關于橋梁薄壁空心墩施工技術的探討

摘要：筆者長期從事路橋施工現場管理工作，對橋梁薄壁墩施工有第一定的經驗和認識，本文從模板安裝、檢查、拆模、混凝土澆筑等施工工藝介紹了橋梁薄壁墩施工，旨在與同行探討學習，共同進步。

關鍵詞：薄壁空心墩;模板安裝;拆模;混凝土澆筑

一、模板的安裝

鋼筋綁扎完后，即開始安裝模板，事先在地面上按尺寸組拼好模板塊，底層模板用吊車吊裝，20米以上用塔吊吊裝。模板垂直度進行初控，模板加固好后，第二次打點定出軸線，如有偏差則進行調整，直到各項指標符合設計要求為止。模板用塔吊移至設計位置，相鄰兩模板之間接縫加一層海綿膠條作為密封，防止漏漿，并用螺栓緊固。

空心薄壁墩第一節段的施工控制非常關鍵，而且直接影響往上節段施工的控制。因此在第一節段模板安裝前，先用高標號砂漿進行找平，然后用全站儀準確放出橋墩四角點，同時放出縱橫軸線，經多次校核后用墨線彈出，并在距離墨線20cm再彈出一道線，作為模板安裝后的平面位置校核和檢查使用。對于找平用的高標號砂漿侵入橋墩截面內的部分，全部鑿除。待找平層達到一定強度后，用鋼筋焊接支腿進行第一節段模板的底面平面位置控制，然后開始第一節段模板的安裝工作。模板就位后先對底面位置進行校核，用垂球對垂直面進行校核，用水準儀對第一節段模板的水平進行校核并測量其高程。最后，用全站儀第一次對第一節段模板的頂面平面位置檢查后，便對模板全面進行固定，再進行第二次檢查，合格后第一節段模板就安裝完成。否則，重新進行校核，直至檢查合格。

二、模板的檢查

模板安裝后對模板進行檢查，首先檢查模板的接縫及錯臺，模板的接縫控制在1mm以內，模板的錯臺控制在2mm以內;用鋼尺檢查模板的幾何尺寸，拉線檢查模板的順直度，用鉛垂儀校正模板的垂直度，施工中嚴格控制中線偏位在1cm以內。如有不合格的情況，用千斤頂進行調整。

三、人工翻升模板設計

翻升模板由三組大塊模板（內、外模采用鋼模板）與外帶焊接鋼筋防護欄組合而成。每一節翻轉模板主要由內外模板及縱橫肋、作業平臺、模板拉筋、護欄等組成。

施工時第一節段模板支立于基頂，第二節模板支立于第一節段模板上。第三節模板支立于第二節段模板上。當第二節混凝土強度達到3Mpa以上、第一節混凝土強度達到10Mpa以上時，拆除第一節模板并將模板表面清理干凈、涂上脫模劑后，用吊車或塔吊和手動葫蘆將其翻升至第三節模板上。此時全部施工荷載由已硬化并具有一定強度的墩身混凝土傳至基頂。以此循環，形成工作平臺、搭設防護欄→鋼筋接長綁扎→拆模、清理模板→翻升模板、組拼模板→中線與標高測量→灌注混凝土和養生的循環作業，直至達到設計高度。每一節翻轉模板主要由內外模板及縱橫肋、剛度加強架護欄與作業平臺、模板拉筋等組成。

內外模采用組合鋼模板，通過鋼筋和方木內撐連接加固。每節段外模由10塊鋼模為一組，每節段由六塊定型平模和四塊角模組成。高度每2米設置一個工作平臺，平臺寬度為0.8米。外側由鋼筋焊接護欄與模板連接成整體。每打一節段模板的混凝土，且混凝土強度達到75%時，頂面一層模板不動，拆除底面兩層模板，翻安裝到上面。

當打到第一部系梁底部時，把下面內模全部拆除。順橋向對稱設置6對預埋件預留槽，薄壁墻上預留6對30*30方盒，以便支系梁底模時放支撐用的枕木。

內外模板均分為標準板和角模板兩種，每大節模板高度2m。模板之間用Φ30螺栓連接，用[12槽鋼支撐拉筋墊板，[12槽鋼間距不超過1m，拉筋用Φ20mm的圓鋼或螺紋鋼。在拉筋處的內外模板之間設φ30鋼管，以便拉筋抽拔及再次利用。灌注混凝土前在模板頂面按1.5m的間距設臨時木塊或鐵塊支撐，以控制墩身壁厚。內外模板均設模板剛度加強架，以控制模板變形。內側施工平臺由角鋼焊接成平行的三腳架，與模板連成一體。在內側施工平臺上鋪架子板，供施工時人行走。在外側施工平臺頂面的周邊設立防護欄桿。

四、爬梯

為施工提供垂直運輸動力和供人員自由上下，我標段在空心薄壁墩側面布設爬梯。爬梯用鋼管焊接而成，基礎設置在承臺上。施工垂直高度每升高6米設置一節旋轉爬梯，爬梯旋轉設置于墩臺四周，并焊接牢固。

人員上下爬梯必須佩戴安全帽，必須系好安全帶。高處爬梯作業人員不得患有高血壓、心臟病、眩暈等禁忌癥。嚴禁赤腳、穿拖鞋、穿硬底鞋、恐高癥、酒后人員高處爬梯作業。

6、墩頂段施工

當模板翻升至墩頂實心段底部時，拆除墩身內施工平臺，搭設外側施工平臺和安裝防護欄，并在墩身內側安裝封閉段托架和模板。然后綁扎鋼筋、安裝外模板、灌注混凝土、養生。墩柱施工高度至墩柱截面變化的底面處。封閉段托架采用橫橋向布設工字鋼，工字鋼間距為60厘米，工字鋼上鋪方木，方木上鋪設模板，模板采用木模。

7、模板拆除

待模板內混凝土強度大于10Mpa時，拆除所有外模板。拆除時按先底節段后頂節段的順序進行。

8、墩身鋼筋制作與綁扎

鋼筋在加工棚內制作，要保證制作鋼筋的精度。為驗證鋼筋制作的精度，可在彎制少量鋼筋后，先在地面平地上進行綁扎試驗，并根據試驗結果調整彎制方法與尺寸。形狀與尺寸已確定的鋼筋可采取經常拉尺檢查的辦法對精度進行有效地控制。鋼筋必須嚴格進料、出庫管理，加工好的鋼筋分類存放，掛牌標識。標識內容包括規格、型號、安裝位置等，對檢驗不符合要求的材料做好標識，防止誤用。

9、墩身混凝土澆筑

混凝土采用拌合站集中拌合、混凝土輸送泵運送、串筒入模、插入式振搗器振搗的施工方法。灌注混凝土前應檢查模板、鋼筋及預埋件的位置、尺寸和保護層厚度，確保其位置準確、保護層足夠。

由于混凝土施工高度大于2m，為使混凝土的灌注時不產生離析，混凝土將通過串筒滑落。為保證混凝土的振搗質量，振搗時要滿足下列要求：

（1）、混凝土分層澆筑，層厚控制在40cm左右。混凝土垂直運輸采用輸送泵進行。

（2）、振搗前振搗棒應垂直或略有傾斜地插入砼中，傾斜適度，否則會減小插入深度而影響振搗效果。

（3）、插入振搗棒時稍快，提出時略慢，并邊提邊振，以免在混凝土中留下空洞。

（4）、振搗棒的移動距離不超過振搗器作用半徑的1.5倍，并與模板保持5～10cm的距離。振搗棒插入下層混凝土5～10cm，以保證上下層混凝土之間的結合質量。

五、墩身線形控制

在承臺澆注完混凝土后，利用護樁恢復墩中心，并從大橋控制網對其校核，準確放出墩身大樣，然后立模、施工墩身實心段混凝土。實心混凝土施工完后，將墩中心準確地定位在預埋的鋼筋頭土。每提升1次模板根據墩不同高度，利用全站儀或經緯儀對四邊的模板進行檢查調整。施工中要檢查模板對角線，將誤差控制在5mm以內，以保證墩身線形。檢查模板時，已灌混凝土的模板上每個方向作2個方向點，防止大霧天氣不能檢查模時，可以拉線與經緯儀互為校核，不影響施工。檢查模板時間避免日照對墩身的影響;墩身上的后視點要盡量靠近承臺，每次檢查前校核各個方向點是否在一條直線土，如有偏差，按墩高比例向相反方向調整。

六、混凝土的養護

（1）混凝土澆筑完成后即轉入養護階段，此時澆筑混凝土的水化作用已基本確定，溫度的控制轉為降溫速度和內外溫差的控制，如果在炎熱天氣澆筑，砼凝結硬化后，使用噴淋式方法進行不間斷保濕養生，養生時間不少于14天。

結算語：

薄壁空心墩是橋梁結構中主要的高墩形式，特別要注意墩身受力復雜的部分配筋設計，避免配筋稠密和混凝土振搗充分。這樣才能發揮薄壁空心墩的良好工程效益。

參考文獻：

[1]中華人民共和國鐵道部、TB10203～2002鐵路橋梁施工規范[S]

[2]交通部第一公路工程總公司.公路橋涵施工手冊【M】.北京：人民交通出版社.2000