淺談冶峪河特大橋薄壁空心墩施工

馮賀

摘 要：本文結(jié)合冶峪河特大橋的施工實(shí)踐，就特大橋薄壁空心墩施工的關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。

關(guān)鍵詞：特大橋；薄壁空心墩；關(guān)鍵工序；技術(shù)控制

冶峪河特大橋是沿冶峪河而設(shè)的縱向橋，上跨211國(guó)道，右線橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為K33+350，終點(diǎn)樁號(hào)為K35+238.01，大橋全長(zhǎng)1888.01m，左線橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為K33+364.228，終點(diǎn)樁號(hào)為K35+238.01，大橋全長(zhǎng)1864.4m。全橋空心墩共62個(gè)，其中最高空心墩為42.4米。現(xiàn)就薄壁空心墩施工關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行介紹。

1.翻升模板設(shè)計(jì)

翻升模板由大塊模板與外支架、內(nèi)架工作平臺(tái)組合而成。施工時(shí)第一節(jié)模板支立于基頂，第二、三節(jié)模板依次支立于前節(jié)段模板上，每節(jié)模板高度為2.25m，每次翻模4.5m，依次支立n節(jié)至墩頂實(shí)體段標(biāo)高。當(dāng)n節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以上、n節(jié)模板以下混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上時(shí)，拆除n節(jié)以下模板，用塔吊和手動(dòng)葫蘆將其翻升至n節(jié)模板上。此時(shí)全部施工荷載由已硬化并具有一定強(qiáng)度的墩身混凝土傳至基頂。依此循環(huán)，形成接升內(nèi)外腳手架→鋼筋接長(zhǎng)綁扎→拆模、清理模板→翻升模板、組拼模板→中線與標(biāo)高測(cè)量→灌注混凝土和養(yǎng)生的循環(huán)作業(yè)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)高度。

每一節(jié)翻轉(zhuǎn)模板主要由內(nèi)外模板及縱橫肋、外支架和內(nèi)腳手架與作業(yè)平臺(tái)、模板拉筋、安全網(wǎng)等組成。

模板之間用M20和M24螺栓連接，拉筋處的內(nèi)外模板之間設(shè)Φ30mmPVC硬管，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(shè)臨時(shí)木或鐵支撐，并在鋼筋節(jié)點(diǎn)處設(shè)成品砼墊塊，以控制墩身壁厚。內(nèi)施工平臺(tái)搭設(shè)在內(nèi)腳手架上，外施工平臺(tái)采用支架栓接附著在模板肋板上。在外側(cè)施工平臺(tái)頂面（支架）的周邊設(shè)立防護(hù)欄桿，并牢固地掛立安全網(wǎng)。

2 翻升模板施工要點(diǎn)

2.1安裝內(nèi)腳手架。為兼顧鋼筋綁扎與混凝土灌注兩方面的因素，內(nèi)平臺(tái)與待灌節(jié)段的混凝土頂面基本平齊。腳手架安裝完畢后安裝防護(hù)欄桿和安全網(wǎng)，搭設(shè)內(nèi)外作業(yè)平臺(tái)。

2.2鋼筋綁扎與檢查。按設(shè)計(jì)要求綁扎鋼筋后進(jìn)行檢查。綁扎中注意隨時(shí)檢查鋼筋的尺寸，以保證模板安裝順利。由于模板高度4.5m，因此每次鋼筋綁扎的最低高度不小于5m加鋼筋搭接長(zhǎng)度。

2.3首次立模準(zhǔn)備。根據(jù)墩身中心線放出立模邊線，立模邊線外用砂漿找平，找平層用水平尺抄平。待砂漿硬化后即可立模。

2.4首節(jié)模板安裝。模板用塔吊吊裝，人工輔助就位。先拼裝墩身一個(gè)面的外模，然后逐次將整個(gè)墩身的第一節(jié)外模板組拼完畢。外模板安裝后吊裝內(nèi)模板；然后上拉筋。模板連接用M20螺栓。每節(jié)模板安裝時(shí)，可在兩節(jié)模板的縫隙間塞填薄鋼板糾偏。

2.5立模檢查。每節(jié)模板安裝后，用水準(zhǔn)儀和全站儀檢查模板頂面標(biāo)高；中心及平面尺寸。若誤差超標(biāo)要調(diào)整，直至符合標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量時(shí)用全站儀對(duì)兩向中心線（橫向、縱向）進(jìn)行測(cè)控。每次測(cè)量要在一個(gè)方向上進(jìn)行換手多測(cè)回測(cè)量。

2.6混凝土灌注。模板安裝并檢查合格后，采用汽車(chē)泵澆筑混凝土，混凝土采用水平分層灌注，每層厚度30cm左右，用插入式振搗器振搗，禁止漏搗和過(guò)度振搗。灌注完的混凝土要及時(shí)養(yǎng)生。待混凝土初凝后、終凝前，用高壓水沖洗接縫混凝土表面。

2.7灌注混凝土中要按要求制作試件，待第一節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa、第二節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以上時(shí)，做翻升模板、施工第三節(jié)混凝土的準(zhǔn)備。

2.8模板翻升。將第一節(jié)模板用手動(dòng)葫蘆掛在第二節(jié)模板上，松開(kāi)并抽出第一節(jié)模板之間的拉筋，用塔吊和手拉葫蘆分別起吊第一節(jié)模板的各部分并運(yùn)至第二節(jié)模板頂部或地面，清理模板涂刷脫模劑后在第二節(jié)模板頂按上述次序安裝固定各組成部分。如此循環(huán)，直至墩頂。

①墩頂段施工。當(dāng)模板翻升至墩頂實(shí)心段底部時(shí)，拆除墩身內(nèi)施工平臺(tái)和腳手架，搭設(shè)外側(cè)施工平臺(tái)和安裝防護(hù)欄桿與安全網(wǎng)，并在墩身內(nèi)側(cè)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(yǎng)生。墩柱施工高度至墩柱截面變化的底面處。

②模板拆除。待模板內(nèi)混凝土強(qiáng)度大于2.5Mpa時(shí)。

③墩身鋼筋制作與綁扎。鋼筋采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎法。對(duì)Φ25mm以上的主筋采用雙面焊或機(jī)械接頭接長(zhǎng)；對(duì)直徑25mm以下的鋼筋采用單面幫條焊接法，接焊時(shí)， I級(jí)、Ⅱ級(jí)鋼筋采用T506以上焊條。機(jī)械接頭需作破壞試驗(yàn)，焊接接頭應(yīng)做焊接工藝試驗(yàn)。

④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(yùn)送入模、插入式振搗器振搗的施工方法。灌注混凝土前應(yīng)檢查模板、鋼筋及預(yù)埋件的位置、尺寸和保護(hù)層厚度，確保其位置準(zhǔn)確、保護(hù)層足夠。混凝土的澆注要保持連續(xù)進(jìn)行，若因故必須間斷，間斷時(shí)間要小于混凝土的初凝時(shí)間。如果間斷時(shí)間超過(guò)了初凝時(shí)間，則需按要求對(duì)施工縫進(jìn)行處理。

⑤墩身線形控制

在承臺(tái)澆注完混凝土后，準(zhǔn)確放出墩身大樣，每提升1次模板根據(jù)墩不同高度，利用全站儀或經(jīng)緯儀對(duì)四邊的模板進(jìn)行檢查調(diào)整。施工中要檢查模板對(duì)角線，將誤差控制在5mm內(nèi)。

3.主要工藝及方法

3.1混凝土工程

混凝土的澆筑。墩身高度較高，必須分次澆筑成型，砼澆筑盡量減少工作縫，接縫嚴(yán)密平整，并保證前后澆筑砼的外觀一致。在砼澆筑時(shí)，設(shè)有堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的工作平臺(tái)，在澆筑過(guò)程中，應(yīng)設(shè)專(zhuān)人檢查支架、拉桿、模板、鋼筋及錨桿螺栓等預(yù)埋件的位置和保護(hù)尺寸，確保位置正確，不發(fā)生變形、位移，確保砼配合比，水灰比和坍落度等技術(shù)指標(biāo)滿(mǎn)足規(guī)范要求，應(yīng)加強(qiáng)振搗，使砼在模板周邊充實(shí)、飽滿(mǎn)，表面光滑，無(wú)氣水泡或蜂窩等。當(dāng)砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MP后方可拆模。

3.2模板工程

墩身模板在充分考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性后，采用翻模施工。采用塔吊提升墩身模板進(jìn)行循環(huán)施工，將外模施工平臺(tái)支撐于外模板的橫肋上，工作平臺(tái)隨外模標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一起搭架上升，施工人員在內(nèi)外模施工平臺(tái)上進(jìn)行模板安拆、鋼筋安裝、混凝土施工等。

3.3支架系統(tǒng)

外模施工平臺(tái)采用Φ42架管及扣件圍繞橋墩搭設(shè)雙排支架，支架與橋墩連成一個(gè)整體，支架施工按下述要求搭設(shè)：

技術(shù)要求：墩柱腳手架主要起操作架及垂直運(yùn)輸作用，必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；支承部分必須有足夠的支承面積，如有底托的碗扣件安置在鋪設(shè)好的枕木上或已澆筑的承臺(tái)上，有基土?xí)r必須堅(jiān)實(shí)并有排水措施；腳手架立桿間距及橫桿步距必須滿(mǎn)足要求。

搭設(shè)方法：清平夯實(shí)基土，圍繞墩柱搭設(shè)十字扣件支架，立桿及橫桿采用1.0m間距，排間距為0.9m。

3.4鋼筋工程

墩柱支架塔設(shè)完成后進(jìn)行墩柱鋼筋幫扎施工。鋼筋統(tǒng)一在加工棚進(jìn)行下料和制作，鋼筋的調(diào)直、截?cái)嗉皬澱鄣染鶓?yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求，鋼筋加工完成后進(jìn)行編號(hào)堆放，運(yùn)至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)再用塔吊吊至作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行綁扎、焊接，焊接時(shí)應(yīng)注意墩柱主筋焊接接頭必須錯(cuò)開(kāi)，使接頭鋼筋面積不超過(guò)鋼筋總面積的25%；箍筋接頭應(yīng)在四角錯(cuò)開(kāi)，彎鉤長(zhǎng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及抗震要求。中心點(diǎn)誤差控制在2cm內(nèi)，墩柱邊側(cè)的保護(hù)層利用墊塊來(lái)保證，鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)符合6cm要求。排水通氣管道按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸預(yù)埋。

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)以上關(guān)鍵工序進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制，冶峪河特大橋薄壁空心墩施工合格率達(dá)100%，完全滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)要求，并為今后施工積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。