二級公路橋梁工程中薄壁空心墩的施工技術

汪強（重慶市爆破工程建設有限責任公司，重慶400020）

二級公路橋梁工程中薄壁空心墩的施工技術

汪強
（重慶市爆破工程建設有限責任公司，重慶400020）

由于某些公路經過地地形差異較大，公路橋梁的橋墩高度也隨之增高，近年輕型橋梁結構有了重大的發展，其中薄壁空心墩以其施工速度快、投資成本低的獨有特點被廣泛運用。該文通過昭巧二級公路第三標段小楊保大橋薄壁空心墩的實踐，塔吊配合翻模施工，確?；炷临|量、施工工期，系統地闡述了薄壁空心墩具體的施工方法及技術要點。

公路施工；橋梁工程；薄壁空心墩；昭巧二級公路

1 工程概述

位于昭巧二級公路第三標段上的k86+825小楊保大橋，橋梁上部結構采用30m預應力混凝土T梁，先簡之后連續；下部構造橋墩采用柱式墩、薄壁空心墩；樁基礎；橋臺采用U臺擴大基礎。其中，小楊保大橋3#、4#橋墩基礎為4根Φ2.0m鋼筋混凝土群樁，承臺8.5m×8.0m×3.5m，墩柱為2個4.4m×2.6m鋼筋混凝土薄壁空心墩，每個墩柱內有兩個空心段，空心段壁厚0.5m，距離墩頂和墩底處1.0m均為實心段，墩高分別為55m、60m，每個墩柱中間加一道橫隔梁，橫隔梁厚0.5m，墩柱混凝土強度等級為C30[1]。

圖1 翻模施工工藝流程

2 施工方案

2.1 施工工藝

該薄壁空心墩施工工藝采用翻模，施工工藝流程見圖1。

2.2 施工方法

2.2.1 鋼筋工程

由于墩柱比較高，鋼筋不可能一次焊好，一般在鋼筋場完成，成型后采用分段機械連（焊）接、綁扎的方法施工，鋼筋定位要上下預埋定位筋，來保障鋼筋位置的準確性，墩身主筋連接采用直螺紋機械連接。

（1）準備工作

對已完工的承臺養生達到設計強度后，精確放樣并檢校預埋墩身鋼筋。依據墩身控制點用墨斗彈出墩身輪廓線，見圖2。

圖2 墩身輪廓線示意圖

（2）鋼筋配料

熟悉施工圖，了解整個墩柱配筋情況，審查每一個構件鋼筋編號，核對各編號鋼筋的直徑、長度、根數。

（3）鋼筋加工

根據設計圖紙對鋼筋進行下料。墩身主筋采用直螺紋套筒連接。為保證墩粗鋼筋的質量，每加工一根墩粗直螺紋鋼筋用通規和止規檢測。不合格的端頭應切去后重新加工，已車好絲的螺紋筋要用塑料套頭保護絲扣。

第一根鋼筋成型后應與圖紙上標明的形狀尺寸進行復核，經核實無誤后再成批生產。

（4）鋼筋的綁扎

在薄壁空心墩主筋上劃出鋼筋的位置線，用十字花扣和反十字花扣進行綁扎，綁扎中注意調整主筋的位置，各交叉點用鐵絲綁扎結實，必要時亦可點焊焊牢。為了確保鋼筋骨架的豎直度，骨架四角豎筋必須用垂直找正，以免綁扎成型骨架傾斜。鋼筋綁扎工作平臺示意圖見圖3。

圖3 鋼筋綁扎工作平臺示意圖

（5）保護層的控制

為了保證保護層的厚度，在鋼筋與模板間設置異型砂漿墊塊和鋼筋綁扎牢固并互相錯開或在鋼筋頂面用木楔做支墊，當澆筑完混凝土后拆除木楔，并保證混凝土拆模后表面不顯示墊塊痕跡。

2.2.2 塔吊安裝

為滿足墩身施工的需要，在墩身的側向安裝QTZ63附著式塔吊，用于橋墩材料及施工機具設備的垂直運輸。塔吊靠近承臺設置，附墻架錨固橋墩上，塔吊基礎按規定綁扎鋼筋，預埋預埋件并澆筑混凝土。塔吊的附墻架應嚴格按照廠家提供的資料的要求進行安裝布置，橋墩施工人員上下均利用操作架設置的梯道解決。模板采用塔吊輔助提升，人工安裝。由于當地風力較大，所以在薄壁墩隨施工高度增高時，塔吊標準節升高時塔吊塔身的標準節也要作護墩處理。

2.2.3 腳手架工程

工程用腳手架均采用扣件式鋼管腳手架。人員上下由墩身外側搭腳手架設回旋梯解決，腳手架及回旋梯防護網設置齊全、安裝牢固可靠，確保人員上下安全。

隨橋墩的澆筑完成，將支撐架利用鋼管與橋墩鎖緊，以保證在施工過程中的穩定性。

2.2.4 模板工程

模板運到工地后進行試拼，經驗收合格后方可轉入使用。

墩身施工采取在高度上分段施工，分段高度約5.0m。墩身模板采用對拉桿固定，局部地方適當加密。

空心墩內模設置鋼管支撐架，保證內模的穩定和輔助內部操作施工，同時利用對拉絲桿做防護平臺，滿掛安全網。

根據墩身翻模施工工藝，結合各墩身的設計高度和工期要求，將空心墩模板按0.5+4.0×1+0.5m高度組合，這樣空心墩每次可澆筑4.5m，留0.5m待下次澆筑，防止混凝土漏漿造成“裙子”缺陷。模板豎向接縫均采用法蘭螺栓連接，接縫間認真粘貼泡沫塑料密封條以防止漏漿。

空心墩采用3套模板，每套正面由4塊2.0m×0.5m、8塊2.0m× 1.0m、側面由2塊2.0m×0.5m、4塊2.0m×1.0m矩形模板和0.3× 0.2m角模組合而成，優點在于節約模板材料的投入和吊裝輕便。在安裝墩身第一個5m段模板時，先安裝0.5m高模板支于承臺頂上，再安裝三節l.0m高模板，再安裝0.5m高模板，即構成一個5m高澆筑高度。澆筑時，為了外觀質量美觀，澆到4.5m高度，留0.5m下次澆筑，以此類推，當第二段混凝土強度達到3MPa，第一節段混凝土強度達到10MPa時，拆除第一段4.5m高模板，留0.5m高度模板。此時荷載由已硬化的墩身混凝土傳至基頂。拆除的模板安裝在保留在墩身上的第二節段模板上，連接固定好，這樣又構成一個4.5m澆筑高度模板，當其調整完畢后即可澆筑混凝土，具體詳見圖4。

圖4 翻模施工與塔吊平面布置示意圖

模板外設置兩層有欄桿的人行平臺，用Φ16的鋼筋焊制在模板外肋上，平臺上鋪木板，供安拆模板時操作使用。

模板的翻轉裝拆均由塔吊輔助完成，法蘭連接。

2.2.5 混凝土施工[2]

根據結構物的大小和位置制定符合實際的澆筑順序、降溫防裂措施、保護層的控制等。板內的雜物和鋼筋上的污垢應清理干凈?？招亩斩丈砘炷翗颂枮镃30，混凝土施工配合比由工地試驗室根據原材料自身特點及天氣情況適時調整，并對坍落度進行控制?？招亩毡谳^?。?.5m），對混凝土的和易性和水灰比要求較高，采用集中攪拌，并嚴格控制混凝土攪拌時間1.0～1.5min。特別注意第一段及調平段澆筑的混凝土，預留接縫鋼筋以便與上段混凝土牢固粘結和計算每段的混凝土高度，以便使留下的墩上部長度正好為翻模長度的整倍數。

（1）混凝土的運輸與澆筑

混凝土采用罐車運輸，泵送、串筒布料入倉。按照混凝土泵送施工程序，先打水清洗濕潤泵管，接著泵送水泥漿或砂漿，以潤滑泵送管道系統。注意水和砂漿禁止泵入倉內。混凝土自由傾落度大于2m時均采用串筒以防混凝土離析。澆筑時按照水平、分層均勻對稱澆筑，并做好灌注記錄，并將混凝土澆筑至模板平齊，使施工縫與模板縫在同一位置上，不允許超出模板，一般低于模板1mm為宜。

（2）混凝土的振搗[3]

墩身采用50型插入式振搗棒，要求施工人員操作熟練，在內外操作平臺上振搗插入點的次序采用交錯式，振搗要充分、密實，振搗按操作規范要求進行，在下層混凝土初凝前澆筑完上層混凝土。為保證新澆混凝土與先澆混凝土結合良好，當澆筑上層混凝土時，振動棒要插入下層5～10cm。每一點應振搗至混凝土不下沉、不冒氣泡、表面平坦、泛漿為止，振完后徐徐拔出振動棒。

在混凝土澆筑過程中，應注意模板、支架等支撐情況，如有變形或沉陷應立即校正并加固。作業隊要派專人檢查模板和拉桿變化情況，在混凝土澆筑結束前，應及時恢復因施工人員操作或設泵管所需而被挪動的鋼筋的正確位置。

（3）脫模及養護

脫模應該掌握好時間，一般當混凝土強度達到2.5MPa時開始拆模。模板拆除時混凝土頂面外的一施工段模板不予拆除，作上一段模板的導向模板，模板頂口設對拉鎖口。

混凝土的養護[4]：由于墩柱較高，混凝土養護采用無色塑料薄膜包裹，拆模后立即用塑料薄膜包裹，自然蒸養的方法，必須保證要有足夠的水份以及塑料膜無破損、不透氣?；炷翉姸冗_到2.5MPa前，不得使其承受任何外加荷載。

當外界氣溫低于5℃時，對墩身進行覆蓋保溫，不得灑水。

（4）翻模施工中空心墩線型控制

空心墩的線型控制主要通過施工測量來進行?？招亩帐┕y量控制內容包括：空心墩定位測量、空心墩高程測量和空心墩垂直度測量。

①空心墩定位測量

采用三維坐標控制法。每個墩臺施工前，先由項目測量班用全站儀進行4個角點定位，設置好橫、縱向護樁，給施工隊交底。

②空心墩高程測量

采用三角高程法。用直徑10mm的鋼條焊成“豐”字形覘標，3根橫條間隔15～20cm。再把覘標焊在事先選定的墩身鋼筋上，作為觀測豎直角的觀測點。覘標間距用鋼尺丈量，精確至mm。用豎直角最小讀數為2″級的經緯儀觀測豎直角。至少觀測6個測回，以此來計算空心墩的高程。

③空心墩的垂直度測量

垂直度控制為墩身施工的重點項目，其豎直度控制不同于普通墩身施工。根據該橋墩身特點，主要采用吊垂線及全站儀相結合的方法控制墩身豎直度。由于墩身高需多次翻模，為保證墩身垂直度和中心位置準確，施工中采用三維空間定位法，采用空間坐標控制墩身十字線與模板交點的坐標，測量儀器采用全站儀。模型安裝完成后，利用全站儀直接測量坐標與計算的理論坐標對比，利用千斤頂調整模型，坐標誤差在10mm以內，然后用不同的后視點重新測量一遍，確保結果一致；利用水平儀檢查模板頂標高，誤差控制在5mm以內。在混凝土的澆筑過程中，嚴格沿串筒兩邊向中間均勻分層澆筑，并在澆筑過程中使用1kg的垂球沿模板外側測量該節段的垂直度，指導混凝土澆筑順序。

3 結論

綜上論述，在公路橋梁中薄壁空心墩采用塔吊提升翻模施工的方法，既保證了橋墩的混凝土外觀及內在的施工質量，也保證了橋墩的工期，保證了整個橋梁在合理工期內圓滿完成，為該項施工方法在其他類似工程施工積累了一定的經驗。

[1]黃河，汪強.昭巧二級公路小楊保大橋薄壁空心墩施工方案[R].重慶市爆破工程建設有限責任公司，2010.

[2]中華人民共和國交通運輸部，JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術規范[S].北京：人民交通出版社，2000.

[3]交通部第一公路工程總公司，公路施工手冊“橋涵”（上下冊）[M].北京：人民交通出版社，2000.

[4]鄭先奇.橋梁工程薄壁空心高墩施工技術[J].四川建筑，2012，32（4）.

責任編輯:孫蘇，李紅

Construction Technology of Thin-walled Hollow Pier in Secondary Highway Bridge Engineering

Since the terrain variance of some highways is significant,the pier height of the highway bridge increases as well.The light bridge structure has developed dramatically，and thin-walled hollow pier is extensively applied for its unique features of fast construction speed and low investment cost. Based on the construction practice of the thin-walled hollow pier of Xiaoyangbao bridge of Zhaoqiao Secondary Highway,this paper introduces the tower cranes and rollover construction to ensure concrete construction quality and duration,with the specific construction methods and key technical points for thin-walled hollow pier.

highway construction;bridge project;thin-walled hollow pier;Zhaoqiao Secondary Highway

U445

A

1671-9107（2017）05-0041-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2017.05.041

2013-12-01

汪強（1977-），男，重慶人，本科，高級工程師，主要從事項目施工技術和管理工作。