探討橋梁空心薄壁墩高墩施工質量控制

王武平

摘要： 橋梁建設在我國的基礎建筑建設中占據著及其重要的地位，正朝著大跨度和高橋墩的方向發展，橋墩的施工在橋梁建設中最為關鍵，難度比較大，技術要求較高，而且具有一定的風險，通常需要運用翻模的技術，其成本低、速度快，效率高，同時采用相關質量控制措施，能夠提高橋梁的經濟效用。

Abstract： Bridge construction occupies an important position in the construction of the basic buildings in China and it is developing in the direction of large spans and high piers. The pier construction is the most critical in the construction of bridges， and it has more difficulty， high technical requirements and certain risks. It is usually necessary to use the technique of turnover formwork， because of its low cost， high speed and high efficiency. The use of related quality control measures can improve the economic efficiency of the bridge.

關鍵詞： 橋梁；空心薄壁墩；質量；翻模

Key words： bridges；hollow thin-wall piers；quality；turnover formwork

中圖分類號：U455.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）21-0134-02

1 研究現狀

隨著我國橋梁工程的不斷發展，越來越多的空心薄壁墩被應用在橋梁的建設中，國內針對空心薄壁墩高墩施工質量控制研究較早，其施工技術也較為成熟。國內文獻的研究方向主要針對模板翻模技術、混凝土質量控制、測量控制等方向，其中對高墩施工質量的控制和橋梁墩身線型的質量控制最為深入。采用空心薄壁墩身設計的橋梁柔性較大，在施工過程中易受到外界環境中的溫度、濕度、風力等影響，因此，現有的技術都是通過對墩身的養護，配合強度的較大的模板，防止橋身變形。此外，現有的技術還針對施工過程中各個施工環節進行控制，例如對施工質量的控制，施工工具的使用，對施工環節中的各種材料的控制等。

2 施工技術的使用與設計

2.1 模板方案設計

恭洲大橋空心薄壁墩墩身采用內外兩套模板，內模采用定型鋼模板，外模采用整體鋼模板。采用5+1mm厚復合模板制作鋼模面板，模板設[10槽鋼豎肋及雙拼[16槽鋼后架，后架和豎肋都是組焊而成，模板間采用M20（S8.8）高強螺栓連接，模板拉桿采用Φ20精軋拉桿對拉。模板構造圖見圖1。

2.2 內模的人工操作平臺設計

在墩身內部搭設鋼管腳手架，隨著墩身的加長而接長至模板頂部，腳手架在每節模板頂部處安裝操作平臺方便安裝內模，在腳手架施工平臺上搭設5cm厚木板，寬度為30cm，用18鉛絲股并聯綁扎，不少于4點，要求綁扎牢固，交界處平整。

2.3 鋼筋制作與安裝

在鋼筋加工場加工墩身鋼筋，使其成型，采用機械連接墩身鋼筋的接長，用塔吊吊放加工成型的鋼筋，使其就位，鋼筋整體平面內箍筋相隔1m的距離，即采用點焊方式焊牢主筋與箍筋，禁止將主筋損傷。

在薄壁墩身的中間空心處搭設鋼管支架，作為固定鋼筋和人工操作的平臺，同時用16#槽鋼焊接一個長為6m、寬3m，高2.5m的可吊裝式勁性骨架，施工平臺立于最上節外模板上，并向外懸挑，施工平臺上鋪設踏板，并做好安全措施待鋼筋綁扎完成后拆除踏板，調離工字鋼施工平臺，進行模板安裝。

鋼筋綁扎利用定位鋼筋架來達到定位鋼筋骨架的目的，且能夠確保鋼筋骨架垂直度及其間距符合標準。完成鋼筋骨架連接后，應開始綁扎、焊接水平箍筋。需要注意的是，此時為了確保鋼筋保護層厚度及鋼筋定位的準確性，通常會在鋼筋骨架上事先設置一塊同強度等級的混凝土高強墊塊，墊塊的布置方式是間距1m，錯開布置（每平米4個）。

2.4 墩身砼澆筑

在正式開始混凝土澆筑前應先檢查模板的各項內容是否符合相關規范標準，檢查內容包括模板的剛度、強度、位置、尺寸、標高、內側的光潔度、平整度、牢固性等，在澆筑混凝土期間，送料可用塔吊或者泵車完成，采用插入式振搗器振搗。每次澆筑混凝土的高度最好保證在2～2.5m之間，若澆筑高度超過2m，為避免出現混凝土離析現象，澆筑混凝土時應采用串筒減速。按每層30cm控制混凝土澆筑厚度，采用振搗棒在距鋼模10cm處進行振搗，振搗順序為先周邊后中間。當混凝土澆筑至墩身頂部時，應去除掉周邊多余的水泥，同時在初凝前進行復振。安裝第1節段模板后，應及時澆筑混凝土，再之后應及時養生。當混凝土試塊抗壓滿足強度超過3MPa以上時，需將其表面異物清除，同時鑿毛，之后依照工藝流程開展第2節段施工。當第1節段混凝土抗壓強度達到10MPa以上、第2節段混凝土抗壓強度達到3MPa時，需清理第2節段混凝土表面異物，同時進行鑿毛操作，之后準備第3節段墩身施工。

應嚴格依照相關規范標準進行砼的澆筑，振方式采用插入式振動器，同時合理控制混凝土每層鋪設厚度，通常會小于30cm。采用斜向振搗法，沿澆筑的順序方向，振搗棒與水平面傾角約30°左右。棒頭朝前進方向，為避免漏振現象，宜插棒間距為50cm。有傾斜面時，應依照由低到高的順序逐層開展，同時保證水平分層。在折角處，應作為一層處理。用插入式振搗器應快插慢拔，插點應均勻排列，逐點移動，順序進行。移動間距不大于振搗棒作用半徑的1.5倍。振搗上一層時應插入下層5cm，以清除兩層間的接縫。

應嚴格控制每次振搗的時間，不宜過少，也不宜過多，否則都會影響到最終的效果。插入式振搗器通常只需15-30s。混凝土應振搗到漿體停止下沉，表面無異物且平坦整潔，無明顯氣泡上升，呈現薄層水泥漿的狀態為止，然后慢提振搗器。

3 施工質量控制

3.1 高墩平面、垂直度測量控制方法

3.1.1 平面位置的控制方法

在高墩施工前，應在其施工范圍內布設控制網。在進行高墩施工時，采用兩臺全站儀同時觀測，采用交會法確定墩柱中心位置。根據目前項目施工情況，施工隊配備一定的專業測量人員。綜合考慮各項因素，包括風力、日照、溫度等多方面因素，合理確定測量時間，通常選用每天的7點至8點半，但時間并不是固定的，需結合施工現場環境隨意應變。模板每提升一次，應做好控制放樣；兩臺全站儀采用交會法進行施工放樣；全站儀對放樣點位進行復核。平面偏差不超過1cm。

3.1.2 高墩垂直度的控制方法

①測點布置及測量監控。采用自動安平激光鉛直儀測量邊線垂直度、中線垂直度，每個墩安設2臺。澆筑第一節墩身混凝土之前，應先在承臺上將墩身四角點的位置布置好，然后在墩身相鄰兩點的延長線上引出八個點，要求其長度為50cm，這八個點便是觀測點，觀測時，應將激光鉛直儀安裝在承臺上的8個點上和橋墩中心，同時將激光接受靶設置在墩身工作平臺上，用來顯示光斑并捕捉斑心，激光斑心即為墩身的豎向軸線上的點或者橋墩四角點延長線上50cm點。實施墩身的豎向軸線傳遞，將8個控制點和橋墩中心點利用激光鉛直儀正確的引到工作平臺上，然后用全站儀定期定位檢查矩形空心墩的四個角，一旦發現問題及時采取糾正措施。

②高墩垂直度監控測量。相關規范標準中指出：薄壁墩身的垂直度規定的允許誤差值為：0.3%H且不大于20mm。模板提升一節便應該檢查一次模板的位置，盡量避免橋墩的縱橫向偏移和扭轉。此外，每循環5m用全站儀與鉛直儀校核一次，最大限度避免較大誤差出現。

③砼澆筑過程中的監控測量。在砼澆筑前，從模板四旁各放1個10kg重量的垂球至接近承臺頂面處，承臺頂面做好標記或預埋鐵釘，在砼澆筑過程中，派專人負責監控垂球的位移情況。

3.2 各環節施工質量控制

①鋼筋施工質量控制。鋼筋必須要有出廠質量保證書，所有采用的鋼筋都必須經過相關部門的質量審查，只有質量審查合格后才能投入使用。鋼筋焊接的相關操作人員必須具備相應的上崗證件，確保其具備相應的專業技能和專業素質，同時應認真審查焊接接頭等相關設備，確保相關設備符合標準。鋼筋配料卡必須經過技術主管審核后，才準開料，應堆放整齊開料成型的鋼筋，并按圖紙編號順序掛牌，同時在其堆放場所采取必要的防污措施。

②模板施工質量控制。模板采用鋼模板，統一由廠家定制發貨，模板到后，進行模板試拼，檢查接縫處是否順直緊密。鋼模板統一調配，安裝時要涂脫模劑，模板縫隙要嚴密填塞，并注意控制相關技術要求，包括垂直度、尺寸、軸線位置、平整度、高差等，逐一檢查各項參數，盡量避免出現各類失誤。

③混凝土施工質量控制。根據混凝土的強度要求準確計算出混凝土配合比，根據技術指標進行混凝土的配置和澆筑，嚴格按照施工工藝執行。

④墩柱保護層控制。綁扎鋼筋時要按圖紙、規范操作，保證鋼筋骨架各部分尺寸及精度。合理安排各方向的主筋與副筋位置，確保主筋位置的安放準確。加強監管力度，綁扎鋼筋。在模板合攏之前，在鋼筋與模板間設置高于墩身混凝土標號的混凝土墊塊并與鋼筋綁扎牢固并互相錯開。

4 應用前景

恭洲大橋的空心薄壁高墩施工中采用內外兩套模板，施工速度快、施工質量好、工程成本低，經濟效益顯著。墩身的垂直度測量，通過精密測量儀器完成，高墩施工具備良好的混凝土垂直輸送設備，高墩混凝土具有良好的和易性。通過上述的技術手段可以實現橋梁空心薄壁墩高墩施工質量控制，并在實際過程中應用并取得了良好的施工效果，可在未來的橋梁施工中廣泛應用。

5 結語

本文結合實際項目對高墩施工中的質量控制的關鍵技術進行了詳細說明，對未來的施工工作具有一定的指導意義。

參考文獻：

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