硯瓦河1 號大橋薄壁空心墩施工工藝分析

劉芳

（核工業(yè)長沙中南建設工程集團公司，長沙410011）

1 引言

薄壁空心墩是橋梁工程施工過程中經(jīng)常使用的結構，其不僅能有效提升橋梁高度，同時，其還具有經(jīng)濟、方便等優(yōu)勢【1】。另外，薄壁空心墩工藝施工時主要利用落地支架模板和滑升模板等，能夠提高建設橋梁質(zhì)量，為后續(xù)工程開展奠定穩(wěn)固的基礎。

薄壁空心墩在施工過程中通常利用滑模施工、爬模法施工和翻模法施工3 種。第一種工藝滑模法，其施工具有機械化水平高施工速度快等優(yōu)點，但其應用成本偏高，施工過程中需要用到的配套設備多，且施工澆筑過程中混凝土容易存在問題，會產(chǎn)生水平裂縫。第二種工藝爬模法，其在進行澆筑混凝土時能夠避免滑模法施工的裂縫問題，但爬模法施工重量大，同時在模板間會產(chǎn)生很多接縫，易導致錯位問題發(fā)生。第三種工藝翻模法，其進行施工澆筑的混凝土利用的模板相對簡單，可實現(xiàn)平臺同步施工，施工速度較快。同時，翻模法施工澆筑混凝土不會出現(xiàn)裂縫問題，施工作業(yè)的平臺比爬模法有很大提升，施工安全得到進一步保障。翻模法因其施工設備相對較少，施工過程中不易出現(xiàn)問題，因此成為薄壁空心墩施工主要應用方法。

2 薄壁空心墩施工工藝

2.1 模板施工

薄壁空心墩通常利用懸臂模板，懸臂模板組成部件較多，如模板、斜撐、和主平臺等【2】。2 榀支架形成1 塊單元塊，利用塔吊實施模板的安裝和拆除以及鋼筋、混凝土的垂直運送。根據(jù)不同工程模板的設計高度不同，按照規(guī)范和標準進行澆筑高度設計，在進行澆筑時模板下包100mm 并且能夠在已澆筑完成的結構上部邊緣和模板間進行雙面膠粘貼，防止在澆筑過程中出現(xiàn)混凝土滲漏問題。模板實施混凝土澆筑時，模板和架體重量由前一次澆筑的混凝土預埋埋件組織承擔。混凝土澆筑完畢后，將模板整體部分后移600mm，以此來滿足鋼筋綁扎和模板及刷清理等需要。模板和操作平臺等構建的提升由塔吊來完成，先對架體進行提升并把埋件的爬錐擰牢固，隨后使操作平臺吊歸放回架體，等到鋼筋完成安裝再實施提升模板的安裝。操作平臺通常利用碗腳手管搭建，按照3 層平臺進行設置，用來安裝鋼筋和拼裝模板。薄壁空心墩身的外圍設置爬梯，為工作人員提供上下的通道。

2.2 鋼筋施工

鋼筋制作是在鋼筋加工場進行集中下料和彎曲，使鋼筋達到半成品工藝水平，利用運輸車將半成品的鋼筋運輸?shù)奖”诳招亩盏氖┕がF(xiàn)場，在施工現(xiàn)場實施綁扎和安裝【3】。施工過程中應嚴格根據(jù)施工規(guī)范和要求，豎筋按照同一截面50%或者1m 進行錯頭長度考慮。主筋的連接主要利用機械連接方式，連接的接頭應嚴格按照鋼筋連接標準中的規(guī)定。進行機械連接接頭時滾絲前需要使用切割機將鋼筋的端頭切割平整，在完成滾絲后將保護帽套在絲頭，這就要求鋼筋的絲頭螺紋應該同連接套螺紋一致，同時，要求套筒表面不能出現(xiàn)裂紋等缺陷。在進行接頭對接操作，應使用管鉗扳手擰緊，使得2 絲頭在套筒中心的位置頂緊。該工藝具有連接快、操作方式簡單、可集中生產(chǎn)、效率高等優(yōu)點。水平鋼筋在確定保護層的厚度和轉角半徑以及綁扎搭接長的情況下進行鋼筋配料，鋼筋實施下料前應預先對鋼筋進行調(diào)直，同時對污垢實施清理。

2.3 混凝土施工

按照薄壁空心墩墩高和施工地區(qū)的地理狀況，可使用汽車泵澆筑法或者塔吊結合料斗澆筑方式。如需要澆筑高度在40m 以內(nèi)時，使用汽車泵澆筑方式，當需要澆筑的高度超出汽車泵傳送高度，利用塔吊結合料斗方式進行澆筑。如果混凝土的下落距離多余2m，應在相應位置設置串筒，以免混凝土離析問題出現(xiàn)。混凝土應在攪拌站集中拌和，利用混凝土運輸車送至現(xiàn)場。在澆筑時振搗過程是十分關鍵的環(huán)節(jié)，混凝土入模層的厚度應該控制為30cm，利用50 型或者70 型振搗棒進行施工。振搗時按照快插慢提方式進行施工，振動點振搗的時間保證在20～30s，振搗完成的標準為混凝土面不再發(fā)生下沉，插入時保證振搗棒距離模板在15～20cm，嚴禁出現(xiàn)振搗棒與模板發(fā)生碰撞的現(xiàn)象。

2.4 墩身控制

承臺進行混凝土的澆筑后，利用護樁加強墩身，校核時應該利用大橋的控制網(wǎng)實施。在墩身大樣放出和鋼筋捆綁以及模板安裝完成后，要對墩身的實心段進行混凝土澆筑。完成實心處的混凝土澆筑后，應對墩身中心點實施確定，同時施工操作過程應確保墩身線性標準。模板提升時，使用全站儀模板進行調(diào)整，同時還應對模板進行檢查，以此減少誤差出現(xiàn)。模板檢查前，要保障模板方向點能夠在同一直線，如果有偏差問題出現(xiàn)，可利用調(diào)整墩高比進行校準。

2.5 接縫問題處理

接縫問題的處理主要有3 方面：第一，為了使立膜的精確度得到提升，通常操作是在接縫處利用橡膠皮和玻璃膠處理，確保接縫處的嚴密性；第二，要對接縫處的障礙物實施清理，如石子、砂漿 薄膜等；第三，在混凝土澆筑前，需要對混凝土頂面實施鑿毛，檢查模板、支架和鋼筋等，并對檢查后出現(xiàn)的問題及時整理，最后要在模板間放置在海綿條，防止混凝土漿液的滲漏。

2.6 模板翻升

利用手動葫蘆的方式將低模板放置在第二節(jié)模板，隨后抽出第一節(jié)模板的對拉筋，將第一節(jié)模板以分塊的方式運送到地面上，并對模板的表面實施有效的清理，同時利用脫模劑進行涂刷。借助塔吊將其放置在第二節(jié)模板的頂部，并對不同環(huán)節(jié)進行固定。

3 薄壁空心墩質(zhì)量控制

3.1 有效測量和監(jiān)控

薄壁空心墩在進行施工時，為了保障施工質(zhì)量，要對墩身實施有效測量和監(jiān)控。根據(jù)現(xiàn)場測量條件，利用精準有效的方法對墩柱進行精確測量，可以利用三角高程的方法實施。利用單側站極坐標法將墩柱模板焦點平面就位，以此來保障設計的要求。墩柱施工過程中，施工每進行6m 就要利用雙側站極坐標對墩柱模板的各點平面位置進行測定，同時要對模板的頂高實施測量，保證對三角高程實施有效修正。

3.2 外觀質(zhì)量

薄壁空心墩施工時，要進行重復的澆筑和立模，會導致質(zhì)量的下降，因此需要實施有效措施提升外觀的質(zhì)量。可以通過以下3 個方面來實施；第一，混凝土可能會遇到泵輸送困難、和易性差、顏色灰白等情況，對此可以在施工時對配合比進行優(yōu)化，保障原有配合比條件下，利用增加粉煤灰和減水劑的方式，來提升混凝土顏色；第二，對接縫處的處理，可以使用玻璃膠和橡膠皮；第三，實施混凝土澆筑時會對溫度有要求，需要選擇相對較低的溫度時間進行澆筑，確保坍落度。

4 工程案例

4.1 工程概況

濟源至洛陽西高速公路硯瓦河1 號大橋，全長848m，上部構造為21×40m 裝配式預應力混凝土連續(xù)T 梁，其中4～17#墩為薄壁空心墩，橋墩最高逾80m。

4.2 施工準備

施工前主要針對2 方向進行準備：第一，在薄壁空心墩施工階段，承臺完成后，要對承臺軸線和標高等及時進行設計指標檢測，隨后要放出墩身4 個角位置彈好外側的模板線，采用人工方式將模板線以內(nèi)進行充分的鑿毛并在完工后清理干凈；第二，對于已經(jīng)開始施工的薄壁空心墩，在對上一節(jié)墩身的混凝土表面實施鑿毛處理時，要及時清理。要注意清理鋼筋上的混凝土殘渣，隨后測量組對已成型墩身4 個角實施復核，完成后放出正確的位置。

4.3 工藝分析

本工程采用翻模施工工藝，每套翻模由2 節(jié)組成，每節(jié)2.25m，每套翻模設置0.5m 的整節(jié)高度，以適應不同高度。施工過程中每翻升1 節(jié)可澆筑2.25m，同時進行翻模時需要保留頂層模板，作為下一層模板的持力，等到最后一層墩身的強度達到90%以上，需要對上面節(jié)模板進行保留，隨后對最下層模板實施拆移。

5 結語

薄壁空心墩是我國橋梁基礎建設中最為重要的工藝。工藝實施過程中，由于不同施工地區(qū)的差異性，需要根據(jù)當?shù)氐牡貏莺蜌夂驐l件，對跨度大的地勢利用翻轉模板施工的方法。該種工藝需要將定型鋼模板和塔式吊機有效結合，以此實現(xiàn)橋梁建設目的。本文分析了薄壁空心墩翻模施工工藝技術，利用分析和對比方式表明，這種技術在空心墩施工中具有施工時間短，同時能夠改善施工造價等優(yōu)勢，具有良好的應用前景。