橋梁工程薄壁空心高墩施工技術分析

文/張斌

1 前言

隨著現代科學技術的發展和進步，橋梁工程中開始全面應用很多新工藝和新技術。結合當前的實際情況分析，薄壁空心墩施工技術有著非常明顯的優勢，不僅可以給施工單位創造更高的經濟效益，而且還可以充分發揮橋梁工程的利用價值，提升社會效益。因此，在橋梁工程實施中，我們要積極應用薄壁空心墩施工技術，提高橋梁工程的質量水平，促進橋梁事業的發展和進步。

2 工程概況

某橋梁項目為分離式橋梁的形式，總計15 跨，主橋結構設計為懸澆箱梁的形式，尺寸為（42+76+42）m，半幅部分的寬度為25.25m。主墩結構應用的是混凝土變截面薄壁空心橋墩，鉆孔灌注樁為基礎結構形式。

3 空心薄壁高墩施工

3.1 測量放樣與監控

在墩柱結構的實施環節，測量放樣與監控是關鍵工作，除了需要在建設施工初期確定合格的測量網，還需要在墩柱作業環節充分落實測量放樣工作，保證墩柱尺寸、位置、垂直度等數據達到精度標準。墩柱平面位置根據已經建設完成的測量控制點以坐標法的方式進行監測，如有必要，可以從另外控制點進行審核確定；此外，墩柱在剛開始施工的階段，一定要嚴格控制底部高程、平面位置的數據偏差，保證模板數量與安裝施工質量標準合格。在正常翻模作業以及進行一個部分的澆筑施工后，要測量混凝土平面位置，合格了才能開始后一周期的施工。在此過程中，最為關鍵的是要保證模板位置精度合格，并進行全面檢查與驗證，以避免存在系統性的誤差。另外，在施工中還比較重要的是檢測墩柱蓋梁、墩柱系梁等部分，使各項技術參數都要達到設定的標準[1]。

3.2 安裝鋼筋

為了使墩柱鋼筋焊接質量符合標準，需要做好嚴格質量檢查，同時確保位置、數量達到設計方案的要求，不會影響結構的性能與質量。在承臺結構施工環節，預埋墩身鋼筋的位置控制尤為關鍵，需要先進行測量放樣，確定合理的施工位置后，才能開始進行施工，以保證墩身結構的質量合格。鋼筋安裝施工環節，應達到橫平豎直的標準，同時焊接位置、保護層厚度等指標必須要符合技術標準要求。

3.3 模板安裝與調整

翻模施工應用的是3 節長度為2m 的鋼模板組合而成的大模板進行施工，每一節中都包含拉桿、圍帶、內外模板等部分。綜合分析本次工程的實際情況，由于墩身高度較大，為了減少材料的使用量和施工縫的數量、避免機具過長，總體設置有3 層模板，單層高度2m，總施工高度尺寸4.5m。在施工環節，一次性澆筑2 節模板的高度尺寸（高4m）。箱型墩在施工中，內模板為定型鋼板，并采用整體鋼板，由于其高度較高，因此可以循環利用模板結構，一般是厚度為6m 的模板進行施工。在模板內部需要設置[12 槽鋼后架與[16 槽鋼豎肋，這兩個結構通過焊接方式連接，使用Ф22 螺栓固定，設定間距為40cm；但是需要注意，拉桿孔應設置在墩身平面處。

模板在安裝施工階段，應保證尺寸、平面位置、平整性完全滿足標準要求。橫橋部位的模板應用的是3×150cm 的整塊模板，是由順橋向模板寬度為250cm的各個部件拼裝之下組合而成的，能夠保證表面的美觀性達標。

在外模板的結構設計過程中，單節的高度尺寸為225cm，一套包含6 節，通過如下2 種方式安裝：第1 種單次裝模為3 節，總高度是675cm，澆筑450cm，以此確保各個結構部分合格，為后續模板安裝導向與平臺提供基礎；第2 種是單次裝模為2 節，也就是450cm，一次性澆筑其中的225cm，從而保證整個模板緊緊地貼住模板的部件，且結構的質量合格，為后續施工提供良好的基礎。在施工中，可以對具有導向作用的模板進行必要的調整，以此保證后一部分的模板施工方向與位置符合設計方案的要求，進而避免在澆筑施工中出現漏漿問題。在內模板安裝施工作業前，需要先拼接成為大塊的形式，且外模板與拉孔對正，從而保證各個位置達到安裝的精度標準。安裝實施環節，需要保證模板一次性就要提升到設計標準要求的位置上[2]。在正式開始循環作業施工時，每一次澆筑施工混凝土結構完成后，都要做好表面的質量檢查工作，然后再開始后續的模板安裝施工作業，同時檢查確定墩柱的質量，如有問題，則需要及時做出調整，以保證墩柱的位置精度合格，不會影響整個工程結構的質量。

具體作業流程：首先需要將上一施工作業周期中的最下部分順橋向外模板按照設計方案的要求提升到下一作業周期的位置上，并和預先留下的導向模板開展頂部模板結構部分的連接與固定，再按一定的順序要求進行模板的拆除作業，同時將其設置到導向模板的結構位置，最后把內模部件全部拆除。在模板的安裝、拆除等環節，要做好下面幾項工作：

3.3.1 外模的拆除施工，要想保證模板能夠直接從拉桿的位置上穿越并懸掛到墩柱結構位置，需要把整個結構內的螺栓全部拆掉。

3.3.2 在模板拆除的實施環節，如果發現有部分影響水泥砂漿的質量水平，則需要做好地面修正處理，并開始進行安裝施工。

3.3.3 所有模板的表面需要按照要求涂刷一層脫模劑，達到合格的標準，使用效果滿足工程要求，從而使拆模順利進行，且混凝土表面平整度、光潔度合格，不會出現嚴重的色差問題。

3.3.4 為了有效防止出現漏漿問題，2 層模板中間需要設置海綿墊進行密封處理；同時，針對縫隙位置，除采用海綿墊進行處理外，還可以采用隔離膠定型焊接，并做好模板之間的夾層，保證整體工程的質量能夠得到提高。

3.3.5 外模作業平臺的焊縫要做好全面檢查，進而去除一些負面影響因素。

3.3.6 通過塔吊進行垂直運輸施工材料，如果該設備使用受到限制，則可以通過手拉葫蘆、卷揚機等設備同時開展作業施工。在施工過程中，可以選擇在鄰近墩身承臺的位置上安裝塔吊結構，以此保證相鄰的6 個墩位都可以進行施工。本次工程在實施中，總計安裝有1 臺塔吊，具體安裝到左幅9#樁左側位置上，其伸展的臂長是62m，能夠同時進行主墩、過渡墩等部分的施工[3]。

3.4 模板翻升

在第1 節的箱梁墩地部分施工環節，應用翻模工藝做好模板的支設施工，然后再開展整個結構的混凝土澆筑施工。在墩體的實體結構施工中，如果高度不足3m，則可以選擇單次澆筑施工完成。本次工程中的底部結構部分實體段長度為2.5m，應一次性澆筑完成該結構施工，然后再以2m+0.5m 的組合模板方式開展施工作業。2m 模板的結構在上部需要承載箱型墩結構重量，以滿足施工的標準。第2 階段部分的模板作業施工，要先進行第1 階段部分的支設施工，第2、3 階段模板在此基礎上進行支設施工，然后再檢測各個部位的尺寸，達到標準要求后才能開始澆筑作業。混凝土強度符合拆模標準后，先拆除第1 階段模板，然后緊接著是第2 階段的拆除施工[4]。第1 節的模板在做好必要的處理后，就可以通過塔吊等設備直接提升到第4 節段的位置，然后按照上述安裝工序循環往復進行施工作業。

3.5 砼澆筑施工

混凝土結構澆筑施工應該達到密實度標準，且強度性能達到設計要求，總體結構性能合格。高墩混凝土澆筑施工通過泵送方式進行，砼材料應達到技術要求。在制作中，應該保證砼攪拌達到均勻性的要求，且塌落度為18～20cm；結合項目的具體情況確定初凝時間，如果有必要，應該在砼中加入必要的外加劑以改善其性能。在泵送澆筑環節，砼下落的落差不能超過2m，以避免存在離析的問題。入模過程中，應該及時進行落點位置的轉換，并通過水平分層方法開展澆筑作業。澆筑后必須要通過插入振搗棒的方法進行振搗作業，以保證混凝土結構達到密實度要求[5]。

因為模板內部空間比較小，使所以在施工中應該及時更換振搗棒的位置、提起振搗棒，以防過振而導致混凝土結構出現性能差異。每個澆筑施工的周期內，都需要將表面骨料的浮漿清理干凈，然后再灌入砼施工材料，保證各個節段的連接性能合格。每個節段在澆筑施工完成后，還應及時用清水沖洗表面砂漿。

4 結語

橋梁工程薄壁空心高墩在具體實施過程中，地形條件復雜性高，要想全面提升工程的質量，就需要做好現場檢查和管理；同時，在具體工程施工過程中，還需要根據工程項目的實際情況對各個技術參數進行測量和控制，保證墩身的垂直度偏差在合理范圍內且橋梁工程薄壁，提升空心高端施工技術的應用水平，促進我國橋梁事業的不斷發展。