薄壁空心高墩施工質量與安全控制研究

王 艷（中鐵二十二局集團第四工程有限公司朔神高速第二合同段項目部，天津 301700）

1 工程概況

呼北高速朔神段高速公路項家溝1號大橋，橋梁全長968m。上部結構采用23m~40m裝配式預應力混凝土連續T梁，共6聯，下部結構橋臺采用柱式臺，橋墩實體墩12個、空心墩17個（墩高最高60m，最低40m），墩臺均采用鉆孔灌注樁基礎。

2 薄壁空心高墩翻模施工工藝原理

薄壁空心墩墩身采用翻模施工，塔吊提升，模板結構須經特殊設計并在工廠制作，對模板和提升結構進行驗算和試驗，作業平臺設置欄桿和上下扶梯、安全網。人員上下通道采用封閉式“之”字形爬梯，并與墩身固定[1]。橋體的墩身在施工當中要做好工期的控制，同時對不同影響因素進行考慮，保障澆筑高度控制在4.5m左右。模板的高度要由墩身高度進行決定，主要模板為三層，每層2.25m，總共6.75m，每4.5m一翻。每一個節都要保障4塊大模板拼組，2層模板，澆筑高度在4.5m左右的混凝土。在施工的時候，澆筑2層高度的模板，具體方法是：首先進行底層支架為第一模板后再支第二、三層，在支的過程中，要保障模板在對應的位置上，澆注完混凝土，使混凝土達到要求的強度之后進行拆除，用吊車或絞磨拆第一、二層模板往上翻模，要將模板保留在第三層當中，并且進行支架維護，同時內模要拆除支架，保障與外模能夠相同，中間由螺絲桿進行相互的連接。

圖1 整體式輕型爬架施工平面布置

3 薄壁空心高墩的施工質量控制要點

針對混凝土和易性差、顏色灰白的問題，為使得混凝土的顏色、質量、濕潤程度等能夠更加的均勻，和易性更好，適當添加粉煤灰等，同時要做好配合比的控制。

原材料要選擇相同的品牌，這樣能夠避免混凝土出現顏色不同的情況，水泥等要保障質量，干凈沒有雜質，特別情況下要對砂石等進行清理，降低泥污影響，這樣會提升混凝土的質量，保障不會受到其他因素的干擾[2]。

模板在設計的過程當中要強化剛度，這樣能夠避免模板出現嚴重的變形，最大限度地做好整體鋼模的應用，對于焊接縫要進行磨平處理，維持表面的平整度。模板采用定位銷方式，避免出現錯臺的情況，接縫嚴密才能夠發揮出模板的作用。

混凝土在澆筑之前要進行模板的加固，這樣能夠避免出現漏漿等情況的發生，同時要利用高壓水對支架等進行清理，做好雜物清除工作。

混凝土采用分層澆筑的方式，澆筑厚度控制在每層的30cm，混凝土要經過充分的振搗，這樣才能夠保障混凝土的質量。振動棒要插入到混凝土中的10cm左右，振搗效果上要能夠保障混凝土不會出現下沉，振搗完成要緩慢地拔出振搗棒。振搗當中不能夠碰到模板等，混凝土的澆筑要保障連續性，不能夠出現無故的停頓。

要對立模的精度進行調整，不同的模板在應用當中都要進行吊繩的檢查，做好相應的拉桿定位。

圖2 支承系統示意

要保證墩身的線條流暢，因此，在進行模板的安裝之前需要進行詳細的檢查，對于存在的模板變形情況進行調整，加固不同的零部件。

要做好混凝土溫度的控制這樣能夠避免出現坍落損失，在溫度較低的環境當中進行混凝土的澆筑，在澆筑完成之后要保障混凝土外部的濕潤。養護期不少于14d，特別是在拆模之后要及時地進行覆蓋。并灑水養生，未拆模前，應使模板及混凝土表面保持濕潤，保障灑水的頻率控制在每小時的3次左右，這樣能夠使混凝土強度控制在2.5MPa前，不能夠添加其他運輸工具等[3]。

在拆模之后需要對表面存在的缺陷及時進行修復，同時將外部的PVC管進行整理，保障墩身外部的美觀效果，顏色要維持一致。

4 薄壁空心高墩的安全控制措施

模板系統和提升系統必須經過驗算滿足規范要求方可加工與使用，確保結構安全是最關鍵的安全控制措施，必須嚴格按照《建筑施工計算手冊》等規范一一驗算模板面板的變形值、模板豎肋及背楞的彎矩及撓度、模板組合變形等是否滿足規范要求。同時，也要驗算模板吊鉤、連接螺栓、對拉螺栓等強度是否滿足要求。特別注意的是，在進行上述結構驗算時，一定要留有足夠的安全系數，安全系數取值一般至少1.5以上。所有上崗人員須進行崗前體檢，凡患有心臟病、高血壓和恐高癥等疾病者，禁止上崗；患有感冒、發燒等易引起頭暈的疾病，在康復前，禁止帶病上崗。各上崗人員必須進行崗前安全知識培訓，所有人員進入施工作業區必須將安全帽、保險繩、防滑鞋等防護用品佩戴齊全。嚴禁酒后上崗和疲勞作業。作業場地需布置醒目的安全警示牌和安全標語；每日在工作前專職安全員必須對各操作人員進行集中安全教育。制定嚴格的安全工作獎懲條例，并在作業區樹立條例標牌，以達到警鐘長鳴的目的，使安全工作深入人心。作業場地的電路布置要規范化，所有的機械電纜應定期檢查，防止漏電傷人。專職電工必須每日對用電線路進行檢查。工地專職安全員必須每日對墩身模板的內外工作平臺、支架和爬梯進行檢查，重點檢查各焊接點的牢固情況，和安全防護網的完整性。每一混凝土施工循環后，模板在進行下一次安裝前須派專人對模板和工作平臺支架集中進行檢修和加固。防護網須定期進行更新。

5 薄壁空心高墩的監控措施

由于薄壁空心墩墩身高，需多次翻模，要保障墩身的中心位置的準確性，同時做好垂直角度的調整，在施工當中會涉及應用三維空間定位方法，利用空間坐標對墩身進行控制，應用的測量設備主要是全站儀。在進行施工之前要設置好鋼支架，正確定位鋼筋，這樣才能夠進行墩身的預埋，在整個施工的過程當中都要保障鋼筋不能夠出現位移的情況，模板在安裝之前要對控制點進行準確測定，這樣模板的安裝才不會出現傾斜，在安裝完成之后，通過全站儀對墩身角度坐標進行測量，同時開展計算做好坐標的對比，通過獲得的數據進行模板調整。需要保障將誤差控制在10mm以內。墩身的尺寸要保障準確性，這樣在進行混凝土澆筑之后，能夠對四個角度進行復測，做好標高能夠實現雙控。需要注意以下幾點。

墩身垂直度測量放樣應考慮風力、溫度、施工偏差等影響，采用全站儀進行定位控制測量，并應隨時進行高程修正。

模板在提升的過程當中需要對位置進行檢查，同時根據橋墩控制的方向進行整體偏移或者進行扭轉，全站儀等設備要進行校核，這樣才能夠保障誤差控制在合理范圍之內。

對線形進行監控做到四定原則：定人、定儀器、定時、定點，要避免受到外界因素的干擾，影響到測量結果的準確度。

要及時對測量儀器進行校準，這樣能夠滿足測量的進度需求，確認控制網等進行復測。

對于進行的固定測量在方式和溫度上都要滿足基本的要求，同時降低外界對測量的影響，能夠將測量控制在規定的時間范圍當中，這樣才能夠保障測量的準確性。

6 結語

薄壁空心高墩施工，要選擇正確的施工工藝，開展全面的勞動組織工作，項目管理者要高度重視施工過程的質量控制和安全控制。本項目薄壁空心高墩施工速度相對較快，能夠保障工程質量，同時應用成本相對較低，主要是通過塔吊配合翻模技術實現，在施工效果上更為突出，能夠對墩身進行有效的垂直測量，發揮出精密儀器的作用，高墩混凝土要具有和易性，在施工當中保證有效的運輸，在本次施工當中展現出了較高的工程進度，同時質量也符合建設要求。