谈钢筋混凝土空心高墩封顶施工工艺

崔 晓 智

(中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600)

谈钢筋混凝土空心高墩封顶施工工艺

崔 晓 智

(中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600)

结合新建准神铁路前红进塔特大桥空心墩施工的工程实例，介绍了采用预制混凝土盖板进行空心高墩封顶的施工工法及施工过程中应注意的事项，解决了空心墩施工中封顶难的问题，加快了桥梁施工进度。

铁路，空心高墩封顶，预制混凝土，盖板

近年来，随着铁路工程的迅速发展，铁路桥梁中空心墩的设计已十分普遍。但因空心墩的施工工艺复杂、施工进度缓慢的缺点而成为各铁路项目头疼的问题。如何控制空心墩的施工质量，加快空心墩的施工进度已成各项目时刻研讨的课题。空心墩的施工进度、质量、安全的控制关键在于空心墩的施工控制，空心墩施工控制关键点在于封顶实体段的施工控制。本文结合中铁三局五公司承建的准神铁路前红进塔特大桥空心墩封顶的实例，对该桥采用钢筋混凝土盖板法封顶的施工工艺及安全事项进行了解析。

1 工程概况

新建准神铁路红进塔至红柳林段运煤专线(内蒙段)Ⅱ标段位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内，起讫里程为DK2+378～DK6+958.81，全标段主要以桥梁和路基工程为主。前红进塔特大桥是我公司管段最长桥梁，中心里程DK3+467.738，全长610.775 m，是为绕避滑坡山体而设的旱桥，全桥位于直曲线上，采用18 m～32 m后张法预应力钢筋混凝土单线铁路桥梁。桥梁墩身均为圆端形，设计有实体墩和空心墩两种，其中空心墩14个，空心墩最大高度36 m。墩身外坡比35∶1，内坡比70∶1，墩顶平板段长280 cm，圆端外直径360 cm，墩顶为高315 cm的实心部分空心墩顶部壁厚最小为50 cm，与实体部分衔接过渡段采用100 cm×200 cm的倒角。

2 空心墩封顶工艺概述

目前施工解决竖向承重的常规办法是搭设满堂脚手架的方式。但空心高墩封顶施工中若采用此方法，会存在以下几个问题：1)空心墩内部空间比较狭小；2)要求搭设满堂支架最高高度达到30 m，技术上很难把握；3)施工完毕后的材料运输只能通过进人洞，且进人洞位于墩身正面，施工很不方便；4)施工周期长，模板的周转利用率很低，施工很不经济；5)上实体段混凝土浇筑方量较大，对于支架要求较高。

基于上述原因，如果采用传统的方法解决空心墩上实体段竖向承载力问题，较不现实。因此必须寻找更合理、更经济、更可靠的施工方法解决问题。

在前红进塔特大桥空心墩封顶施工中，经过方案比选，经设计、业主及监理工程师同意，最后选用提前在预制场预制好0.10 m厚的C35钢筋混凝土盖板，将盖板在空心墩顶实心段底部倒角上铺设作为底模进行施工的方法。施工过程中为了减少盖板底模的承重量，采用将顶部的实心段分为两次进行浇筑的方式：第一次先完成0.6 m高度的实心段浇筑施工，当该段的混凝土达到一定的强度之后，将其作为后浇筑段的支撑结构，再进行剩余的2.55 m高度实心段的施工。两端混凝土都施工完成后，进行洒水养护将两者作为一个共同作用的整体。而作为封顶的混凝土盖板不用取出，将其作为桥墩的一部分，下一个桥墩施工时再采用相同的预制盖板即可，依此循环，完成所有墩身施工。

3 施工工艺

3.1 盖板预制

1)结构尺寸设计。结合墩顶空心部分的形状及封顶面积确定盖板的结构尺寸，尺寸确定后可根据具体大小将盖板分段或者整体预制。

前红进塔特大桥空心墩内顶空形状为圆端形，圆端直径为60 cm，平板段长为280 cm。封顶混凝土盖板制作模板时尺寸比桥墩顶空外延尺寸均扩大10 cm作为担板，即圆端直径变为80 cm，平板长仍为280 cm。设计板厚10 cm。

2)钢筋布置。封顶盖板的钢筋采用单层钢筋网片，直径为10 mm，网片间距为10 cm×10 cm。钢筋的制作加工应该符合相应标准规范，钢筋的保护层在上下方位各4 cm、四周各3 cm。

3)混凝土浇筑施工。为避免耽误空心墩身的施工进度，可以选择盖板的预制工作和墩身下部混凝土施工同步进行，场地尽量不远离空心墩，如附近没有合适的施工场地，则选取合适的位置建造专门的盖板预制场，预制完成后现场统一堆码存放、集中运输。前红进塔特大桥封顶盖板预制场选在9号墩处硬化场地内。为施工安全、可靠，封顶盖板统一采用同墩身混凝土相同标号的C35混凝土进行预制。

C35混凝土由公司搅拌站统一供应，搅拌运输车运输。混凝土运输过程中，罐车保持一个速度进行搅拌，以避免混凝土出现离析、漏浆或者坍落度损失等现象。采用平板振捣器进行盖板的浇筑施工，保证混凝土充分振捣。混凝土搅拌完成后同步制作标准试块，用来检验混凝土的28 d抗压强度，保证混凝土的施工质量。

盖板混凝土施工完成后及时覆盖养生，减少混凝土的暴露时间，防止表面水分蒸发。

3.2 盖板吊装

1)吊装前先检查盖板强度，检测结果达到要求之后再进行吊装施工。2)分析施工现场情况，确定合适吊装设备，本项目中选择了塔吊设备，因此我们在盖板的施工中预先在盖板四角的位置各埋设1个吊环，施工中采用4条钢丝绳，一头挂在塔吊吊钩上，另一头分别悬吊4个吊环，钢丝绳固定好后起吊盖板，过程中保证盖板不得倾斜。3)当墩顶盖板起吊到达设计位置后，技术人员开始进行安装。安装之前依据盖板的尺寸，在墩顶倒角顶面对盖板的安装轮廓线进行精确放样，施工人员安装盖板时要严格按照轮廓线安装，空心墩顶与盖板两边的接触面均控制在10 cm左右，确保两侧受力平衡。4)吊装相关注意要点。a.施工之前技术人员首先应该检查盖板，如果存在表面有贯通裂缝、预埋吊环松动的情况禁止起吊，将盖板更换之后方可继续施工。b.起吊之前对钢丝绳进行检查，如存在断丝、起毛的情况，必须更换合格的钢丝绳。c.吊装人员均应持有特种作业证件，无证人员严禁上岗。d.吊装施工需安排专人统一指挥，确保作业安全。

4 实心段施工

待混凝土盖板底模安装完毕后，依次进行0.6 m实心段及2.55 m实心段钢筋混凝土的施工。0.6 m段混凝土浇筑完成后，当混凝土强度达到2.5 MPa以上时，对混凝土面进行人工凿毛处理，用水冲洗干净凿毛处理后的混凝土面。在浇筑2.55 m实心段混凝土前，对水平施工缝宜在旧混凝土面上铺一层10 mm～20 mm厚水胶比比混凝土略小的1∶2的水泥砂浆，待处理层达到一定强度后再进行混凝土浇筑。

5 结语

对于墩身高度较高的空心墩，墩顶实体部分传统的施工方法是在空心墩腔内搭设支架进行施工，但是因为空间狭小，施工完成后材料只能通过进人洞进行运输，施工非常麻烦，不仅费时费力，而且工期长，结构安全难以保障。前红进塔特大桥采用钢筋混凝土盖板铺设法封顶，空心墩的墩身高度不会成为限制难题，而且过程省工、省时、操作简单，降低了施工成本及封顶时间，提高了施工效率。通过在本项目的施工，该技术已成熟，可为同类型的空心墩施工提供借鉴。

[1] 杨文渊,徐 犇.桥梁施工工程师手册[M].北京:人民交通出版社,1996.

[2] 尹晋相.芦苇河大桥高墩施工技术[J].山西建筑，2014，40(6)：206-207.

Discussion on the construction technology of reinforced concrete hollow high pier cap

Cui Xiaozhi

(FifthEngineeringLimitedCompany,ChinaRailway3rdBureauGroup,Jinzhong030600,China)

Combining with the engineering examples of hollow pier construction of new construction Zhunshen railway Qianhongjin tower super bridge, introduced the construction method and the matters needing attention in construction process using precast concrete cover made hollow high pier cap, solved the difficult problems of hollow pier construction, to speed up the progress of bridge construction.

railway, hollow high pier cap, precast concrete, cover

2015-01-11

崔晓智(1983- )，男，工程师

1009-6825(2015)09-0171-02

U443.22

A