大干沟双线特大桥连续钢构工程空心墩施工技术

申杰

摘要：本文通过对大干沟双线特大桥工程进行简单介绍，同时对空心墩施工技术进行阐述，并提出相应的政策建议，为连续钢构工程施工提供参考依据。

关键词：空心墩 连续钢构 工程施工

1 工程概况

大干沟双线大桥的难点工程是（68+128+68）m连续

刚构桥，它跨越大干沟，主墩墩高达103m，采用悬臂灌注施工，施工难度较大。主桥上部结构为（68+128+68）m预应力混凝土箱梁连续刚构，单箱单室变高度、变截面箱梁，梁体全长265.5。桥梁结构采用C55混凝土。箱梁中墩梁高9.8m，跨中梁高5.4m，其余梁段梁底按2次抛物线变化。箱梁顶板厚50cm，底板厚48-100cm。箱梁顶宽11.3m，底宽7m，翼缘板长度2.15m。箱梁浇筑分段长度依次为：13m长0号段+5×3m+5×3.5m+6×4m，中跨合拢段长2m，无边跨合拢段，边跨现浇段长5.75m。主桥上部构造采用三向预应力，箱梁纵向钢束采用17-15.2钢绞线，采用M15A-17圆塔形锚具，外径Φ104mm、内径Φ90mm波纹管成孔，大吨位群锚体系；顶板横向钢束采用4-15.2钢绞线，采用BM15-4扁形锚具（张拉端）和BM15P-4扁形锚具（固定端）；竖向预应力筋采用Φ32精轧螺纹钢筋，YGM-32锚具，Φ42波纹管成孔。主桥连续刚构箱梁均采用挂篮悬臂浇筑。

主桥下部结构：19号、20号桥墩为主桥桥墩，墩身采用空心薄壁墩，顺桥向厚9m，横向宽18.33m。承台尺寸为15.8×24.8×5.0m、15.8×30×5.0m，承臺下顺桥向设置15、18根2.5m的桩基。18、21号边墩为厚9.9m的实心薄壁墩，承台尺寸为13.6×17.5×3m，承台下顺桥向设置16直径1.5m的桩基。

2 空心墩施工

空心墩采用大块钢模板施工，在施工过程中，通过分次浇筑的方式对空心墩底部和顶部的实心部分进行处理，每次浇筑墩身的最大高度控制在9m，为了确保同一墩身两次混凝土的浇筑时间不超过3天，在施工中需要加强施工组织。对于墩身，其外侧模板一般选用大块钢模板，内侧选用定型钢模板，根据地形、墩高等条件，借助汽车吊、塔吊等方式对墩身钢筋、模板等进行垂直提升，由混凝土泵或泵车泵送供应混凝土。施工时根据设计要求对钢筋、混凝土采取相应的防腐措施。空心墩施工工艺流程详见下图1。

2.1 模板工程

在空心墩施工过程中，通常情况下，选用大块整体钢模作为墩台身外模模板，选用6mm厚钢板对面板进行处理，采用10mm钢板对加劲肋进行处理。在模板加工过程中，需要安排专业工程师进行全程跟踪，同时采取相应的措施，进一步确保面板、平整度等符合质量要求。

模板进入现场后，通常情况下需要进行清理、打磨，并且涂刷脱模剂，确保模板无污痕，同时在模板上覆盖塑料薄膜。在对立模进行操作前，通常需要进行试拼处理，并且平整度需要控制在3mm范围内，通过内撑、外加拉杆的方式对模板进行加固。对于空心薄壁来说，其误差通常控制在5mm。对于内模来说，每隔3m需要开设天窗，进而在一定程度上为混凝土的捣固提供便利。在对支架进行搭设时，在两个垂直方向上需要进行固定处理，并且需要在牢固的地基上设立用作支承的支架。采用搭设碗扣支架的方式对墩台空心内的顶部进行处理，安装好支架后，需要对轴线、高程等进行检查。

2.2 制备钢筋

在制备钢筋的过程中，需要遵守下列要求：进入现场的钢筋需要有相应的出厂合格证；钢筋表面要整洁、无弯折，使用前清除干净表面的油腻、鳞锈等。

在安装钢筋的过程中，需要按照相应的安装规范和设计要求，牢固连接承台与墩台基础锚固筋，在一定程度上使其成为一个整体；准确预埋基底钢筋，不断满足钢筋的需要，对于墩身钢筋与预埋钢筋，通常情况下需要按照50%接头错开的方式进行处理；由于墩身钢筋规格多、数量大，在这种情况下，为了确保施工精度和绑扎质量，通常情况下需要在固定胎架上绑扎钢筋。

2.3 浇注混凝土

在施工过程中，混凝土的浇筑需要分为墩底实体段、墩身空心薄壁、墩顶部实体段。浇筑过程中使用的混凝土一般利用自动计量拌和站进行生产，同时选择输送车运输和泵送。在浇筑混凝土之前，通常情况下需要对支架、模板、钢筋等进行检查，同时将模板内的杂物、积水等清理干净；对混凝土的均匀性、坍落度等进行检查。

在分层浇筑过程中，通常情况下将混凝土的厚度控制在30cm；振捣混凝土一般选择振动器。连续浇筑混凝土，在浇筑过程中，如果因故必须间断，在这种情况下，需要采取措施对间断时间进行严格的控制，对于间断时间通常需要经过试验进行确定。

2.4 空心墩施工工艺流程

2.4.1 基本段施工

在空心墩施工过程中，所谓基本段实际上就是下部实心段。在下部实心段施工时，后续的施工通常情况下受外模支立质量的影响和制约。在这种情况下，对外膜进行支立时，要确保支立尺寸的准确性。

2.4.2 安装翻模

①搭设平台吊装的脚手架。在施工过程中，需要在实心段上及墩身四周，通过短钢管搭设脚手架平台，对整体吊装的平台进行安放，其搭设高度一般超过实心段2.5m。②平台的组装、吊装。③安装预埋件及液压设备。预埋件及液压设备的位置要准确，同时确保平台的平衡性，避免在施工过程中出现麻烦。④翻模的组装。对于内外模板来说，通常情况下需要各设三层，按顺序、部位对翻模进行组装。组装时，严密控制模板间缝隙，同时按照设计尺寸对内外模板进行校正，并设置相应的拉筋和撑木。

2.4.3 制作钢筋

按照设计图对钢筋进行严格的绑扎，采用双面搭接焊的方式对钢筋接头进行处理。

2.4.4 灌注混凝土

在拌和站，混凝土按配合比进行拌和后，用大料斗由塔吊进行运输，然后将混凝土卸放在平台上，通过人工方式将混凝土送至模板内。对称卸放混凝土，在平台上，按四等份分别设置四个卸料平台，在一定程度上确保平台的平衡性。

2.4.5 平台提升

组装好翻模后，在混凝土灌入达到一定高度后对平台进行第一次提升（提升高度一般控制在0.8m），提升时间一般选在混凝土初凝后，终凝前，按照千斤顶的1～2个行程控制提升高度。

对于第二次，以及以后每次提升，通常情况下，每小时进行一次提升，当混凝土表面发硬时，在这种情况下，每次的提升时间控制在半小时。当混凝土终凝后，一般每间隔4～6小时进行一次提升；组装完模板后，在灌注混凝土之前需要进行一次提升，检查套管是否被粘住，在对下一板混凝土进行浇筑前，需要对套管进行清洁处理，并涂油。

2.4.6 模板翻升

第一、二节段混凝土强度达到10MPa时，拆除该节段模板，利用内外固定架和塔式起重机、手动葫芦将其翻升至第四节段，依此循环向上。

模板解体：对于模板来说，可以根据实际情况，将其分为若干个大块整体翻升，在灌注最上层模板混凝土过程中，提前组织开展此工作。

2.4.7 墩顶实心段及托盘、顶帽的施工

墩顶实心段施工时，通常情况下需要拆除内模及内吊架，然后安装过梁和底模，最后对实心段外模进行安装。

在墩帽施工过程中，托盘、顶帽一般需要分两次施工；每次进行施工时，需要按照装模板高度提升平台高度，再安装托盘，然后进行相应的绑扎钢筋、灌注混凝土操作。

2.4.8 翻模拆除

在对平台进行拆除时，需要利用短钢管搭设脚手架平台，并且将液压平台设置在脚手架平台上，松开套管与平台之间的螺栓，在顶杆上倒置千斤顶，将顶杆依次抽出；拆除平台上所有设备，将套管与平台的螺栓全部松掉，利用塔吊整体吊装，最后拔出套管。

参考文献：

[1]徐玥，孔庆祥.马桑树二号双线大桥高墩翻模施工工艺[J].铁道建筑，2011.

[2]乔树苗.空心墩台施工中存在问题浅析[J].科学之友，2010.

[3]章韵.宝日格1号特大桥空心墩施工方法[J].浙江建筑，2014.