高速公路桥梁薄壁空心高墩施工技术

朱凤玲

【摘要】本文以某大桥薄壁高墩施工为例，对该大桥薄壁高墩施工，采用塔吊提升翻模施工薄壁高墩，安全、优质、高效完成了薄壁高墩施工进行了详细简述，为今后同类工程施工提供参考。

【关键词】桥墩；薄壁空心高墩；翻模施工；质量控制

1、工程概況

某大桥为分离式布置。大桥梁总长度为679 m；桥梁采用预应力钢筋混凝土连续T梁，其中左线13#、14#、15#，右线13#、14#桥墩采用等截面薄壁空心墩，桥墩立面图如图1所示。空心墩内设置二道厚50 cm横隔板，三个变截面单箱室，空心墩壁厚度为50 cm，全桥薄壁空心墩共5个。墩外轮廓为矩形，顺桥向3.2 m，横桥向6.5 m，墩身四个直角设有3 cm x3 cm的倒角。墩身底部2.0m及墩身顶部1.0 m为实心段，其余为空心段。墩设计高度一般为54.0～70.10m，墩及其盖梁均采用C40混凝土。

2、 施工方案比选

超高薄壁空心墩施工一般采用提升滑模、爬模和翻模。滑模施工极易产生支承杆弯曲、混凝土水平裂缝、混凝土外观质量较差，配套设备较多，投入较大、模板耗钢量大，一次性投资费用较多。

爬模施工外爬式支架刚度较小，无法用自身结构纠正模板偏差；支架承载力小，墩身模板单块面积受到限制，模板接缝较多，容易出现错台；作业平台狭小，安全风险大。

翻模施工由于其工艺较成熟，成本较低。

综合三种超高薄壁空心墩施工方法的优缺点，该大桥超高薄壁空心墩采用塔吊提升翻模施工。

3、翻模施工优点

（1）该大桥超高薄壁空心墩一般在54.0～70.10m，采用等截面矩形薄壁空心墩，无曲线变化，适合大面积模板，施工速度快，能够满足工期的要求；

（2）可利用模板自身支架平台进行施工作业，作业空间宽敞；

4 、施工总体布置

4.1 塔吊布置

桥位通过段为山间狭谷斜坡，位于自然斜坡角约42O的山坡狭谷地带上，施工场地狭窄，施工难度大。从施工成本、工期及超高薄壁空心墩施工要求考虑；左线14#、15#墩和右线13#、14#线路中线，各布置1台QTZ630自升式塔吊，同时兼顾左线14#、15#和右线13#、14#四个墩的起重作业。在左线12#、13#、右线11#、12#墩线路中线各布置1台塔吊，负责吊塔作业半径内的四个墩的提升作业。

4.2 模板配置

翻模施工每次浇筑混凝土前仍有一节段模板紧固于已浇筑的墩身上，上二节段模板则处于待浇混凝土状态，紧固于墩身上的支承模板是依靠自身抱箍于墩身以较大摩擦力支承上部模板重量和其他荷载。每个墩投入三节段模板，每节段高2.25 m，第一节段翻升浇筑墩身高度6.75 m，以后每二节段模板作为一组一次翻升，即每循环翻升浇筑墩身高度4.5 m。每节段翻模均由内外模板、围带、拉杆、作业平台组成

5、施工方法

5.1 翻模施工工艺

翻模由三节段大块组合钢模板、内外工作平台、塔吊等机具组合而成的。每节段高2.25 m。施工时第1节段模板支于墩身基顶上，第2节段支立于第1节段模板上，第3节段模板支立于第2节段模板上。第一次立模板总高度为6.75 m，设置缆风绳精确定位并确保牢固稳定。

5.2 钢筋工程

5.2.1 劲性骨架安装

精确测量放样和复核定位后，进行墩身劲性骨架的安装。墩柱劲性骨架采用地面按设计要求分解加工成型，墩柱劲性骨架的连接采用焊接连接。各杆件之间交线处尽可能地焊接，以增加连接刚度。钢板并接对接焊缝均为I级焊缝，焊缝必须焊透。劲性骨架由型钢制成，?100 X 100 X 10角钢为主肢，L75 X75 X7角钢为横杆、斜杆，劲性骨架各节点连接Q235A钢板、厚δ=10 mm。

5.2.2 钢筋骨架安装

设计要求桥墩钢筋直径大于25 mm（含25 mm）的采用钢筋直螺纹套筒连接，直螺纹丝扣长为4 om，接头长为8 cm。钢板两端切口面必须垂直于钢筋轴线，不得有凹凸曲面。按规范要求主筋接长时，在同一断面内的接头数量不超过该断面主筋数量的50% 。在第一节段钢筋的制作时，根据上述要求进行计算并控制好各断面钢筋接头数量和每根钢筋的长度。

6、模板工程

6.1 外模结构设计参数

外模的二个端模（顺桥向）分别是1块宽度3.2 m加拐角（带3 cm x 3 cm倒角）钢模板，组成3.2 m顺桥向的外模。两侧模（横桥向）分别由2块宽度3.0m加端模拐角模板，组成6.5m横桥向的外模（图2）。每节段共由6块定型钢模组成。面板采用厚度为5.5 mm热轧钢板，外模横边肋、竖边肋采用 100 X 10角钢，中竖肋采用[10槽钢，中横肋采用10 X100扁钢，背肋采用[16槽钢，每节段设置双层拉杆；端模平面（横桥向）每层2道，侧模平面（顺桥向）每层6道，每节段共计设置32道，拉杆采用?16钢筋配双螺帽紧固。外模工作平台支架由 100 X 10角钢焊接加工，宽度0.8 m，防护栏杆高1.0m，设置封闭安全网、铺设3 cm厚木板，供施工人员作业、行走和存放小型机具。工作平台与中竖肋用螺栓连接。

6.2 内模结构设计参数

内模板分为标准板、边、角模板。内模采用组合钢模板加角模板，在箱室内变截面部位采用异型模板配异型角模的方式。面板采用厚度为3.5 mm热轧钢板，模板横边肋、竖边肋采用L63 X6角钢，中竖肋采用[6.3槽钢，中横肋采用-6X60扁钢。

7、施工安全质量控制

（1）由于墩身高，施工的安全防护尤其重要，每施工一节段墩身都要搭设内外工作平台并随墩升高，墩身作业人员必须戴好安全帽、系好安全绳，确保施工人员的安全。

（2）特别是已浇筑完的混凝土最上一排的拉杆，在下一次混凝土浇筑前必须再次将拉筋螺丝拧紧，以防下次混凝土浇筑时漏浆造成而污染下一节段墩身的现象。

8、结束语

在高墩施工中正确选用合理的施工工艺十分重要，采用翻模法进行桥梁高墩施工具有操作方便、易掌握、成本低、工期易得到保证，同时由于采用封闭防护，更有安全可靠等特点。超高薄壁空心墩采用翻转模板施工是切实可行的施工工艺。施工过程精心组织、科学管理，针对现场实际统筹安排、精确控制，墩表面混凝土光洁、美观。取得了良好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 周永兴，何兆益，邹毅松，等.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001

[2] TJ 041—2000公路桥涵施工技术规范[S]

[3] TJG F80/1—2004公路工程质量检验评定标准[S]