桥梁工程中薄壁空心高墩的施工技术

郭有阳

摘 要：在桥梁工程施工过程中，薄壁空心高墩是桥梁的基础结构，对桥梁结构的整体质量有比较大的影响，本文以实际工程为例，对桥梁工程薄壁空心高墩施工技术进行了探讨。

关键词：桥梁工程 薄壁空心高墩 施工技术

1.工程概况

广东云浮（双凤）至罗定（榃滨）高速公路路线中段在罗定市华石镇的莫村东北侧与规划的江门至罗定高速公路、云浮至阳江高速公路罗定至阳春段形成“十”字交叉。本工程为云罗高速公路双凤至榃滨段第二合同段，路线全长20.970km，起始桩号为K34+000，终止桩号为K54+970，沿途经二步水、车仔田、银竹根、王口、木坪咀、鸦卓斗、船地等行政村，桥梁下部采用箱形薄壁高墩进行施工。

2.滑升架设计计算

（1）滑升架规格：

框架：由2[20槽钢拼焊而成，总长度48.8m，重约2.52t，G1=25.2KN

支架：采用4 8根1 0米长的Φ48×3.5m m钢管，重约1.85t，G2=18.5KN

其他荷载（人、小型机具）：重约2.13t，G3=21.3KN

总荷载：G0=G1+G2+G3=65KN

考虑其他影响以及安全系数：G0=1.2G0=78 KN

钢棒：采用4根Φ100mm圆钢（45#钢），在墩身外露50cm

（2）钢棒受力验算：

每根钢棒受到的剪力=78/4=19.5KN

3.空心薄壁高墩施工

3. 1测量放样与监控

在墩柱施工过程中，测量放样和监控是施工中必不可少的一个环节，除了需要在开工建设初期建立可靠、准确的施工测量网，在进行墩柱施工时也要做好测量放样工作，保证墩柱的几何尺寸、平面位置、垂直度等达到规范要求。墩柱平面位置从已建立的测量控制点以坐标法施测，必要时从另一控制点进行校核，特别是墩柱起步阶段的应准确测量墩底高程和平面位置，为调整模板模数和模板最初的安装提供依据。进入到正常翻模施工后，每一个周期的混凝土浇筑完成后，测量混凝土的平面位置，以此为下一周期的模板施工提供参考依据，安装好模板后，要对模板位置进行调整及校验，消除每一个周期的误差，防止出现累计误差。为了保证牛腿盒子预埋的准确性，要保证墩柱盖梁、墩柱系梁支架系统测量数据的准确性。

3.2安装钢筋

为确保墩身钢筋的焊接质量、安装位置、安装数量均达到规定要求，需要严格按照设计要求和技术规范进行施工。进行承台施工时，要将预埋墩身钢筋的位置准确地确定出来，以保证墩身起步阶段可以定位准确。在安装钢筋时，要做到横平竖直，焊接的位置、保护层的厚度等指标都要达到施工规范要求。

3.3模板安装与调整

翻模使用三节2m长的钢模组成的大块模板，每一节段的翻模分别由拉杆、围带、内外模板组成。结合工程的具体情况，由于墩身比较高，为了减少配料、降低机具长度、降低混凝土施工缝，一共加工了三层模板，每一层模板高度为2m，总建设高度为4.5m。进行施工时，每一次浇筑两节模板高度，共浇筑4m高混凝土。箱型墩使用内模板和外模板，其中内模板使用定型钢模板，外模板使用整体钢模板，因为墩身高度比较大，模板需要多次倒用，采用厚度为6mm钢板制作钢模板。在模板中布置了[12槽钢后架和[16槽钢竖肋，对后架和竖肋进行组焊，并使用φ22螺栓作为连接螺栓，螺栓的间隔距离为40cm，使用φ25螺纹钢作为模板拉杆，在拉杆孔只布置墩身平面位置，按照1.2×1m的间隔距离进行布置。

安装模板时，要求模板安装的几何尺寸、平面位置和平整度达到施工技术规范要求，横桥向模板为宽度3×150cm的整块模板，顺桥向采用宽度分别为250cm的模板拼装，以实现墩身外观美观需要。

外模节段高度为225cm，六节为一套，可采取两种方式安装，一种为每次装模设计为675cm（三节），每周期砼浇筑高度为450cm，保证有225cm的模板紧箍信墩身，作为下一周期模板安装的导向和平台。另一种安装方式为每次装模高度为450cm（二节），每周期砼浇筑设计为225cm，仍可保证有225cm的模板紧箍住墩身，作为下周期模板安装的导向和平台。紧箍在墩身上的导向模板可方便调节下一周期模板的方位及防止出现漏浆现象。在安装内模之前，先将其拼装成成大块状，外模板和拉杆孔对位，在安装过程中，要一次性提升到设计位置。模板布置图如图1所示。

在进入到正常循环周期后，每浇筑完混凝土后，要对浇筑好的混凝土平面位置进行检测，在进行下一周期模板的安装时，要根据检测结果对墩柱进行调整，消除墩柱偏位的情况。

具体作业为：首先拆除上一周期最下端顺桥向外模板并提升至下一工作面，与留作导向模板的最顶上模板安全连接后，按照逆时针或顺时针的方法将其他模板拆除，然后安装到导向模板上，最后将大块拼装内模拆除。在安装和拆除模板过程中，要注意以下几点：（1）外模拆除时，为了保证模板可以从拉杆通过并挂在墩柱上，要全部去掉模板和不可拉杆之间的连接螺栓；（2）在拆除模板时，当出现影响墩柱外观或变形的水泥砂浆，要先在地面上进行修正，然后进行安装；（3）使用脱模剂涂刷到全桥模板表面，选择效果良好的长效脱模剂，确保墩身表面光洁，颜色均匀；（4）为了避免出现漏浆的情况，使用海绵垫在两层外模之间；（5）对附着在外模施工平台的焊缝进行检查，并将不安全因素消除；（6）使用塔吊进行模板的垂直运输，对于塔吊无法进行施工的区域，选用手拉芦和卷扬机进行施工。

王口2号桥主墩高度为35～43m，施工时考虑在靠近墩身承台处分别设置塔吊，可以照顾六个墩位的箱型墩施工。本桥计划安装一台塔吊，在左幅9#墩左侧位置安装了一台塔吊，塔吊臂长62m，可以兼顾过渡墩和主墩的施工。

3.4模板翻升

在进行第一节箱型墩底部实体段进行施工时，使用翻模施工工艺支立模板整体浇筑混凝土施工。实体段高度低于3m的要一次性浇筑好，该桥底部实体段2.5m要一次性浇筑好，然后使用2m+0.5m的模板进行组合施工。2m模板放在上面承受后面箱型墩施工需求。进行第2节段模板施工时，模板支立到前一模板顶部，第二节段和第三节段模板分别在上一节段模板上进行支立，完成测量定位后，一次性将混凝土浇筑好。当混凝土强度达到拆模要求后，将第一节模板拆除，同时将第二节模板最下层拉杆拆除。第一节段模板进行打磨和调整后，使用手拉葫芦、塔吊将其翻升到第四层，顺次循环向上形成拆模、翻升立模、模板组拼、钢筋焊接绑扎、灌注混凝土、养生和测量定位、标高测量，直到达到设计高度。

3.5砼浇筑施工

浇筑必须达到密实、饱满，强度达到设计要求，做到“内实外美”。高墩砼采用泵送砼。砼原材料必须符合技术规范和设计文件要求。砼应拌和均匀，泵送塌落度18～20cm，视施工时气温状况控制初凝时间，必要时掺入一定量处加剂。控制砼自由落差小于2m，防止出现离析现象。砼入模时要不断更换落点，以便水平分层浇筑。采用插入式振捣器振捣并控制好振捣质量。浇筑砼时，禁止振捣器搁置在钢筋上。由于模板内空间狭小，施工时应不断提起振捣器更换位置，避免局部过振而出现“翻砂”现象或“漏浆”现象。每周期浇筑至顶面时应将表面粗骨料较少的浮浆清除，继续灌入粗骨料较多的砼，避免相邻施工节段之间存在薄弱的连接部位。每周期砼浇筑完毕应适时将表面凿毛，使相邻节段之间结合紧密。每节段砼浇筑完毕及时用水清除污染下部墩身的砼浆。墩身模板拆除后及时清理外表面，最终保持整个墩身外观整洁。

4.结语

桥梁工程薄壁空心高墩施工过程中，由于所处地区地形复杂，为了保证薄壁空心高墩的施工质量，需要做好施工测量工作，认真测量，保证墩身垂直度达到要求。使用翻模施工的方式进行施工，在保证施工进度的同时，保证了墩身的施工质量，经济效益显著。

参考文献：

[1]刘德钧.薄壁空心高墩无支架施工技术[J].科技情报开发与经济，2000， （02）：63-69.

[2]侯旭东.薄壁空心墩的施工工艺及质量控制[J].山西交通科技，2002， （A02）：110-111.