桥梁工程薄壁空心高墩施工技术分析

文/张斌

1 前言

随着现代科学技术的发展和进步，桥梁工程中开始全面应用很多新工艺和新技术。结合当前的实际情况分析，薄壁空心墩施工技术有着非常明显的优势，不仅可以给施工单位创造更高的经济效益，而且还可以充分发挥桥梁工程的利用价值，提升社会效益。因此，在桥梁工程实施中，我们要积极应用薄壁空心墩施工技术，提高桥梁工程的质量水平，促进桥梁事业的发展和进步。

2 工程概况

某桥梁项目为分离式桥梁的形式，总计15 跨，主桥结构设计为悬浇箱梁的形式，尺寸为（42+76+42）m，半幅部分的宽度为25.25m。主墩结构应用的是混凝土变截面薄壁空心桥墩，钻孔灌注桩为基础结构形式。

3 空心薄壁高墩施工

3.1 测量放样与监控

在墩柱结构的实施环节，测量放样与监控是关键工作，除了需要在建设施工初期确定合格的测量网，还需要在墩柱作业环节充分落实测量放样工作，保证墩柱尺寸、位置、垂直度等数据达到精度标准。墩柱平面位置根据已经建设完成的测量控制点以坐标法的方式进行监测，如有必要，可以从另外控制点进行审核确定；此外，墩柱在刚开始施工的阶段，一定要严格控制底部高程、平面位置的数据偏差，保证模板数量与安装施工质量标准合格。在正常翻模作业以及进行一个部分的浇筑施工后，要测量混凝土平面位置，合格了才能开始后一周期的施工。在此过程中，最为关键的是要保证模板位置精度合格，并进行全面检查与验证，以避免存在系统性的误差。另外，在施工中还比较重要的是检测墩柱盖梁、墩柱系梁等部分，使各项技术参数都要达到设定的标准[1]。

3.2 安装钢筋

为了使墩柱钢筋焊接质量符合标准，需要做好严格质量检查，同时确保位置、数量达到设计方案的要求，不会影响结构的性能与质量。在承台结构施工环节，预埋墩身钢筋的位置控制尤为关键，需要先进行测量放样，确定合理的施工位置后，才能开始进行施工，以保证墩身结构的质量合格。钢筋安装施工环节，应达到横平竖直的标准，同时焊接位置、保护层厚度等指标必须要符合技术标准要求。

3.3 模板安装与调整

翻模施工应用的是3 节长度为2m 的钢模板组合而成的大模板进行施工，每一节中都包含拉杆、围带、内外模板等部分。综合分析本次工程的实际情况，由于墩身高度较大，为了减少材料的使用量和施工缝的数量、避免机具过长，总体设置有3 层模板，单层高度2m，总施工高度尺寸4.5m。在施工环节，一次性浇筑2 节模板的高度尺寸（高4m）。箱型墩在施工中，内模板为定型钢板，并采用整体钢板，由于其高度较高，因此可以循环利用模板结构，一般是厚度为6m 的模板进行施工。在模板内部需要设置[12 槽钢后架与[16 槽钢竖肋，这两个结构通过焊接方式连接，使用Ф22 螺栓固定，设定间距为40cm；但是需要注意，拉杆孔应设置在墩身平面处。

模板在安装施工阶段，应保证尺寸、平面位置、平整性完全满足标准要求。横桥部位的模板应用的是3×150cm 的整块模板，是由顺桥向模板宽度为250cm的各个部件拼装之下组合而成的，能够保证表面的美观性达标。

在外模板的结构设计过程中，单节的高度尺寸为225cm，一套包含6 节，通过如下2 种方式安装：第1 种单次装模为3 节，总高度是675cm，浇筑450cm，以此确保各个结构部分合格，为后续模板安装导向与平台提供基础；第2 种是单次装模为2 节，也就是450cm，一次性浇筑其中的225cm，从而保证整个模板紧紧地贴住模板的部件，且结构的质量合格，为后续施工提供良好的基础。在施工中，可以对具有导向作用的模板进行必要的调整，以此保证后一部分的模板施工方向与位置符合设计方案的要求，进而避免在浇筑施工中出现漏浆问题。在内模板安装施工作业前，需要先拼接成为大块的形式，且外模板与拉孔对正，从而保证各个位置达到安装的精度标准。安装实施环节，需要保证模板一次性就要提升到设计标准要求的位置上[2]。在正式开始循环作业施工时，每一次浇筑施工混凝土结构完成后，都要做好表面的质量检查工作，然后再开始后续的模板安装施工作业，同时检查确定墩柱的质量，如有问题，则需要及时做出调整，以保证墩柱的位置精度合格，不会影响整个工程结构的质量。

具体作业流程：首先需要将上一施工作业周期中的最下部分顺桥向外模板按照设计方案的要求提升到下一作业周期的位置上，并和预先留下的导向模板开展顶部模板结构部分的连接与固定，再按一定的顺序要求进行模板的拆除作业，同时将其设置到导向模板的结构位置，最后把内模部件全部拆除。在模板的安装、拆除等环节，要做好下面几项工作：

3.3.1 外模的拆除施工，要想保证模板能够直接从拉杆的位置上穿越并悬挂到墩柱结构位置，需要把整个结构内的螺栓全部拆掉。

3.3.2 在模板拆除的实施环节，如果发现有部分影响水泥砂浆的质量水平，则需要做好地面修正处理，并开始进行安装施工。

3.3.3 所有模板的表面需要按照要求涂刷一层脱模剂，达到合格的标准，使用效果满足工程要求，从而使拆模顺利进行，且混凝土表面平整度、光洁度合格，不会出现严重的色差问题。

3.3.4 为了有效防止出现漏浆问题，2 层模板中间需要设置海绵垫进行密封处理；同时，针对缝隙位置，除采用海绵垫进行处理外，还可以采用隔离胶定型焊接，并做好模板之间的夹层，保证整体工程的质量能够得到提高。

3.3.5 外模作业平台的焊缝要做好全面检查，进而去除一些负面影响因素。

3.3.6 通过塔吊进行垂直运输施工材料，如果该设备使用受到限制，则可以通过手拉葫芦、卷扬机等设备同时开展作业施工。在施工过程中，可以选择在邻近墩身承台的位置上安装塔吊结构，以此保证相邻的6 个墩位都可以进行施工。本次工程在实施中，总计安装有1 台塔吊，具体安装到左幅9#桩左侧位置上，其伸展的臂长是62m，能够同时进行主墩、过渡墩等部分的施工[3]。

3.4 模板翻升

在第1 节的箱梁墩地部分施工环节，应用翻模工艺做好模板的支设施工，然后再开展整个结构的混凝土浇筑施工。在墩体的实体结构施工中，如果高度不足3m，则可以选择单次浇筑施工完成。本次工程中的底部结构部分实体段长度为2.5m，应一次性浇筑完成该结构施工，然后再以2m+0.5m 的组合模板方式开展施工作业。2m 模板的结构在上部需要承载箱型墩结构重量，以满足施工的标准。第2 阶段部分的模板作业施工，要先进行第1 阶段部分的支设施工，第2、3 阶段模板在此基础上进行支设施工，然后再检测各个部位的尺寸，达到标准要求后才能开始浇筑作业。混凝土强度符合拆模标准后，先拆除第1 阶段模板，然后紧接着是第2 阶段的拆除施工[4]。第1 节的模板在做好必要的处理后，就可以通过塔吊等设备直接提升到第4 节段的位置，然后按照上述安装工序循环往复进行施工作业。

3.5 砼浇筑施工

混凝土结构浇筑施工应该达到密实度标准，且强度性能达到设计要求，总体结构性能合格。高墩混凝土浇筑施工通过泵送方式进行，砼材料应达到技术要求。在制作中，应该保证砼搅拌达到均匀性的要求，且塌落度为18～20cm；结合项目的具体情况确定初凝时间，如果有必要，应该在砼中加入必要的外加剂以改善其性能。在泵送浇筑环节，砼下落的落差不能超过2m，以避免存在离析的问题。入模过程中，应该及时进行落点位置的转换，并通过水平分层方法开展浇筑作业。浇筑后必须要通过插入振捣棒的方法进行振捣作业，以保证混凝土结构达到密实度要求[5]。

因为模板内部空间比较小，使所以在施工中应该及时更换振捣棒的位置、提起振捣棒，以防过振而导致混凝土结构出现性能差异。每个浇筑施工的周期内，都需要将表面骨料的浮浆清理干净，然后再灌入砼施工材料，保证各个节段的连接性能合格。每个节段在浇筑施工完成后，还应及时用清水冲洗表面砂浆。

4 结语

桥梁工程薄壁空心高墩在具体实施过程中，地形条件复杂性高，要想全面提升工程的质量，就需要做好现场检查和管理；同时，在具体工程施工过程中，还需要根据工程项目的实际情况对各个技术参数进行测量和控制，保证墩身的垂直度偏差在合理范围内且桥梁工程薄壁，提升空心高端施工技术的应用水平，促进我国桥梁事业的不断发展。