高速铁路桥梁墩台标准化施工质量控制关键技术分析

徐京海 中国铁路上海局集团有限公司建设部

1 工程概况

上海局集团公司管内某高速铁路项目特大桥工程，桥梁全长35761 m，主要工程量为2-（32+48+32）m连续梁，2-（48+80+48）m连续梁；墩台422个墩，其中直坡墩379个（墩高3 m～14 m），斜坡墩43个（墩高大于14 m），最高19 m。

2 施工工艺及方法

2.1 墩身钢筋预埋

承台浇筑钢之前应对墩身主筋提前预埋使墩柱于承台成为整体，为了更好保证预埋钢筋安装及预埋钢筋加固，保证预埋筋符合设计图纸和规范要求进行施工，现场应用“承台预埋定位架”能够准确控制墩身钢筋数量、位置，提高施工效率，解决了圆弧段墩身钢筋预埋位置不准确间距把控难的问题，使得墩身预埋钢筋尺寸、间距、数量符合设计图纸和施工规范的要求（见图1）。

2.2 承台顶处理

为了使墩身和承台更好地衔接为一体，承台混凝土浇筑完毕达到一定强度后根据墩身放样位置，然后用墨斗弹线后进行切割，切割2 cm~3 cm深的切割缝。切割完成后进行凿毛，凿毛时凿除顶部的浮浆和松弱层，直至露出混凝土粗骨料的1/3。切割、凿毛实体图见图2。

图2 切割、凿毛实体图

2.3 钢筋安装

承台浇筑前已对墩身主筋提前预埋，对产生弯曲的预埋钢筋调直并清除污垢。剩余墩身箍筋、墩帽、垫石钢筋在加工场加工成型后托运现场（运至现场钢筋应防止锈蚀、污垢需上铺下垫），人工配合吊车吊装就位，与墩身钢筋焊接、绑扎联接成整体。

（1）注意做好预埋主筋替代的接地钢筋需用油漆或不易脱落物标示显眼。钢筋绑扎采用铁丝梅花形绑扎，应绑扎牢固无松动现象。

（2）墩身钢筋绑扎时，扎丝头一律朝内，不得向外，确保扎丝头不伸入保护层混凝土中。钢筋加工制作均应符合设计和规范，其误差在允许偏差范围内。墩台身钢筋安装允许偏差见表1。

表1 墩台身钢筋安装允许偏差

（3）钢筋保护层垫块采用和墩台混凝土同标号混凝土垫块。垫块按照4个/m2，相互错开布置，垫块扎丝不得伸入保护层混凝土中。

2.4 模板工程

2.4.1 模板安装

加固桁架安装时桁架保持桁架水平避免模板变形先安装模板再安装加固桁架。组合钢模板在施工点现场吊装模板采用吊车人工配合安装，安装时模板接缝采用双面胶带封堵防止漏浆。模板拼装完成后保证模板面平整直顺，拼接处无明显错台现象，确保轴线、高程符合设计要求后加固，保证模板在灌注混凝土时受力后不变形、不移位。模内干净无杂物无积水，拼装平整严密，下口封堵严实。模板现场拼装实体图见图3。

图3 模板现场拼装实体图

2.4.2 墩顶防护

（1）墩顶模板完成后为防止高空坠物及施工人员坠落需进行围挡设置，围挡采用：φ48钢管+绿色安全网进行防护，钢管上涂刷红白相间的条纹，钢管之间统一使用直角扣件或旋转扣件进行连接，围挡上悬挂“防止坠楼”，“高空危险，请勿靠近”和“注意安全”等字样。立杆长度1.8 m，立柱于顶帽模板加固为一体，立杆设置间距为1.5 m，横杆设置2排，最顶层钢管距离顶层横杆的距离10 cm，每层之间60 cm。绿色安全网围设时必须平整，接口处搭接必须牢固。墩顶防护、安全爬梯搭设见图4。

（2）作业层脚手板应铺满、铺稳，铺实，脚手板首选木脚手板，应设置在三根横向水平杆上。

图4 墩顶防护、安全爬梯搭设

2.4.3 模板拆除

墩身模板拆除前必须满足；（1）混凝土强度达到2.5 mpa；（2）混凝土芯部与表层、表层温度与环境温度之差均不大于15℃；（3）保证构件棱角完整时方可拆除托盘模板应保证混凝土强度达到设计强度的80%以上时方可拆除；（4）气温急剧变化时不宜进行拆模作业。

2.5 混凝土浇筑

2.5.1 施工工艺

①混凝土浇筑前，对模板、钢筋、预埋件进行详细的检查，符合设计及规范要求后方可浇筑混凝土。

②混凝土入模前进行检查监控，按规范要求进行坍落度、含气量试验及温度测试、制作混凝土试块，并观察混凝土的和易性，符合要求才能使用。

③混凝土浇筑时，应控制混凝土自由下落高度不超过1.5 m当高度超过规定高度时要续接软管或串筒。

④混凝土振捣时，振动棒应插入下一层一定深度（一般5 cm～10 cm）；振动棒要快插慢抽，移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍；振捣时插捣均匀、成行交错式移动，以免漏振和二次振动；每一次振动时间约20 s～30 s，以免欠振或过振，混凝土应振捣密实，混凝土密实的标志：混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面开始泛浆。

⑤在混凝土振捣过程中要控制好与模板间距，防止振捣过程振动棒碰靠模板振捣。更不得靠近钢筋进行振捣。

⑥墩身混凝土施工完毕后，要及时进行收浆。根据事先在垫石钢筋上标记的排水坡混凝土面高度补充混凝土，并用刮板复核排水坡坡度。

2.5.2 大体积混凝土施工

由于墩身体积庞大，混凝土水化热集聚在墩身内部不易散发出去，造成内外温差过大，混凝土表面可能出现过大拉应力而产生裂纹。大体积混凝土的中心温度与表面温度之间的差值以及混凝土表面温度与室外空气中最低温度之间的差距均应小于15℃，以保证墩身混凝土结构的施工质量。①合理选择原材料，优化混凝土配合比；②夏季混凝土温度控制；③浇筑时间控制：夏季合理安排施工计划，尽量避开高温天气，选择一天中温度较低的时间段进行混凝土的生产与浇筑。冬季混凝土施工避免在浇筑过程中遇到强寒流天气，并选择在天气较好的时段浇筑混凝土。

2.6 混凝土养护

2.6.1 一般性季节混凝土养护

①混凝土浇注完毕初凝后墩顶覆盖土工布，待混凝土终凝后洒水保湿养护。

②适当延长外模脱模时间，拆除后用透明塑料布包裹，塑料布应密封，不得有透气、破损现象，并维持密封养护状态，养护需达到规定养护时间。

2.6.2 喷淋养护

喷淋系统安装前，首先对墩顶采用2 mm厚土工布满包裹，土工布下搭墩身30 cm，墩身采用塑料薄膜包裹。根据季节情况设定定时时间，达到自动喷淋养护的目的。具体见图5。

图5 墩身喷淋实体图

2.6.3 冬季混凝土养护

①混凝土浇注完毕终凝后，混凝土顶面覆盖土工布洒水保湿养护；但当环境温度低于5℃时，禁止洒水，采取覆盖塑料薄膜+土工布保温保湿的方式进行养护。

②根据温度适当延长脱模时间，通过模板的保温保湿使混凝土自然养护。拆模时混凝土与环境温度之间的差值不得大于15℃，当温差在10℃以上但低于15℃时，拆除模板后的混凝土表面宜临时覆盖。

③拆模后采取在混凝土外侧包裹塑料薄膜+土工布的保温保湿养护方案。

总之混凝土养护到位是保证墩身混凝土质量，防止混凝土裂纹的关键。

3 混凝土外观质量控制

（1）模板采用定型钢模板，大块钢模板凸显外观的整体性和拼装的简便性。

（2）模板平整光滑，安装前模板需经过整修和打磨清理，并涂抹脱模剂。

（3）在施工过程中采用同种规格和品质的水泥和砂石料，分次浇筑的结构物，配合比要相同，防止混凝土颜色不一致形成腰带式。

（4）混凝土拌制时要严格控制好外加剂和骨料的用量，严格按照设计的配合比拌合混凝土。

（5）严格控制好混凝土的坍落度；混凝土拌合的时间要适度；混凝土浇注要连续，不要产生冷缝；养护要及时，防止水化热过高导致混凝土开裂；拆模必须满足混凝土拆模强度要求。

（6）混凝土的浇筑、振捣、养护和模板的拆除按规定进行。

4 结束语

总之桥梁工程墩台施工实体质量及外观质量控制需根据实际工程的总体情况合理高效地进行总体布局施工前编制出详尽的施工组织计划并对施工全过程加强控制监管力度以全面实现质量、进度、安全、效益、文明环保目标。