变截面空心薄壁圆柱型桥墩施工技术

朱文军 中交公路养护工程技术有限公司

1.工程概况

本文项目为某大桥工程，其引桥墩身应用圆端形变截面空心墩，该大桥1～6墩高处于12.96～36.01m之间，7～9号墩高分别为9.563m、26.13m、26.319m；12～15号墩高处于10.98～38.01m之间，结构形式为连续箱梁墩身结构。整个桥墩主要由三部分构成：空心段、实心段以及变截面段，其中变截面段和实心段的长度均为1m，分布在空心墩墩底、墩顶。根据施工安排，T梁墩身和箱梁墩身施工同时进行。墩身施工时，采用的是翻模施工工艺，每一节墩身高度为4.5m，12～15号墩施工时，共用2套模板，1～9号墩施工时，共用2套模板。对盖梁进行施工的时候，应用牛腿托架作为支撑，应用的模板为大块钢模板。施工时，还需要应用到履带吊、汽车吊以及塔吊设备。浇筑混凝土施工时，需要应用卧泵施工，在墩身周围搭设脚手架，可以当作爬梯支架，也可以当作施工平台。

2.墩身翻模施工工艺

墩身翻模施工工艺具体为：施工准备→绑扎第i节钢筋→安装第i节模板→第i节段混凝土浇筑→混凝土养护→绑扎第i+1节段钢筋→拆除第i节模板。

3.变截面空心薄壁圆柱型桥墩施工技术分析

3.1 测量控制

正式施工前，需要对引桥墩身进行施工放样，主要施工内容有：各个施工阶段的高层放样、墩身纵横向轴线、钢筋绑扎放样、模板立模、检查验收放样、混凝土完成浇筑后的放样、支座垫石位置和结构的放样、各阶段高程放样。在对施工现场进行测量放样之前，需要参考施工设计图纸，对高程面轮廓点以及轴线点的放样数据进行严密的计算，然后结合施工现场的实际情况，应用全站仪三维坐标法进行放样。完成立模后，需要对模板进行检查和验收，在地面控制点上用全站仪测出轮廓点的三维坐标，求出其和设计值之间的差值，根据差值对模板进行调整，确保该差值处于规定范围内；针对不能直接进行测定的轮廓点，根据其和已经完成测量的点之间的几何关系，应用边长交会法进行测定；应用三角高程测量法多轮廓点高程进行测量，然后将其和设计值进行对比，将差值调整在规定范围内。

3.2 钢筋工程

每一节墩身施工高度为4.5m，为了方便施工，应控制墩身竖向主钢筋的长度为9.0m。对于直径＞25mm的钢筋，可以应用直螺纹接头进行接长处理，对于其他形式的接头可以应用搭接或者绑扎的方法进行接长处理。钢筋绑扎作业过程中，首先必须保证钢筋位置足够精准，施工至最后一个节段的时候，严格按施工图纸预埋盖梁。实际施工中，需要注意以下内容：（1）设置仓库用于钢筋堆放，如果条件不允许，可以露天堆放，但注意需要做垫高和遮盖处理，分批完成钢筋的质量验收。所有用于施工使用的钢筋都必须具备试验报验单以及质量保证书。（2）使用钢筋前，需要彻底的、全面的对钢筋的表面进行清理，去除油渍、锈渍等，检查钢筋状态，保证其足够平直，不存在局部的弯折现象。（3）钢筋主筋注意采用级别超过φ25mm的直螺纹进行连接。（4）为了确保钢筋骨架的砼的保护层厚度适宜，需要在主筋位置设置垫块。

3.3 墩身模板工程

应用大块钢模板组拼墩身模板，控制每一个施工阶段的高度为4.5m。为了确保混凝土外表光滑，墩身模板的接缝需采用干接缝形式。在立模操作前，均匀地对模板涂抹脱模剂，方便脱模，基础凿毛处理完成后进行立模，立模时注意调整好模板支撑，提高砼浇筑施工时的稳定性和刚度。安装模板时，首先需要将模板安装的底平面调平，安装模板，并且将其调整到固定位置加以固定，监理工程师进行检查，质量合格便开始混凝土浇筑，施工时，注意每一个侧面需要单独设置一块模板。外侧模板和空心墩内腔模板的制作不一样，前者一般委托专业加工厂进行加工，后者一般是由自有模板改制而成。应用拉杆对拉的方法对预制T梁墩身模板进行固定，应用抱箍对现浇箱梁墩身模板进行固定，为了方便钢筋绑扎以及混凝土浇筑，需要在外模板上设置工作平台。

3.4 混凝土工程

（1）混凝土浇筑。除了引桥墩盖梁及垫石挡块需要应用C50混凝土，其余支座垫石、盖梁以及墩身施工均需应用C40混凝土。综合考虑墩身实际特点，本项目应用翻模分段施工方法对墩身进行浇筑，控制混凝土每一次的浇筑高度为4.5m。混凝土由拌和站统一完成拌置和生产，并由专业的运输设备进行运输，采取泵送的方式泵送混凝土，完成浇筑施工后，应用插入式振捣器进行充分的振捣，确保振捣密实度可以达到相应的要求。浇筑混凝土前，需要检查钢筋、模板系统以及预埋件，一旦发现问题，立即进行检查。为了避免混凝土出现离析，需要将下料软管布置在泵口端。（2）墩身混凝土施工缝处理及养护。应用人工凿毛的方式对施工缝进行处理，立模操作前，将表面松散的混凝土以及表面砂浆凿除干净，随后用高压水冲洗。墩身养护采用自然养护方法，对于混凝土顶面需要覆盖保温，适当洒水保湿，侧面也需采取保湿措施。为了避免混凝土出现收缩问题，在混凝土浇筑完成后，立即开始养护，保证墩身脱模前，模板处于湿润的状态。养护施工中，注意控制混凝土内外温差≤25℃。混凝土养护时间≥7d。（3）拆模时间。混凝土初期养护阶段，模板具有保温功能，所以，必须控制好混凝土的拆模时间，通常来说，混凝土砼抗压强度达到2.5MPa时，就可以进行拆模，如果在冬季施工，可以适当延后超模时间。

3.5 盖梁施工

钢筋绑扎完成由监理工程师检测合格后，对盖梁部分进行混凝土浇筑。首先对模板进行测量定位，确保模板位置足够精准，然后安装盖梁钢筋，施工时注意，灌注盖梁混凝土施工应一次完成。混凝土浇筑施工到垫石部分时，模板位置注意不能出现偏移，整平垫石顶面，确保高程足够精准。混凝土浇筑施工完成后，及时对垫石的位置和标高进行复测，注意加强养护。盖梁混凝土强度及龄期达到相应的设计要求后，就可以进行第一批预应力束N1、N3的张拉施工，浇筑桥面混凝土前，应张拉第二批预应力束N2。张拉施工时应用到的主要设备为千斤顶，完成张拉施工后，就可以进行压浆。

3.6 墩身爬梯、塔吊及预埋件施工

（1）根据墩身施工需求设置墩身爬梯，将扣件式钢管脚手架设置在两个墩身中间，控制相邻脚手架之间的步距为1.5m；（2）在布置塔吊时，注意必须满足现浇箱梁墩身施工需要，具体来说，就是将塔吊布置在3号、14号墩中间；（3）墩身预埋件。施工时，往往需要数量较多的墩身预埋件，预埋件的施工质量会直接对后期结构物的施工质量产生影响，所以，必须配备专门的技术人员负责现象监工，为了保证墩身预埋件的数量足够精准，建立并完善预埋件检查复查制度，注意做好记录。施工完成后，需要在预埋件表面焊接金属网，然后应用和墩身颜色一样的砂浆进行封堵。

4.结束语

因为价格具有绝对的优势，连续刚构在大跨径桥梁施工中得到了广泛的应用。进行高墩修建施工的时候，双薄壁墩和单肢薄壁空心墩是常见的形式，本文根据施工经验，总结了变截面空心薄壁圆柱型桥墩施工过程中的注意事项，该施工技术的应用，使得模板的利用率得到明显的提升，墩身的外观质量得到有效的保证，可以帮助施工企业实现经济效益和社会效益。