浅析薄壁式空心墩施工工艺

摘要：随着公路桥梁建设步伐不断推进，山谷、跨河公路桥梁不断增加，高墩柱作为桥梁的重要组成部分，其施工中的质量控制成为桥梁建设的控制重点，本文通过加强施工中各个环节的质量控制，以消除高墩柱施工出现的垂直度以及混凝土表面的质量问题。

关键词： 高墩柱；钢筋；模板；混凝土；施工工艺

中图分类号：U445.57文献标识码：A

1、前言

近年来，随着我国经济的高速发展，高等级公路建设呈现出突飞猛进的势态。高等级公路对线型等方面的要求使得山区公路中出现了许多高墩桥梁，增加了施工难度。本文根据吉河高速公路LJ11分部合同段的桥梁高墩柱施工过程，将主要施工工艺详加阐述。

2、工程概况

瓜峪河大桥，本桥位于吉河高速公路LJ11分部合同段内，中心桩位为K35+505，该桥上部构造为28×30m的预应力连续箱梁，桥长847m，下部构造为薄壁墩，其中3、4、5、17-24号墩为薄壁式空心墩。该桥桥位区属山岭重丘区，地形起伏很大，桥梁最高墩柱高度44m。

3、高墩柱翻模施工方案：

①、 模板设计与安装

a.模板高度的选定：因墩身较高，综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少砼施工缝的数量的目的，共加工3层模板，每层2m，总共6m。施工时，每次浇注2节模板的高度，即每次翻2层模板，浇筑4m高的砼。

b．模板构造的设计：薄壁空心墩身采用内外两套模板，外模采用整体钢模板，内模采用定型钢模板。由于墩身高，模板倒用次数多，钢外模面板使用6mm厚钢板制作，模板设有[16槽钢竖肋及[12槽钢后架，竖肋和后架皆组焊而成，后架为施工提供较为宽阔的操作平台,同时多层后架通过螺栓连接后组成空间桁架，保证了翻模模板的空间刚度，能有效的减少模板对拉杆的使用，提高墩身混凝土的外观质量。

该桥薄壁墩身的四个拐角设计为直角，但直角的砼容易发生掉角、漏浆的质量通病，因此在设计模板时，我们把墩身的直角改为直径2cm的小圆角，这样既不用变更钢筋的位置，又能保证拐角处砼的质量。

c．模板翻升：翻模施工时，落模后需要将模板向外滑出再起吊，在每块模板后架底横杆上设有简易滚轮滑轨，滑出后再利用塔吊向上翻升。

翻模时，保留最顶上一层模板，作为翻升下层模板的持力部分，然后，把最下二层模板拆开并滑出，利用塔机将模板吊起，并放置于顶层模板相应平面位置上，将模板与周围模板联接。重复以上操作至墩身浇筑完成。

模板系统由内模和外模、拉杆组成。外模为自制大块模板，每节高度为2m，每套3节。模板面板采用4mm钢板，以减低重量，利于模板翻动。内模采用定型模板进行拼装。内外模板均采用塔吊进行翻升。

②、塔吊设置：

施工时考虑在主墩设置塔吊，施工时利用塔吊安装、拆卸模板和向上运送钢筋。

③、上下安全通道的设置：

墩身施工时，人员上下的安全通道采用门式爬梯，爬梯设置在两个主墩中间，为了保持爬梯的稳定，每5米高与墩身加固一次，通过墩身的通气孔把爬梯固定在墩身上，以利于施工和检查人员上下行走、安全便捷。

④、钢筋的制作和绑扎：

为了便于绑扎薄壁墩身的钢筋，在薄壁墩身的中间空心处搭设钢管支架，作为存放钢筋的平台，同时在墩身四个角的位置及墩身的长边中间位置预埋6根7.5*7.5的角铁，角铁与中间的钢管支架连成一个整体，作为绑扎钢筋的依托支架，在浇筑砼时，把角铁直接浇在墩身中，不再取出。

钢筋在加工前，首先将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，对弯曲变形的钢筋进行调直。依据图纸设计进行下料，弯制加工，并按图纸钢筋编号对钢筋分类编号存放。

在钢筋的绑扎中，钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时可用点焊焊牢。部分纵横水平钢筋可预放在绑扎位置，留出下人振捣砼的空间，边浇注砼边定位绑扎。

为保证保护层厚度，在钢筋与模板间设置PVC垫块。

⑤、砼搅拌、运输

砼在1#拌合站集中拌和，施工时采用5台砼搅拌运输车运送砼，垂直运输用2台输送泵。对砼倾注高度超过2m的，采用串筒下料，防止砼骨料分离。

⑥墩身砼浇筑及养生

a.浇筑前准备工作

混凝土浇筑前应检查模板的标高、尺寸、位置、强度、刚度、牢固性、平整度、内侧的光洁度等内容是否满足要求，不得有缝隙和孔洞。模板接缝是否严密，隔离剂是否涂抹均匀，模板中的垃圾应清理干净；钢筋及预埋件的数量、型号、规格、摆放位置、保护层厚度等是否满足要求，并做好隐蔽工程验收记录。

b.混凝土振捣

由于墩身砼的倾落高度近10m，所以必须采用串筒下料。砼的浇筑过程中，要按一定的顺序和方向分层进行，振捣方式采用插入式振动器。混凝土每层铺设厚度不可太厚，一般分层厚度为振捣器作用部分长度的1.25倍，每层灌注厚度不大于30cm。应沿浇筑的顺序方向，采用斜向振捣法，振捣棒与水平面倾角约30°左右。棒头朝前进方向，插棒间距以50cm为宜，防止漏振。应依自动滑动的混凝土坡面循序进行，不得进行跳跃式振捣。有倾斜面时，应从低处开始，逐层扩展升高，并保持水平分层。在折角处，应作为一层处理。用插入式振捣器应快插慢拔，插点应均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到振捣密实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍。振捣上一层时应插入下层5cm，以清除两层间的接缝。插入式振捣器的机头，不得贴上模板，靠近模板振动时要保持5cm至10cm的间距。当振捣折角处不可避免靠近模板时，可用胶皮包裹机头。严禁利用钢筋振动进行振捣。施工中注意各种钢筋及铁件的预埋。每次振捣的时间要严格掌握。插入式振捣器，一般只要15-30s。混凝土应振捣到浆体停止下沉，无明显气泡上升。表面平坦泛浆，呈现薄层水泥浆的状态为止，然后慢提振捣器。振捣时间不宜过长，否则会产生离析现象。

砼养生采用无色塑料薄膜包裹，自然蒸养的方法，但必须保证要有足够的水份以及塑料膜无破损、无透气。

6、结论

本方案在应用于高桥墩施工中安全可靠，而且有节省材料、操作方便、加快施工进度、缩短施工周期、提高工效、取得事半功倍的效果。