浅谈山区高速公路薄壁高墩竖直度的质量控制

2009-06-10张涛

中国高新技术企业 2009年8期

关键词：山区高速公路公路施工质量控制

张　涛

摘要：文章结合泉三高速公路三明段SMA1合同段的施工经验，对山区高速公路薄壁高墩竖直度质量控制措施进行了分析与阐述。

关键词：山区高速公路；薄壁高墩竖直度；质量控制；公路施工

中图分类号：U442文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）08-0139-02

一、工程概况

泉三高速公路三明段SMA1合同段际头大桥地处低山坡麓，地形较陡，相对高差为65m，山谷呈U型，共有薄壁墩447.1米/10个，薄壁墩为实心矩形，尺寸有4种，分别为6.75×2m、6.75×2.2m、8.75×2m、8.75×2.2m，最大墩高48.1m。左线桥全长393米。右线桥全长395米。上部结构为35m预应力T梁。本桥左线与右线分别位于R＝650m、Ls＝170m的圆曲线及缓和曲线上；左右线T梁直梁设置，通过调整内外翼缘宽度，调整桥面宽度及线型，墩台基础均为径向布置。总的来说，山区薄壁高墩施工具有“工作面狭小、水平垂直运输难；高墩施工工艺、垂直度及错台控制难”等特点。

二、施工工艺

（一）确定施工方案

由于受地形陡峭限制，每个墩位工作面狭小、水平垂直运输难。薄壁墩经过滑模、翻模两个方案的比选，最终确定采用翻模施工。因为滑模配套设备多、施工机具投入大、自重大、调模不易、施工纠偏困难。翻模施工配套设备较少、施工机具投入小、自重小、混凝土外观质量容易控制，施工纠偏容易，其次塔吊配合此施工，工艺可操作性强、提高墩身质量、降低施工成本等优点。

（二）墩模的选择

一套翻模主要有4个侧模组合而成，长6.75m，节高3m。侧模面板采用6mm厚钢板，边带法兰用等边角钢∠80×7mm，横带用8mm槽钢，间距40cm，竖向加强采用80mm×80mm×7mm钢板带，间距40cm，节与节之间采用φ20螺栓连接，间距20cm，可单独拆装。对拉筋：用φ16mm的光圆钢筋，间距1.5m左右。为了保证模板直角部分连接强度，防止爆模，直角部分增设斜向连接螺栓。

（三）墩身平面位置测量放样

在承台砼顶面先准确放样出墩身的4个角点，然后弹出墨线（墨线各长出角点长度不小于20cm），再安装模板，模板的4个角支垫钢板将模板顶面调整水平，其余处用M10#水泥砂浆填塞，顶面4个角的相对高差控制在2mm以内；模板在安装时竖直度用全站仪检校墩身4角模板拼装线竖直度，砼浇筑前对模板的纵、横向竖直度进行复检。

（四）钢筋加工及绑扎

主筋的加工及安装根据墩身的高度及每层翻模的高度3m进行下料，接头采用机墩粗螺纹接头等强连接，接头连接区段内同一受力截面面积不超过主筋的50%，设在墩身的第二层。

主筋的安装：确保主筋的安装位置准确性，间距均匀，加强安装竖直度的控制。在承台钢筋上焊接固定墩身四个角点的主筋骨架，保证主筋安装的竖直度；浇注砼时，为防止主筋倾斜，在主筋骨架四角对称用Φ8mm钢筋加地锚锚固。

（五）模板安装及翻升

由2层模板组成一个施工单元。根据承台顶弹出的墨线位置，先立墩身底部第一节模板，浇注砼达到10MPa及以上时，立第二节3m模板，第二节模板支撑于第一节模板上，拉杆加固固定后，浇注砼，砼达到10MPa及以上时强度时将第一层模板拆除，翻升至第二层墩身顶部，立模、加固、浇注第三层砼，如此循环交替上升。

（六）混凝土灌注

砼采用输送泵泵送入模，通过输送管道末端的砼输送软管均匀布料，砼浇注时分层、分段对称进行，分层厚度30cm左右，浇注砼表面低于模板上缘10cm为宜。振捣为插入式振动器振捣，振捣进避免触及钢筋、模板，振捣插入下一层砼的深度不宜超过5cm，不要漏捣或过度振捣。灌注完的砼及时养生。

三、墩身竖直度及错台控制

（一）影响墩身竖直度及错台的原因分析

薄壁墩竖直度超过了允许偏差，需要进行校正纠偏，影响了施工进度，造成了经济损失。如错台较多则影响了美观。薄壁高墩在施工过程中，影响竖直度偏差原因主要有以下几点：（1）放样误差；（2）技术人员技能经验不足；（3）模板安装不竖直；（4）模板安装连接面不水平；（5）钢模结构尺寸不标准；（6）钢模的刚度不足；（7）拉筋的影响；（8）钢筋安装的影响；（9）砼浇、振捣方法不当；（10）砼每节浇高度不合理；（11）钢模拆卸后放置不平整扭曲变形等。

（二）墩身竖直度及错台的质量控制

由于墩身高、循环浇注次数多、测量作业面小等因素导致墩身垂直度控制难度很大，而墩身垂直度的偏差对整体受力及外观都会产生严重的影响。我们采取了如下措施确保墩身竖直度及错台：

1．建立独立的三角网，确保导线基点不下沉、不偏位；严格执行换手复测制度，精确定位后反测后视点坐标。通过采用三角高程配合悬挂钢尺法精确测定墩柱模板顶标高,采用全站仪精确放样墩身模板主要角点的平面位置，使其满足设计要求。全站仪放样后钢尺校核各个角点的相对尺寸，两者无误后才准许锁紧拉杆，锁完后再次复测确保无误。

2．翻模安装:翻模组装前对各部件尺寸、规格进行检查，按预排顺序组装成片，检查合格后方可进行基础段墩身模板安装。模板与模板连接采用φ16螺栓锁紧，上好纵横拉杆。

3．安装第1节模板时，先准确放样出墩身的4个角点，然后弹出墨线，再按装模板，模板的4个角支垫钢板将模板顶面调整水平，其余处用M10#水泥砂浆填塞，顶面4个角的相对高差控制在2mm以内。

4．模板初步安装好后用全站仪或经纬仪检校模板的竖直度，每层模板的竖直度偏差大于5mm时，用不同厚度的钢板块支垫模权的角点进行纠偏。砼浇筑前对模板的纵、横向竖直度进行复检。

5．施工中要严格控制模板刚度、加工精度、及测量定位的准确性，重视模板紧固措施，尽量避免过大调整模板。

6．保证主筋预埋位置的准确；首先在承台钢筋上焊接固定墩身4角的主筋骨架，保证预埋主筋的竖直度；浇筑承台砼时，防止主筋倾斜，在主筋骨架4角对称用ф6mm钢绞线加地锚锚固；接长主筋时，将主钢筋上部用水平钢筋将位置固定，然后用倒链校正其竖直度。

7．砼浇筑时对称浇筑,对称振捣。从一端浇筑，一端浇筑过高一端没料，容易对模板形成偏压，振捣的不对称，也容易对模板形成偏压，影响模板的竖直度。

8．固定模板的拉杆由于在振捣过程中会引起螺栓的松动而引起模板变形，在振捣过程中尽量避开拉杆，加派专人观察，发现有松动螺母及时紧固。

9．模板在安装、拆卸、翻升过程中，严禁碰撞，拆卸后立即清理刷油，放置平整。如放置不平整,模板易产生扭曲变形，影响模板的竖直度。

10．每节砼浇注3m高，模板刚度稍有不足，在浇注下一节时，接缝处均易产生错台，影响墩身的竖直度，如将砼浇注面比模板顶面降低10cm，可避免接缝错台。

11．模板刷油宜使用食用油，可使砼表面光泽一致。

12．浇注完成一层，墩身表面及时用塑料薄膜包裹养生。

四、结语