浅谈冶峪河特大桥薄壁空心墩施工

冯贺

摘 要：本文结合冶峪河特大桥的施工实践，就特大桥薄壁空心墩施工的关键工序和技术控制进行了简要阐述。

关键词：特大桥；薄壁空心墩；关键工序；技术控制

冶峪河特大桥是沿冶峪河而设的纵向桥，上跨211国道，右线桥梁起点桩号为K33+350，终点桩号为K35+238.01，大桥全长1888.01m，左线桥梁起点桩号为K33+364.228，终点桩号为K35+238.01，大桥全长1864.4m。全桥空心墩共62个，其中最高空心墩为42.4米。现就薄壁空心墩施工关键工序和技术控制进行介绍。

1.翻升模板设计

翻升模板由大块模板与外支架、内架工作平台组合而成。施工时第一节模板支立于基顶，第二、三节模板依次支立于前节段模板上，每节模板高度为2.25m，每次翻模4.5m，依次支立n节至墩顶实体段标高。当n节混凝土强度达到1.2MPa以上、n节模板以下混凝土强度达到2.5MPa以上时，拆除n节以下模板，用塔吊和手动葫芦将其翻升至n节模板上。此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身混凝土传至基顶。依此循环，形成接升内外脚手架→钢筋接长绑扎→拆模、清理模板→翻升模板、组拼模板→中线与标高测量→灌注混凝土和养生的循环作业，直至达到设计高度。

每一节翻转模板主要由内外模板及纵横肋、外支架和内脚手架与作业平台、模板拉筋、安全网等组成。

模板之间用M20和M24螺栓连接，拉筋处的内外模板之间设Φ30mmPVC硬管，以便拉筋抽拔及再次利用。灌注混凝土前在模板顶面按1.5m的间距设临时木或铁支撑，并在钢筋节点处设成品砼垫块，以控制墩身壁厚。内施工平台搭设在内脚手架上，外施工平台采用支架栓接附着在模板肋板上。在外侧施工平台顶面（支架）的周边设立防护栏杆，并牢固地挂立安全网。

2 翻升模板施工要点

2.1安装内脚手架。为兼顾钢筋绑扎与混凝土灌注两方面的因素，内平台与待灌节段的混凝土顶面基本平齐。脚手架安装完毕后安装防护栏杆和安全网，搭设内外作业平台。

2.2钢筋绑扎与检查。按设计要求绑扎钢筋后进行检查。绑扎中注意随时检查钢筋的尺寸，以保证模板安装顺利。由于模板高度4.5m，因此每次钢筋绑扎的最低高度不小于5m加钢筋搭接长度。

2.3首次立模准备。根据墩身中心线放出立模边线，立模边线外用砂浆找平，找平层用水平尺抄平。待砂浆硬化后即可立模。

2.4首节模板安装。模板用塔吊吊装，人工辅助就位。先拼装墩身一个面的外模，然后逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。外模板安装后吊装内模板；然后上拉筋。模板连接用M20螺栓。每节模板安装时，可在两节模板的缝隙间塞填薄钢板纠偏。

2.5立模检查。每节模板安装后，用水准仪和全站仪检查模板顶面标高；中心及平面尺寸。若误差超标要调整，直至符合标准。测量时用全站仪对两向中心线（横向、纵向）进行测控。每次测量要在一个方向上进行换手多测回测量。

2.6混凝土灌注。模板安装并检查合格后，采用汽车泵浇筑混凝土，混凝土采用水平分层灌注，每层厚度30cm左右，用插入式振捣器振捣，禁止漏捣和过度振捣。灌注完的混凝土要及时养生。待混凝土初凝后、终凝前，用高压水冲洗接缝混凝土表面。

2.7灌注混凝土中要按要求制作试件，待第一节混凝土强度达到2.5Mpa、第二节混凝土强度达到1.2MPa以上时，做翻升模板、施工第三节混凝土的准备。

2.8模板翻升。将第一节模板用手动葫芦挂在第二节模板上，松开并抽出第一节模板之间的拉筋，用塔吊和手拉葫芦分别起吊第一节模板的各部分并运至第二节模板顶部或地面，清理模板涂刷脱模剂后在第二节模板顶按上述次序安装固定各组成部分。如此循环，直至墩顶。

①墩顶段施工。当模板翻升至墩顶实心段底部时，拆除墩身内施工平台和脚手架，搭设外侧施工平台和安装防护栏杆与安全网，并在墩身内侧安装封闭段托架和模板。然后绑扎钢筋、安装外模板、灌注混凝土、养生。墩柱施工高度至墩柱截面变化的底面处。

②模板拆除。待模板内混凝土强度大于2.5Mpa时。

③墩身钢筋制作与绑扎。钢筋采用现场绑扎法。对Φ25mm以上的主筋采用双面焊或机械接头接长；对直径25mm以下的钢筋采用单面帮条焊接法，接焊时， I级、Ⅱ级钢筋采用T506以上焊条。机械接头需作破坏试验，焊接接头应做焊接工艺试验。

④墩身混凝土浇筑

混凝土采用拌合站集中拌合、混凝土输送泵运送入模、插入式振捣器振捣的施工方法。灌注混凝土前应检查模板、钢筋及预埋件的位置、尺寸和保护层厚度，确保其位置准确、保护层足够。混凝土的浇注要保持连续进行，若因故必须间断，间断时间要小于混凝土的初凝时间。如果间断时间超过了初凝时间，则需按要求对施工缝进行处理。

⑤墩身线形控制

在承台浇注完混凝土后，准确放出墩身大样，每提升1次模板根据墩不同高度，利用全站仪或经纬仪对四边的模板进行检查调整。施工中要检查模板对角线，将误差控制在5mm内。

3.主要工艺及方法

3.1混凝土工程

混凝土的浇筑。墩身高度较高，必须分次浇筑成型，砼浇筑尽量减少工作缝，接缝严密平整，并保证前后浇筑砼的外观一致。在砼浇筑时，设有坚实稳固的工作平台，在浇筑过程中，应设专人检查支架、拉杆、模板、钢筋及锚杆螺栓等预埋件的位置和保护尺寸，确保位置正确，不发生变形、位移，确保砼配合比，水灰比和坍落度等技术指标满足规范要求，应加强振捣，使砼在模板周边充实、饱满，表面光滑，无气水泡或蜂窝等。当砼抗压强度达到2.5MP后方可拆模。

3.2模板工程

墩身模板在充分考虑技术经济合理性后，采用翻模施工。采用塔吊提升墩身模板进行循环施工，将外模施工平台支撑于外模板的横肋上，工作平台随外模标准节一起搭架上升，施工人员在内外模施工平台上进行模板安拆、钢筋安装、混凝土施工等。

3.3支架系统

外模施工平台采用Φ42架管及扣件围绕桥墩搭设双排支架，支架与桥墩连成一个整体，支架施工按下述要求搭设：

技术要求：墩柱脚手架主要起操作架及垂直运输作用，必须具有足够的强度、刚度和稳定性；支承部分必须有足够的支承面积，如有底托的碗扣件安置在铺设好的枕木上或已浇筑的承台上，有基土时必须坚实并有排水措施；脚手架立杆间距及横杆步距必须满足要求。

搭设方法：清平夯实基土，围绕墩柱搭设十字扣件支架，立杆及横杆采用1.0m间距，排间距为0.9m。

3.4钢筋工程

墩柱支架塔设完成后进行墩柱钢筋帮扎施工。钢筋统一在加工棚进行下料和制作，钢筋的调直、截断及弯折等均应符合技术规范要求，钢筋加工完成后进行编号堆放，运至作业现场再用塔吊吊至作业平台进行绑扎、焊接，焊接时应注意墩柱主筋焊接接头必须错开，使接头钢筋面积不超过钢筋总面积的25%；箍筋接头应在四角错开，弯钩长度满足设计及抗震要求。中心点误差控制在2cm内，墩柱边侧的保护层利用垫块来保证，钢筋的保护层厚度应符合6cm要求。排水通气管道按图纸设计尺寸预埋。

4.结语

通过对以上关键工序进行了严格的技术控制，冶峪河特大桥薄壁空心墩施工合格率达100%，完全满足了设计要求，并为今后施工积累了丰富经验。