探讨桥梁空心薄壁墩高墩施工质量控制

王武平

摘要： 桥梁建设在我国的基础建筑建设中占据着及其重要的地位，正朝着大跨度和高桥墩的方向发展，桥墩的施工在桥梁建设中最为关键，难度比较大，技术要求较高，而且具有一定的风险，通常需要运用翻模的技术，其成本低、速度快，效率高，同时采用相关质量控制措施，能够提高桥梁的经济效用。

Abstract： Bridge construction occupies an important position in the construction of the basic buildings in China and it is developing in the direction of large spans and high piers. The pier construction is the most critical in the construction of bridges， and it has more difficulty， high technical requirements and certain risks. It is usually necessary to use the technique of turnover formwork， because of its low cost， high speed and high efficiency. The use of related quality control measures can improve the economic efficiency of the bridge.

關键词： 桥梁；空心薄壁墩；质量；翻模

Key words： bridges；hollow thin-wall piers；quality；turnover formwork

中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）21-0134-02

1 研究现状

随着我国桥梁工程的不断发展，越来越多的空心薄壁墩被应用在桥梁的建设中，国内针对空心薄壁墩高墩施工质量控制研究较早，其施工技术也较为成熟。国内文献的研究方向主要针对模板翻模技术、混凝土质量控制、测量控制等方向，其中对高墩施工质量的控制和桥梁墩身线型的质量控制最为深入。采用空心薄壁墩身设计的桥梁柔性较大，在施工过程中易受到外界环境中的温度、湿度、风力等影响，因此，现有的技术都是通过对墩身的养护，配合强度的较大的模板，防止桥身变形。此外，现有的技术还针对施工过程中各个施工环节进行控制，例如对施工质量的控制，施工工具的使用，对施工环节中的各种材料的控制等。

2 施工技术的使用与设计

2.1 模板方案设计

恭洲大桥空心薄壁墩墩身采用内外两套模板，内模采用定型钢模板，外模采用整体钢模板。采用5+1mm厚复合模板制作钢模面板，模板设[10槽钢竖肋及双拼[16槽钢后架，后架和竖肋都是组焊而成，模板间采用M20（S8.8）高强螺栓连接，模板拉杆采用Φ20精轧拉杆对拉。模板构造图见图1。

2.2 内模的人工操作平台设计

在墩身内部搭设钢管脚手架，随着墩身的加长而接长至模板顶部，脚手架在每节模板顶部处安装操作平台方便安装内模，在脚手架施工平台上搭设5cm厚木板，宽度为30cm，用18铅丝股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交界处平整。

2.3 钢筋制作与安装

在钢筋加工场加工墩身钢筋，使其成型，采用机械连接墩身钢筋的接长，用塔吊吊放加工成型的钢筋，使其就位，钢筋整体平面内箍筋相隔1m的距离，即采用点焊方式焊牢主筋与箍筋，禁止将主筋损伤。

在薄壁墩身的中间空心处搭设钢管支架，作为固定钢筋和人工操作的平台，同时用16#槽钢焊接一个长为6m、宽3m，高2.5m的可吊装式劲性骨架，施工平台立于最上节外模板上，并向外悬挑，施工平台上铺设踏板，并做好安全措施待钢筋绑扎完成后拆除踏板，调离工字钢施工平台，进行模板安装。

钢筋绑扎利用定位钢筋架来达到定位钢筋骨架的目的，且能够确保钢筋骨架垂直度及其间距符合标准。完成钢筋骨架连接后，应开始绑扎、焊接水平箍筋。需要注意的是，此时为了确保钢筋保护层厚度及钢筋定位的准确性，通常会在钢筋骨架上事先设置一块同强度等级的混凝土高强垫块，垫块的布置方式是间距1m，错开布置（每平米4个）。

2.4 墩身砼浇筑

在正式开始混凝土浇筑前应先检查模板的各项内容是否符合相关规范标准，检查内容包括模板的刚度、强度、位置、尺寸、标高、内侧的光洁度、平整度、牢固性等，在浇筑混凝土期间，送料可用塔吊或者泵车完成，采用插入式振捣器振捣。每次浇筑混凝土的高度最好保证在2～2.5m之间，若浇筑高度超过2m，为避免出现混凝土离析现象，浇筑混凝土时应采用串筒减速。按每层30cm控制混凝土浇筑厚度，采用振捣棒在距钢模10cm处进行振捣，振捣顺序为先周边后中间。当混凝土浇筑至墩身顶部时，应去除掉周边多余的水泥，同时在初凝前进行复振。安装第1节段模板后，应及时浇筑混凝土，再之后应及时养生。当混凝土试块抗压满足强度超过3MPa以上时，需将其表面异物清除，同时凿毛，之后依照工艺流程开展第2节段施工。当第1节段混凝土抗压强度达到10MPa以上、第2节段混凝土抗压强度达到3MPa时，需清理第2节段混凝土表面异物，同时进行凿毛操作，之后准备第3节段墩身施工。

应严格依照相关规范标准进行砼的浇筑，振方式采用插入式振动器，同时合理控制混凝土每层铺设厚度，通常会小于30cm。采用斜向振捣法，沿浇筑的顺序方向，振捣棒与水平面倾角约30°左右。棒头朝前进方向，为避免漏振现象，宜插棒间距为50cm。有倾斜面时，应依照由低到高的顺序逐层开展，同时保证水平分层。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。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。

应严格控制每次振捣的时间，不宜过少，也不宜过多，否则都会影响到最终的效果。插入式振捣器通常只需15-30s。混凝土应振捣到浆体停止下沉，表面无异物且平坦整洁，无明显气泡上升，呈现薄层水泥浆的状态为止，然后慢提振捣器。

3 施工质量控制

3.1 高墩平面、垂直度测量控制方法

3.1.1 平面位置的控制方法

在高墩施工前，应在其施工范围内布设控制网。在进行高墩施工时，采用两台全站仪同时观测，采用交会法确定墩柱中心位置。根据目前项目施工情况，施工队配备一定的专业测量人员。综合考虑各项因素，包括风力、日照、温度等多方面因素，合理确定测量时间，通常选用每天的7点至8点半，但时间并不是固定的，需结合施工现场环境随意应变。模板每提升一次，应做好控制放样；两台全站仪采用交会法进行施工放样；全站仪对放样点位进行复核。平面偏差不超过1cm。

3.1.2 高墩垂直度的控制方法

①測点布置及测量监控。采用自动安平激光铅直仪测量边线垂直度、中线垂直度，每个墩安设2台。浇筑第一节墩身混凝土之前，应先在承台上将墩身四角点的位置布置好，然后在墩身相邻两点的延长线上引出八个点，要求其长度为50cm，这八个点便是观测点，观测时，应将激光铅直仪安装在承台上的8个点上和桥墩中心，同时将激光接受靶设置在墩身工作平台上，用来显示光斑并捕捉斑心，激光斑心即为墩身的竖向轴线上的点或者桥墩四角点延长线上50cm点。实施墩身的竖向轴线传递，将8个控制点和桥墩中心点利用激光铅直仪正确的引到工作平台上，然后用全站仪定期定位检查矩形空心墩的四个角，一旦发现问题及时采取纠正措施。

②高墩垂直度监控测量。相关规范标准中指出：薄壁墩身的垂直度规定的允许误差值为：0.3%H且不大于20mm。模板提升一节便应该检查一次模板的位置，尽量避免桥墩的纵横向偏移和扭转。此外，每循环5m用全站仪与铅直仪校核一次，最大限度避免较大误差出现。

③砼浇筑过程中的监控测量。在砼浇筑前，从模板四旁各放1个10kg重量的垂球至接近承台顶面处，承台顶面做好标记或预埋铁钉，在砼浇筑过程中，派专人负责监控垂球的位移情况。

3.2 各环节施工质量控制

①钢筋施工质量控制。钢筋必须要有出厂质量保证书，所有采用的钢筋都必须经过相关部门的质量审查，只有质量审查合格后才能投入使用。钢筋焊接的相关操作人员必须具备相应的上岗证件，确保其具备相应的专业技能和专业素质，同时应认真审查焊接接头等相关设备，确保相关设备符合标准。钢筋配料卡必须经过技术主管审核后，才准开料，应堆放整齐开料成型的钢筋，并按图纸编号顺序挂牌，同时在其堆放场所采取必要的防污措施。

②模板施工质量控制。模板采用钢模板，统一由厂家定制发货，模板到后，进行模板试拼，检查接缝处是否顺直紧密。钢模板统一调配，安装时要涂脱模剂，模板缝隙要严密填塞，并注意控制相关技术要求，包括垂直度、尺寸、轴线位置、平整度、高差等，逐一检查各项参数，尽量避免出现各类失误。

③混凝土施工质量控制。根据混凝土的强度要求准确计算出混凝土配合比，根据技术指标进行混凝土的配置和浇筑，严格按照施工工艺执行。

④墩柱保护层控制。绑扎钢筋时要按图纸、规范操作，保证钢筋骨架各部分尺寸及精度。合理安排各方向的主筋与副筋位置，确保主筋位置的安放准确。加强监管力度，绑扎钢筋。在模板合拢之前，在钢筋与模板间设置高于墩身混凝土标号的混凝土垫块并与钢筋绑扎牢固并互相错开。

4 应用前景

恭洲大桥的空心薄壁高墩施工中采用内外两套模板，施工速度快、施工质量好、工程成本低，经济效益显著。墩身的垂直度测量，通过精密测量仪器完成，高墩施工具备良好的混凝土垂直输送设备，高墩混凝土具有良好的和易性。通过上述的技术手段可以实现桥梁空心薄壁墩高墩施工质量控制，并在实际过程中应用并取得了良好的施工效果，可在未来的桥梁施工中广泛应用。

5 结语

本文结合实际项目对高墩施工中的质量控制的关键技术进行了详细说明，对未来的施工工作具有一定的指导意义。

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