桥梁工程薄壁空心高墩施工技术要点探讨

2021-04-12陈建波

智能城市 2021年9期

关键词：主筋高墩薄壁

陈建波

（中交一航局第五工程有限公司，河北秦皇岛 066000）

在桥梁工程建设施工中，薄壁空心墩施工法的应用广泛，为了保证施工质量，须了解施工技术重点，做好对工程施工的控制管理工作，延长桥梁的使用寿命。

1 桥梁工程中薄壁空心高墩施工的主要方法

1.1 滑模法

滑模法施工的施工周期较短，模板用量相对较少，且施工材料和设备的投入相对较低，是一种成本较低、经济效益较高的施工方法。使用该方法时，需要结合实际情况再进行二次处理，在对墩身的垂直度控制上有较大的难度，施工中出现了倾斜的情况，难以进行有效整治。

1.2 爬模法

爬模法在工程中应用比较广泛，在使用该方法时，可对中心线进行准确控制，使用的时间相对较少，施工过程中可对桥梁的变量进行充分控制，确保桥墩的对称性，提升爬升的同步性。该方法在施工效率上有较大优势，但造价成本较高，在目前对各项工程造价控制意识提升的阶段，使用该方法难以满足造价控制的需要[1]。如果工程投资较高，应严格控制施工周期，使用该方法可有较好的效果。

1.3 脚手架拼装模板法

该方法的施工工作基于脚手架和模板，该方法施工操作简单，成本较低，可有较快的施工速度。该方法在应用上存在明显的规模限制，可在小型工程上发挥作用，需要完善对施工技术，以满足不同工作的要求。

2 桥梁薄壁空心高墩墩身施工案例

2.1 工程概况

某工程项目中桥梁有几个工作段，依次进行流水施工，空心墩底部的实心段采用独特的浇筑工艺。钢筋、模板等材料用于水中的墩身，使用起重机进行垂直运输，焊墩使用汽车进行垂直运输[2]。混凝土采用拌和站集中供料方式，使用混凝土搅拌车运送到施工位置，再使用泵送或吊车控制入仓，再经过人工振捣保证密实度。

2.2 施工前准备工作

为了满足施工的技术要求，需要在施工开始前组织工作业人员和管理人员，开展培训和技术交底工作，经过考核后，允许上岗。针对在施工现场使用的材料，应做好质量控制工作，并根据规范要求进行验收通过后，可在现场使用。

承台连接位置的混凝土基面，需要进行凿毛处理，且应保证没有浮浆、骨料轻微外露，再使用高压水枪对凿毛的基面进行冲洗。针对前期建立的控制网，需要通过复测和严格的平差工作，满足设计规范的要求，并利用导线控制网对墩身的位置进行精确定位。

2.3 翻模施工

本工程中使用了定型的大块钢模板，外购成型模板存在成本过高的问题，应自行采购优质钢板，再根据施工需求进行加工。再对材料的型号、规格和受力情况进行计算，确保模板可满足施工的质量控制需要和施工安全。完成模板加工工作后，由监理人员进入现场进行验收，合格的钢板运送到现场进行安装。

本工程中模板包括外模板、内模板、竖背肋、横背肋、拉杆、专门构建了施工的工作台。模板的安装中，须保证模板安装的牢固性，尤其应控制接缝不平顺、漏浆等问题。在安装过程中须做好测量工作，不断优化模板的接缝，并保证模板安装的牢固性。完成模板的安设工作后，需要测量人员进行中轴线、水平标高的复核工作，包括利用吊锤线和竖尺控制模板的平整度，使用拉杆、连接螺栓进行断面尺寸的调整工作，做好对模板的整体校正，使用全站仪和水准仪对模板高程进行测量[3]。

2.4 钢筋安装工作

钢筋的安装工作时，应按照竖向主筋、后环向水平筋、加筋棒、倒角筋、拉结筋的顺序进行安装。主筋在韧性骨架上放样，且应在内层设置临时定位的角钢，先接长内层主筋，再接长外层主筋，内外层按照相同方向同时进行。完成每排主筋接长后，应在主筋上标出水平绑扎的位置，再从下向上进行竖筋的绑扎工作，应控制绑扎的高度在4.5 m以下。所有水平筋完成绑扎后，进行倒角筋的绑扎，根据主筋和水平筋交叉位置增加拉结筋，提升绑扎的牢固程度。在箍筋进行绑扎时，为了确保钢筋保护层的厚度，应在竖筋的外侧设置同等强度的混凝土垫块。

2.5 混凝土的浇筑工作

混凝土浇筑开始前，需要先完成对模板的清理工作，包括钢筋钩、杂物和积水。设置安全爬梯满足人员、材料、工具的上下要求，保证工程的施工安全。所有准备工作结束后，应通过监理工程师的验收，再开始浇筑工作。混凝土采用在搅拌站集中拌和的方式，再使用车辆运送到现场。对于墩身30 m以上的位置，使用高压混凝土泵垂直泵送，30 m以下采用汽车吊配吊罐入仓。浇筑时，拥有多个浇筑点，应尽量保证浇筑点的分布均匀和速度的统一。

2.6 渐变段和封顶的施工

从空心段浇筑到上倒角的底部时，开始进行渐变段的施工，渐变段的内倒角模使用下部有直立段的定型钢模。立模在下部模板时采用螺栓进行连接，对内外模都采用拉杆螺栓完成固定工作。倒角渐变段施工达到设计强度的75%后，应先做好空心墩的清理工作，且做好排水管、通气孔道的疏通工作，在拆除内支架和模板后，进行封顶段的施工。

3 薄壁空心高墩墩身施工质量控制重点

3.1 测量定位

为了满足质量控制的要求，应有效控制施工过程中墩身的线形，测量定位应保持精确性，为工程的施工建设提供精准的数据，满足施工的总体要求。薄壁空心高墩施工的测量定位工作，主要包括高墩中心定位测量、空心高墩的高程测量、空心高墩的垂直度测量、空心高墩的坡度控制。测量定位工作应贯穿整个施工过程，墩身每完成4～5 m的施工，应使用极坐标控制的方法，对外模进行定位控制、内模定位控制，并在混凝土浇筑过程中，做好墩身的轴线控制工作。可利用水准仪和全站仪，对高程进行结合控制，保证空心墩高程控制的有效性。

模板安装工作开始前，应将底节模板的路廓线平整测绘在场地上，标记轮廓线的中心点、两端圆弧圆心、圆弧和直线的交点等。根据标记的轮廓线完成对模板的试拼工作，在模板加工时利用获得控制点和垂直点完成上下模板几何尺寸复核工作。在混凝土的浇筑工作完成后，需要对混凝土面的控制点进行复核工作，做好浇筑前后位移的测量工作，加强对高程数据偏差的控制。

3.2 混凝土质量的控制

混凝土的质量对工程的质量具有决定性的影响，施工人员必须严格把控混凝土质量，为工程建设质量控制创造良好的条件。混凝土材料在入场前须开展腐蚀性试验，以便确定混凝土的成分比例和酸碱性情况，以保证混凝土具有较高的耐久性[4]。进行混凝土浇筑前，须保证混凝土可严格根据规定和材料的特性设计成分比例，并做好搅拌、运输等工作，满足施工规范要求。

施工人员应做好混凝土的养护工作，在拆除混凝土外侧模板后，须立即使用塑料薄膜或土工织物包裹混凝土，避免混凝土水分蒸发速度过快，严格控制混凝土的温度和湿度，避免出现裂缝影响工程质量。塑料薄膜或土工织物的包裹应由人工完成，工程中，混凝土的内部和外部状况存在差异，内部的混凝土受表面因素影响相对较小，可在混凝土顶部放置水桶，在水桶的底部设置孔洞，使水缓慢流出，保证混凝土的湿润。

3.3 模板的设计和安装工作

施工前，需要做好模板的设计和选择工作，必须由专业的商家生产，保证模板符合圆柱截面的要求。安装模板的过程中，采用人工和机械相结合的方法，完成内模的安装后再进行外模的安装，安装时，须及时调整设备角度[5]。

确定角度符合要求后，可使用螺栓固定模板，采用胶条对缝隙进行填补，防止出现漏浆的问题。为了保证施工工作能够顺利进行，可设置工作平台满足模板安装的需求，在墩的每层模板中均插进外模的下层槽钢，在顶面部分设置竹板，利用安全网构成一个封闭结构，利用脚手架提升操作的安全性。

3.4 冬季施工

为了确保施工质量，应严格控制冬季施工质量。冬季温度较低，要求温度在5 ℃以上混凝土结构入模，在白天温度较高的时间段开展混凝土的施工工作，避免在夜晚开展混凝土施工，如将时间控制在10：00～16：00有较好的施工效果。应在不同阶段对混凝土进行温度控制，从原料加工开始进行监控工作，如混凝土的出机温度应控制在10～12 ℃，入仓温度控制在7 ℃左右，完成平仓和振捣工作后，混凝土的温度需要在2 ℃以上[6]。