薄壁空心高墩施工质量与安全控制研究

王 艳（中铁二十二局集团第四工程有限公司朔神高速第二合同段项目部，天津 301700）

1 工程概况

呼北高速朔神段高速公路项家沟1号大桥，桥梁全长968m。上部结构采用23m~40m装配式预应力混凝土连续T梁，共6联，下部结构桥台采用柱式台，桥墩实体墩12个、空心墩17个（墩高最高60m，最低40m），墩台均采用钻孔灌注桩基础。

2 薄壁空心高墩翻模施工工艺原理

薄壁空心墩墩身采用翻模施工，塔吊提升，模板结构须经特殊设计并在工厂制作，对模板和提升结构进行验算和试验，作业平台设置栏杆和上下扶梯、安全网。人员上下通道采用封闭式“之”字形爬梯，并与墩身固定[1]。桥体的墩身在施工当中要做好工期的控制，同时对不同影响因素进行考虑，保障浇筑高度控制在4.5m左右。模板的高度要由墩身高度进行决定，主要模板为三层，每层2.25m，总共6.75m，每4.5m一翻。每一个节都要保障4块大模板拼组，2层模板，浇筑高度在4.5m左右的混凝土。在施工的时候，浇筑2层高度的模板，具体方法是：首先进行底层支架为第一模板后再支第二、三层，在支的过程中，要保障模板在对应的位置上，浇注完混凝土，使混凝土达到要求的强度之后进行拆除，用吊车或绞磨拆第一、二层模板往上翻模，要将模板保留在第三层当中，并且进行支架维护，同时内模要拆除支架，保障与外模能够相同，中间由螺丝杆进行相互的连接。

图1 整体式轻型爬架施工平面布置

3 薄壁空心高墩的施工质量控制要点

针对混凝土和易性差、颜色灰白的问题，为使得混凝土的颜色、质量、湿润程度等能够更加的均匀，和易性更好，适当添加粉煤灰等，同时要做好配合比的控制。

原材料要选择相同的品牌，这样能够避免混凝土出现颜色不同的情况，水泥等要保障质量，干净没有杂质，特别情况下要对砂石等进行清理，降低泥污影响，这样会提升混凝土的质量，保障不会受到其他因素的干扰[2]。

模板在设计的过程当中要强化刚度，这样能够避免模板出现严重的变形，最大限度地做好整体钢模的应用，对于焊接缝要进行磨平处理，维持表面的平整度。模板采用定位销方式，避免出现错台的情况，接缝严密才能够发挥出模板的作用。

混凝土在浇筑之前要进行模板的加固，这样能够避免出现漏浆等情况的发生，同时要利用高压水对支架等进行清理，做好杂物清除工作。

混凝土采用分层浇筑的方式，浇筑厚度控制在每层的30cm，混凝土要经过充分的振捣，这样才能够保障混凝土的质量。振动棒要插入到混凝土中的10cm左右，振捣效果上要能够保障混凝土不会出现下沉，振捣完成要缓慢地拔出振捣棒。振捣当中不能够碰到模板等，混凝土的浇筑要保障连续性，不能够出现无故的停顿。

要对立模的精度进行调整，不同的模板在应用当中都要进行吊绳的检查，做好相应的拉杆定位。

图2 支承系统示意

要保证墩身的线条流畅，因此，在进行模板的安装之前需要进行详细的检查，对于存在的模板变形情况进行调整，加固不同的零部件。

要做好混凝土温度的控制这样能够避免出现坍落损失，在温度较低的环境当中进行混凝土的浇筑，在浇筑完成之后要保障混凝土外部的湿润。养护期不少于14d，特别是在拆模之后要及时地进行覆盖。并洒水养生，未拆模前，应使模板及混凝土表面保持湿润，保障洒水的频率控制在每小时的3次左右，这样能够使混凝土强度控制在2.5MPa前，不能够添加其他运输工具等[3]。

在拆模之后需要对表面存在的缺陷及时进行修复，同时将外部的PVC管进行整理，保障墩身外部的美观效果，颜色要维持一致。

4 薄壁空心高墩的安全控制措施

模板系统和提升系统必须经过验算满足规范要求方可加工与使用，确保结构安全是最关键的安全控制措施，必须严格按照《建筑施工计算手册》等规范一一验算模板面板的变形值、模板竖肋及背楞的弯矩及挠度、模板组合变形等是否满足规范要求。同时，也要验算模板吊钩、连接螺栓、对拉螺栓等强度是否满足要求。特别注意的是，在进行上述结构验算时，一定要留有足够的安全系数，安全系数取值一般至少1.5以上。所有上岗人员须进行岗前体检，凡患有心脏病、高血压和恐高症等疾病者，禁止上岗；患有感冒、发烧等易引起头晕的疾病，在康复前，禁止带病上岗。各上岗人员必须进行岗前安全知识培训，所有人员进入施工作业区必须将安全帽、保险绳、防滑鞋等防护用品佩戴齐全。严禁酒后上岗和疲劳作业。作业场地需布置醒目的安全警示牌和安全标语；每日在工作前专职安全员必须对各操作人员进行集中安全教育。制定严格的安全工作奖惩条例，并在作业区树立条例标牌，以达到警钟长鸣的目的，使安全工作深入人心。作业场地的电路布置要规范化，所有的机械电缆应定期检查，防止漏电伤人。专职电工必须每日对用电线路进行检查。工地专职安全员必须每日对墩身模板的内外工作平台、支架和爬梯进行检查，重点检查各焊接点的牢固情况，和安全防护网的完整性。每一混凝土施工循环后，模板在进行下一次安装前须派专人对模板和工作平台支架集中进行检修和加固。防护网须定期进行更新。

5 薄壁空心高墩的监控措施

由于薄壁空心墩墩身高，需多次翻模，要保障墩身的中心位置的准确性，同时做好垂直角度的调整，在施工当中会涉及应用三维空间定位方法，利用空间坐标对墩身进行控制，应用的测量设备主要是全站仪。在进行施工之前要设置好钢支架，正确定位钢筋，这样才能够进行墩身的预埋，在整个施工的过程当中都要保障钢筋不能够出现位移的情况，模板在安装之前要对控制点进行准确测定，这样模板的安装才不会出现倾斜，在安装完成之后，通过全站仪对墩身角度坐标进行测量，同时开展计算做好坐标的对比，通过获得的数据进行模板调整。需要保障将误差控制在10mm以内。墩身的尺寸要保障准确性，这样在进行混凝土浇筑之后，能够对四个角度进行复测，做好标高能够实现双控。需要注意以下几点。

墩身垂直度测量放样应考虑风力、温度、施工偏差等影响，采用全站仪进行定位控制测量，并应随时进行高程修正。

模板在提升的过程当中需要对位置进行检查，同时根据桥墩控制的方向进行整体偏移或者进行扭转，全站仪等设备要进行校核，这样才能够保障误差控制在合理范围之内。

对线形进行监控做到四定原则：定人、定仪器、定时、定点，要避免受到外界因素的干扰，影响到测量结果的准确度。

要及时对测量仪器进行校准，这样能够满足测量的进度需求，确认控制网等进行复测。

对于进行的固定测量在方式和温度上都要满足基本的要求，同时降低外界对测量的影响，能够将测量控制在规定的时间范围当中，这样才能够保障测量的准确性。

6 结语

薄壁空心高墩施工，要选择正确的施工工艺，开展全面的劳动组织工作，项目管理者要高度重视施工过程的质量控制和安全控制。本项目薄壁空心高墩施工速度相对较快，能够保障工程质量，同时应用成本相对较低，主要是通过塔吊配合翻模技术实现，在施工效果上更为突出，能够对墩身进行有效的垂直测量，发挥出精密仪器的作用，高墩混凝土要具有和易性，在施工当中保证有效的运输，在本次施工当中展现出了较高的工程进度，同时质量也符合建设要求。