高速公路橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)

朱鳳玲

【摘要】本文以某大橋薄壁高墩施工為例，對(duì)該大橋薄壁高墩施工，采用塔吊提升翻模施工薄壁高墩，安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成了薄壁高墩施工進(jìn)行了詳細(xì)簡(jiǎn)述，為今后同類工程施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】橋墩；薄壁空心高墩；翻模施工；質(zhì)量控制

1、工程概況

某大橋?yàn)榉蛛x式布置。大橋梁總長(zhǎng)度為679 m；橋梁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)T梁，其中左線13#、14#、15#，右線13#、14#橋墩采用等截面薄壁空心墩，橋墩立面圖如圖1所示?？招亩諆?nèi)設(shè)置二道厚50 cm橫隔板，三個(gè)變截面單箱室，空心墩壁厚度為50 cm，全橋薄壁空心墩共5個(gè)。墩外輪廓為矩形，順橋向3.2 m，橫橋向6.5 m，墩身四個(gè)直角設(shè)有3 cm x3 cm的倒角。墩身底部2.0m及墩身頂部1.0 m為實(shí)心段，其余為空心段。墩設(shè)計(jì)高度一般為54.0～70.10m，墩及其蓋梁均采用C40混凝土。

2、 施工方案比選

超高薄壁空心墩施工一般采用提升滑模、爬模和翻模?；Ｊ┕O易產(chǎn)生支承桿彎曲、混凝土水平裂縫、混凝土外觀質(zhì)量較差，配套設(shè)備較多，投入較大、模板耗鋼量大，一次性投資費(fèi)用較多。

爬模施工外爬式支架剛度較小，無(wú)法用自身結(jié)構(gòu)糾正模板偏差；支架承載力小，墩身模板單塊面積受到限制，模板接縫較多，容易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)；作業(yè)平臺(tái)狹小，安全風(fēng)險(xiǎn)大。

翻模施工由于其工藝較成熟，成本較低。

綜合三種超高薄壁空心墩施工方法的優(yōu)缺點(diǎn)，該大橋超高薄壁空心墩采用塔吊提升翻模施工。

3、翻模施工優(yōu)點(diǎn)

（1）該大橋超高薄壁空心墩一般在54.0～70.10m，采用等截面矩形薄壁空心墩，無(wú)曲線變化，適合大面積模板，施工速度快，能夠滿足工期的要求；

（2）可利用模板自身支架平臺(tái)進(jìn)行施工作業(yè)，作業(yè)空間寬敞；

4 、施工總體布置

4.1 塔吊布置

橋位通過(guò)段為山間狹谷斜坡，位于自然斜坡角約42O的山坡狹谷地帶上，施工場(chǎng)地狹窄，施工難度大。從施工成本、工期及超高薄壁空心墩施工要求考慮；左線14#、15#墩和右線13#、14#線路中線，各布置1臺(tái)QTZ630自升式塔吊，同時(shí)兼顧左線14#、15#和右線13#、14#四個(gè)墩的起重作業(yè)。在左線12#、13#、右線11#、12#墩線路中線各布置1臺(tái)塔吊，負(fù)責(zé)吊塔作業(yè)半徑內(nèi)的四個(gè)墩的提升作業(yè)。

4.2 模板配置

翻模施工每次澆筑混凝土前仍有一節(jié)段模板緊固于已澆筑的墩身上，上二節(jié)段模板則處于待澆混凝土狀態(tài)，緊固于墩身上的支承模板是依靠自身抱箍于墩身以較大摩擦力支承上部模板重量和其他荷載。每個(gè)墩投入三節(jié)段模板，每節(jié)段高2.25 m，第一節(jié)段翻升澆筑墩身高度6.75 m，以后每二節(jié)段模板作為一組一次翻升，即每循環(huán)翻升澆筑墩身高度4.5 m。每節(jié)段翻模均由內(nèi)外模板、圍帶、拉桿、作業(yè)平臺(tái)組成

5、施工方法

5.1 翻模施工工藝

翻模由三節(jié)段大塊組合鋼模板、內(nèi)外工作平臺(tái)、塔吊等機(jī)具組合而成的。每節(jié)段高2.25 m。施工時(shí)第1節(jié)段模板支于墩身基頂上，第2節(jié)段支立于第1節(jié)段模板上，第3節(jié)段模板支立于第2節(jié)段模板上。第一次立模板總高度為6.75 m，設(shè)置纜風(fēng)繩精確定位并確保牢固穩(wěn)定。

5.2 鋼筋工程

5.2.1 勁性骨架安裝

精確測(cè)量放樣和復(fù)核定位后，進(jìn)行墩身勁性骨架的安裝。墩柱勁性骨架采用地面按設(shè)計(jì)要求分解加工成型，墩柱勁性骨架的連接采用焊接連接。各桿件之間交線處盡可能地焊接，以增加連接剛度。鋼板并接對(duì)接焊縫均為I級(jí)焊縫，焊縫必須焊透。勁性骨架由型鋼制成，?100 X 100 X 10角鋼為主肢，L75 X75 X7角鋼為橫桿、斜桿，勁性骨架各節(jié)點(diǎn)連接Q235A鋼板、厚δ=10 mm。

5.2.2 鋼筋骨架安裝

設(shè)計(jì)要求橋墩鋼筋直徑大于25 mm（含25 mm）的采用鋼筋直螺紋套筒連接，直螺紋絲扣長(zhǎng)為4 om，接頭長(zhǎng)為8 cm。鋼板兩端切口面必須垂直于鋼筋軸線，不得有凹凸曲面。按規(guī)范要求主筋接長(zhǎng)時(shí)，在同一斷面內(nèi)的接頭數(shù)量不超過(guò)該斷面主筋數(shù)量的50% 。在第一節(jié)段鋼筋的制作時(shí)，根據(jù)上述要求進(jìn)行計(jì)算并控制好各斷面鋼筋接頭數(shù)量和每根鋼筋的長(zhǎng)度。

6、模板工程

6.1 外模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)

外模的二個(gè)端模（順橋向）分別是1塊寬度3.2 m加拐角（帶3 cm x 3 cm倒角）鋼模板，組成3.2 m順橋向的外模。兩側(cè)模（橫橋向）分別由2塊寬度3.0m加端模拐角模板，組成6.5m橫橋向的外模（圖2）。每節(jié)段共由6塊定型鋼模組成。面板采用厚度為5.5 mm熱軋鋼板，外模橫邊肋、豎邊肋采用 100 X 10角鋼，中豎肋采用[10槽鋼，中橫肋采用10 X100扁鋼，背肋采用[16槽鋼，每節(jié)段設(shè)置雙層拉桿；端模平面（橫橋向）每層2道，側(cè)模平面（順橋向）每層6道，每節(jié)段共計(jì)設(shè)置32道，拉桿采用?16鋼筋配雙螺帽緊固。外模工作平臺(tái)支架由 100 X 10角鋼焊接加工，寬度0.8 m，防護(hù)欄桿高1.0m，設(shè)置封閉安全網(wǎng)、鋪設(shè)3 cm厚木板，供施工人員作業(yè)、行走和存放小型機(jī)具。工作平臺(tái)與中豎肋用螺栓連接。

6.2 內(nèi)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)

內(nèi)模板分為標(biāo)準(zhǔn)板、邊、角模板。內(nèi)模采用組合鋼模板加角模板，在箱室內(nèi)變截面部位采用異型模板配異型角模的方式。面板采用厚度為3.5 mm熱軋鋼板，模板橫邊肋、豎邊肋采用L63 X6角鋼，中豎肋采用[6.3槽鋼，中橫肋采用-6X60扁鋼。

7、施工安全質(zhì)量控制

（1）由于墩身高，施工的安全防護(hù)尤其重要，每施工一節(jié)段墩身都要搭設(shè)內(nèi)外工作平臺(tái)并隨墩升高，墩身作業(yè)人員必須戴好安全帽、系好安全繩，確保施工人員的安全。

（2）特別是已澆筑完的混凝土最上一排的拉桿，在下一次混凝土澆筑前必須再次將拉筋螺絲擰緊，以防下次混凝土澆筑時(shí)漏漿造成而污染下一節(jié)段墩身的現(xiàn)象。

8、結(jié)束語(yǔ)

在高墩施工中正確選用合理的施工工藝十分重要，采用翻模法進(jìn)行橋梁高墩施工具有操作方便、易掌握、成本低、工期易得到保證，同時(shí)由于采用封閉防護(hù)，更有安全可靠等特點(diǎn)。超高薄壁空心墩采用翻轉(zhuǎn)模板施工是切實(shí)可行的施工工藝。施工過(guò)程精心組織、科學(xué)管理，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際統(tǒng)籌安排、精確控制，墩表面混凝土光潔、美觀。取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 周永興，何兆益，鄒毅松，等.路橋施工計(jì)算手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2001

[2] TJ 041—2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S]

[3] TJG F80/1—2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S]