鐵路橋梁空心高墩的施工研究

劉沖

（中鐵十四局集團(tuán)第二工程有限公司，山東 泰安 271000）

0 引言

為了推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)對(duì)于鐵路等基礎(chǔ)建設(shè)較為重視。在鐵路建設(shè)中，因?yàn)檠鼐€地形結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，增加了施工的難度，不利于各項(xiàng)工作的開展。應(yīng)用空心高墩施工技術(shù)，則可以降低各種安全隱患出現(xiàn)的概率，充分保障工程施工質(zhì)量。確定鐵路橋梁空心高墩的施工方案、工藝流程，了解具體的工藝要求以及技術(shù)手段，通過科學(xué)的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，可以有效提升空心高墩施工質(zhì)量，進(jìn)而達(dá)到提升鐵路建設(shè)質(zhì)量，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的目的。

1 鐵路橋梁空心高墩施工技術(shù)方案確定

在鐵路項(xiàng)目施工中，空心高墩施工技術(shù)應(yīng)用廣泛，有效地提升了施工質(zhì)量，降低了各種隱患問題出現(xiàn)的概率。因此，在實(shí)踐中要綜合鐵路橋梁施工要求，合理應(yīng)用空心高墩施工技術(shù)。在施工中要結(jié)合實(shí)際狀況做好準(zhǔn)備工作，制定施工方案，具體如下：

1.1 施工準(zhǔn)備

成立專門的隊(duì)伍進(jìn)行施工，進(jìn)行場(chǎng)地的平整處理，做好施工現(xiàn)場(chǎng)通水、通電及情況的檢查，為施工提供基礎(chǔ)保障。對(duì)橋墩的平面結(jié)構(gòu)、高程等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，為后續(xù)施工提供數(shù)據(jù)支持。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，做好鋼筋等材料的質(zhì)量檢驗(yàn)以及驗(yàn)收，保障鋼筋符合質(zhì)量要求。為了保障施工穩(wěn)定開展，要根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行檢修處理。

1.2 測(cè)量定位

在鐵路橋梁的空心高墩施工處理中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行測(cè)量控制，重點(diǎn)做好中心位置、高程、高墩中線垂直度、坡度等各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè)分析。空心高墩的線性結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)整體的工程質(zhì)量。在施工中要將空心高墩的高度控制在4～5m 的區(qū)間范圍內(nèi)，為增強(qiáng)整體的精確度，應(yīng)做好空心高墩墩身軸線的控制管理。在處理中應(yīng)用全站儀、水平儀等專業(yè)的設(shè)備對(duì)四角坐標(biāo)以及高程的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行復(fù)核分析，如果發(fā)現(xiàn)存在誤差，則要根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)整。在模板安裝之前，要清理輪廓線中的標(biāo)注，確定中心點(diǎn)、圓心的具體位置。要根據(jù)輪廓線對(duì)其進(jìn)行處理，保障參數(shù)符合各項(xiàng)技術(shù)要求。

1.3 確定施工總體方案

在施工中，主要應(yīng)用分段以及分節(jié)的方式進(jìn)行處理，在墩旁塔吊進(jìn)行輔助施工。進(jìn)行空心段的澆筑時(shí)，每間隔4m 進(jìn)行一次澆筑。在施工中根據(jù)具體情況選擇機(jī)械設(shè)備。通過拌和站提供混凝土材料，應(yīng)用攪拌車運(yùn)輸，利用泵送以及吊車入倉(cāng)，采用人工方式進(jìn)行壓實(shí)。

2 鐵路橋梁空心高墩的施工工藝流程

綜合鐵路橋梁空心高墩施工要求，優(yōu)化工藝流程，對(duì)各個(gè)施工流程進(jìn)行系統(tǒng)分析，強(qiáng)化質(zhì)量控制管理，才可以提升鐵路橋梁施工質(zhì)量。因此在實(shí)踐中要基于實(shí)際狀況強(qiáng)化工藝流程管理，具體操作流程如下：

2.1 高墩放樣

軸線偏位控制要合理，根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行高墩放樣布點(diǎn)，合理的設(shè)置可以提升高墩身垂直度，保障模板安裝精準(zhǔn)性。同時(shí)，要根據(jù)實(shí)際狀況對(duì)軸線偏位狀況進(jìn)行測(cè)量復(fù)核。利用GPS 進(jìn)行測(cè)量，在水準(zhǔn)儀以及三角高程等設(shè)備的協(xié)助下做好高程控制網(wǎng)的測(cè)量，完成高墩澆筑處理后，要做好軸線以及高程測(cè)量。

2.2 模板加工與搭設(shè)處理

2.2.1 模板加工與組裝

在施工中，主要應(yīng)用定型鋼模板，在加工時(shí)要做好高度控制，保障其參數(shù)為1.0～2.0m。在應(yīng)用模板之前，應(yīng)根據(jù)形狀進(jìn)行模板加工，保障符合具體要求。模板包括多個(gè)不同的構(gòu)件結(jié)構(gòu)，要做好細(xì)節(jié)控制，充分提升整體質(zhì)量。在安裝中，應(yīng)用螺栓進(jìn)行固定。為了便于施工，要在模板上鋪設(shè)板材，在橋墩中合理安裝模板，主要材質(zhì)為不銹鋼。

鋼管腳手架可以根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行處理，通過科學(xué)的方式進(jìn)行搭設(shè)：在搭設(shè)中要將雙管立柱放置在腳手架的下方位置，將單管立柱放置在上方的位置，保障單管立柱高度不高于35m。做好雙管立柱的距離控制，將其減少一半，將排距設(shè)置在1～2m 的區(qū)間范圍內(nèi)，立柱之間的距離應(yīng)為0.9m。同時(shí)，在進(jìn)行橋墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合工程的實(shí)際狀況科學(xué)選擇，保障搭設(shè)方式符合實(shí)際需求，做好安全管理以及環(huán)境控制，保障腳手架的整體質(zhì)量。

2.2.2 翻模施工

基于施工狀況，應(yīng)用整體鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，在施工中大力裝置可應(yīng)用YKT36 型的液壓控制臺(tái)。鋼模板的結(jié)構(gòu)、規(guī)模相對(duì)較大，主要是通過多個(gè)高度為1.5m、厚度為6mm 的節(jié)段構(gòu)成，將其作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，焊接∠100mm×100mm 的角鋼和扁鐵，可以形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的模板框架結(jié)構(gòu)。在安裝中，要先將模板清理好，避免在模板上出現(xiàn)污漬以及銹蝕等。處理好要進(jìn)行模板漆的安裝鋪設(shè)，將其覆蓋一層薄膜。將鋼模板運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)之后，根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行試拼，如果出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)等問題，則要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行打磨，保障其符合技術(shù)要求。發(fā)現(xiàn)拼縫等問題時(shí)，可以應(yīng)用膠帶進(jìn)行處理。板面平整度的誤差要控制在2mm 的范圍內(nèi)，拼接縫位置的錯(cuò)臺(tái)誤差控制在1mm的范圍內(nèi)。模板與鋼筋在施工中要符合工程各項(xiàng)要求，合理安裝混凝土漏斗，利用漏斗以及串筒進(jìn)行澆筑。完成拼裝之后，要進(jìn)行模板尺寸、軸線以及高程等各項(xiàng)參數(shù)的檢查，保障其符合要求，保障在后期不出現(xiàn)變形以及移位等問題。對(duì)模板以及鋼筋進(jìn)行全面檢查，確定無誤后設(shè)置漏斗，通過混凝土輸送管進(jìn)行泵送，完成澆筑作業(yè)。應(yīng)用插入式振搗棒進(jìn)行振搗，嚴(yán)格控制設(shè)備距離，應(yīng)用分層澆筑的方式，保障相鄰層的緊密性。模板安裝時(shí)將誤差控制在合理的范圍中，各個(gè)項(xiàng)目的允許偏差以及檢查方式如表1所示。

表1 模板安裝允許偏差

2.2.3 施工模板調(diào)整

翻模使用拉桿鎖定模板，為了提升整體質(zhì)量，在施工中要做好機(jī)械設(shè)備、材料等的質(zhì)量控制以及管理，完成一層混凝土灌注后，按照相反的順序進(jìn)行灌注施工。在完成一次模板的施工之后，要根據(jù)具體狀況進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，保障其符合質(zhì)量要求，偏移高于5mm，則要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。如果中心位置存在偏扭等問題，則要根據(jù)實(shí)際狀況合理設(shè)置，保障模板的穩(wěn)定性。

2.3 鋼筋安裝

鋼筋安裝時(shí)，應(yīng)用塔吊進(jìn)行處理，再通過人工的方式進(jìn)行搬運(yùn)安裝。在安裝中要先豎向安裝主筋，然后按照倒角筋、拉結(jié)筋的順序進(jìn)行安裝。主筋接長(zhǎng)時(shí)，要在勁性骨架中進(jìn)行放樣，同時(shí)要設(shè)置定位角鋼。完成接長(zhǎng)后，要明確具體的綁扎位置。在綁扎固定時(shí)，按照由上到下的方式開展，做好綁扎高度的控制，不得小于4.5m。綁扎完成之后，要在主筋以及水平箍筋的交叉位置建立并且拉結(jié)筋。同時(shí)，要基于具體狀況適當(dāng)?shù)靥砑踊炷翂|塊結(jié)構(gòu)，保障鋼筋結(jié)構(gòu)的厚度符合技術(shù)要求，應(yīng)用墊塊將其綁扎牢固。

2.4 混凝土灌注

混凝土灌注時(shí)，要先確定橋墩墩身的中心線結(jié)構(gòu)，沿著內(nèi)外輪廓線添加一層3～5cm 的砂漿。墩身在完成澆筑之后要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。設(shè)置腳手架時(shí)，要對(duì)第二段進(jìn)行接長(zhǎng)。墩身主要應(yīng)用C50 混凝土材料，由攪拌站對(duì)混凝土進(jìn)行集中的拌制。攪拌到強(qiáng)度要求之后，進(jìn)行二級(jí)模板的拆模，僅預(yù)留一節(jié)便于模板支撐。在拆模時(shí)要根據(jù)一定的順序開展，拆除完成之后要及時(shí)清理雜質(zhì)，便于后續(xù)應(yīng)用。

混凝土分層澆筑處理中，為了避免出現(xiàn)過振以及漏振等問題要充分保障新舊混凝土充分融合。串筒拆除時(shí)，可以一邊澆筑混凝土一邊拆除，將串筒與混凝土的距離控制在2m 的范圍內(nèi)，完成澆筑之后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可以避免混凝土出現(xiàn)裂縫等問題。拆模之后要根據(jù)實(shí)際狀況對(duì)其進(jìn)行包裹養(yǎng)護(hù)，在冬季則要采取有效的養(yǎng)護(hù)措施。

滿足具體要求之后，清除內(nèi)部結(jié)構(gòu)，保障排水管、通氣管結(jié)構(gòu)的通暢性，及時(shí)拆除內(nèi)支架以及模板結(jié)構(gòu)。封頂時(shí)，要保障模板向外側(cè)傾斜10cm，進(jìn)行混凝土漏斗結(jié)構(gòu)的澆筑，應(yīng)用高強(qiáng)度大坍落度的砂漿做好預(yù)留孔洞的封堵，終凝之后拆除模板，將其修正打磨，保障整體的平順性。

2.5 綜合接地

綜合接地在高鐵橋梁施工中具有重要的作用，是高墩結(jié)構(gòu)施工處理的關(guān)鍵工序。在施工處理中要保障接地鋼筋符合設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，使用紅漆進(jìn)行標(biāo)注。應(yīng)用雙面焊接的方式可以有效地連接鋼筋，確保搭接長(zhǎng)度，保障其最小值為55mm，單面焊接長(zhǎng)度最小值為100mm，焊縫高度最小數(shù)值為4mm，十字交叉區(qū)域應(yīng)用“L”鋼筋焊接的方式進(jìn)行處理。

進(jìn)行端子的設(shè)置。在進(jìn)行接地端子尾部處理時(shí)要做好混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑，利用焊接的方式進(jìn)行，可以提升與焊接鋼筋整體的緊密性。在施工中，為了降低各種外界因素對(duì)其產(chǎn)生的影響，要配備端子孔塞，墩臺(tái)身的接地端子頂面要保障與混凝土表面結(jié)構(gòu)處于相同的水平線上，最大偏差控制在-2～+5mm 的范圍內(nèi)。應(yīng)用ZC-8 型電阻測(cè)試儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，量程為0.1～10Ω。

3 鐵路橋梁空心高墩施工養(yǎng)護(hù)技術(shù)

重視鐵路橋梁空心高墩施工養(yǎng)護(hù)管理，明確施工要點(diǎn)，通過科學(xué)的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，做好溫控以及質(zhì)量管理，可以降低各種安全隱患，保障整體施工質(zhì)量。

3.1 混凝土施工注意要點(diǎn)

完成模板的安裝、固定鋼筋之后，要進(jìn)行混凝土的澆筑施工，在施工中嚴(yán)格遵守各項(xiàng)要求，有序開展施工作業(yè)。在施工中根據(jù)配合比要求進(jìn)行混凝土的拌和，保障各項(xiàng)性能符合項(xiàng)目施工的實(shí)際需求?；炷吝\(yùn)輸會(huì)直接影響混凝土性能，施工企業(yè)應(yīng)選擇與工地距離最近的混凝土攪拌站，做好運(yùn)輸管理，避免在施工中出現(xiàn)離析等問題。

應(yīng)用混凝土泵車將混凝土運(yùn)送到模板中，合理控制落差，將其控制在2m 以內(nèi)。觀察模板，分析是否存在松動(dòng)等問題，如果出現(xiàn)松動(dòng)則要停止?jié)仓拚蠓娇衫^續(xù)施工。在施工中，要合理控制澆筑的速度，保障內(nèi)部水化熱充分散發(fā)。同時(shí)，安排專業(yè)人員觀察支架結(jié)構(gòu)、模板、鋼筋及預(yù)埋件，如果發(fā)現(xiàn)異常要立刻處理。完成混凝土的分層澆筑之后，應(yīng)用插入振搗棒對(duì)其進(jìn)行分層振搗作業(yè)。在振搗中將振搗棒插入下層混凝土中，深度為5cm，保障兩層的緊密性。

3.2 溫控

混凝土入模到脫模整個(gè)過程中，要做好混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定控制。在混凝土澆筑之前，在構(gòu)件中心中埋設(shè)測(cè)溫元件，進(jìn)行溫度記錄分析，確定具體的脫模時(shí)間，避免因?yàn)闇夭钸^大而出現(xiàn)的裂縫。如果表層與環(huán)境之間的溫差高于20C，則要進(jìn)行拆模養(yǎng)護(hù)。

3.3 養(yǎng)護(hù)

混凝土脫模后，根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，應(yīng)用土工布覆蓋、表層灑水的方式做好養(yǎng)護(hù)，合理控制養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保障其不得高于28d。在進(jìn)行高墩施工中，受到高度等因素的限制，應(yīng)用灑水養(yǎng)護(hù)的方式具有一定的難度，為了提升養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，可以應(yīng)用滲入式方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，也可以應(yīng)用噴淋養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在噴淋養(yǎng)護(hù)中使用土工布包封混凝土，之后進(jìn)行噴淋處理。滲入式的養(yǎng)護(hù)應(yīng)用塑料薄膜將空心墩身覆蓋，在墩頂結(jié)構(gòu)中設(shè)置儲(chǔ)水容器，再利用PVC 軟管進(jìn)行連接，通過在軟管上鉆孔的方式進(jìn)行滲入式養(yǎng)護(hù)。無論應(yīng)用何種養(yǎng)護(hù)方式，墩身表面整體濕潤(rùn)就意味著養(yǎng)護(hù)符合要求。

4 結(jié)語(yǔ)

鐵路橋梁是重要的基礎(chǔ)建設(shè)，在工程項(xiàng)目建設(shè)中強(qiáng)化質(zhì)量控制管理，合理應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)工藝，可以滿足質(zhì)量要求、提升施工速度。應(yīng)用空心墩施工技術(shù)可以提升施工工藝，滿足施工的各項(xiàng)需求，因此，在實(shí)踐中要綜合橋梁施工要求，結(jié)合具體需求合理設(shè)計(jì)施工方案，做好細(xì)節(jié)控制，才可以提升橋梁施工質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。