高架桥墩柱施工质量控制

【摘 要】随着高速公路在山岭重丘区的修建,中、特大桥的设计相对增多,而墩柱也由几十米增高到上百米,结构受力复杂,施工难度增大,对于如何采取有效的方法保证高墩柱的施工质量也是值得研究的.

【关 键 词】高墩；施工；质量

西汉高速特大桥属预应力混凝土连续刚构桥,1#、2#、3#主墩均为双柱式薄壁墩,平面尺寸为6.5m（横桥向）×3.0m（顺桥向）,1#墩墩高54m,承台以上5m为实心段,其余49m为空心段；2#墩墩高80m,承台以上45m为实心段,其余35m为空心段,墩高40m位置用一系梁联接；3#墩墩高56m,承台以上5m为实心段,其余51m为空心段从施工方便与安全考虑,墩柱采用无支架翻模施工.

1.墩身模板设计与制作

1.1外模设计与与制作

为保证墩身混凝土的外观质量,加快施工进度,外模设计为翻模,面板采用厚5mm的钢板,加劲骨架采用12槽钢与角钢焊接而成.施工平台采用[10槽钢与角钢焊接而成,与模板成为整体.模板单节高度为5m,由6块整体式大块模板组装拼结而成.其中顺桥向侧模尺寸为3015（宽）×5000（高）mm,横桥向侧模由两块组成,尺寸均为3255（宽）×5000（高）mm.同套模板这间全部采用企口缝加高强螺栓连接.模板之间通过对拉拉杆进行加固处理,拉杆密度则根据每次混凝土浇注高度经计算确定.

1.2内模设计与制作

为保证结构设计尺寸,采用建筑行业通用的1.5×1.5m或2.0m×1.5m组合钢模现场接合而成.

1.3安装质量标准

（1）在墩身施工前对施工人员进行安全教育和施工技术交底,使施工人员熟悉和掌握钢模板的施工与操作技术.

（2）钢模板的布置与施工操作程序均应按照模板的施工设计及技术措施的规定进行.

（3）在浇注空心段时,组合钢模应尽量避免开孔,如必须开孔时,应用机具钻孔,不得使用电气焊熔烧开孔.

（4）拆模后应及时对模板进行检修.

（5）模板安装前应涂脱模剂,稠度适中,并涂刷均匀,不得遗漏.

（6）模板安装好后,对其轴线位置、水平标高、垂直度等进行检校,直到符合设计及规范要求误差值以内.

2.墩身施工流程

2.1钢筋制作与安装

墩柱钢筋采用钢筋直螺纹套筒连接,在制作棚用钢筋直螺纹机两端扯丝.按规范要求主筋接长时在同一断面内的接头数量（在任何连续的1m高度范围内的接头均视为在同一断面内）不超过该断面主筋数量的50%.为方便施工,在第一段钢筋的制作时,预先根据上述要求进行计算并控制好各断面钢筋接头数量和每根钢筋的长度,本桥墩柱部分主筋为集束钢筋,每束由4根钢筋组成,考虑到受力筋截面的均匀布置,为满足设计规范要求及外观需要,在施工承台预埋墩柱钢筋时,每束4根钢筋露出承台顶面长度分别控制为1.5m、3m、4.5m、6m,按计算结果在钢筋加工场内预先将各断面接头钢筋配制好.从第二段开始每次钢筋接长时,先将9米长的定尺钢筋在地面将螺纹套筒套好一端,安装时将另一端套上用钢筋扳手旋紧,由于本工程桥墩主筋外侧设计有冷轧带肋焊接钢筋网,故在主筋及箍筋安装好后,还需进行钢筋网的安装工作.在钢筋安装时进行两阶段控制,第一阶段控制主筋接头、间距、箍筋间距在规范规定范围内,同时控制钢筋数量,避免出现少筋现象；第二阶段在完成模板安装定位后,再次检查、调整内外层钢筋间距及保护层厚度.钢筋采用塔吊小数量提升到位,再连接安装.因墩柱高度较高,故考虑了内架的“生根”,在已浇注的墩柱中预埋钢管,锁定内架外加钢管与钢筋锁成一个整体.

2.2吊装模板

模板在使用前进行严格检查,模板各部位几何尺寸、平整度、等应满足设计及规范要求,首先对模板进行预拼装,正确无误后方可进行立模.每次安装模板前应先清除模板表面和接缝处的水泥沙浆等附着污物,清理干净后,在模板表面均匀涂刷脱模剂,并涂抹均匀.模板利用塔吊进行提升与安装.拉杆用PVC管做套管,一方面便于拉杆的重复利用,另一方面可以避免拉杆在拔出时对混凝土表面造成损伤.模板的固定和调整通过拉杆和两层模板之间的连接螺栓实现.在浇筑底部两节墩柱混凝土时,模板的校正采取拉缆风绳的方式,从第三节开始,采用预埋于底节顶面砼中的预埋扣环进行.从第一节墩柱定位准确后,每上一节模板均用10公斤垂球控制其垂直度,然后再用全站仪与水准仪复核模板的四角坐标及高程.

2.3混凝土的浇注

模板安装完成后,经监理工程师检验符合设计及规范要求并后,进行混凝土浇筑.混凝土采用输送泵直接泵送入模,通过输送管道末端的混凝土输送软管及悬挂串筒进行布料.控制混凝土的分层厚度,每次混凝土的分层厚度均控制在30cm左右,从墩身的内侧顺时针方向布料,采用插入式振动棒振捣,按平行式布置振捣点,振捣点间距不大于40cm,距模板边缘保持10cm左右.振捣作业分两组进行,振捣时间第一组为45s～60s/点,30分钟后第二组振捣时间为20s～30s,振捣方向及布点与第一组相同.振捣以混凝土表面停止下沉、不冒气泡、表面平整、泛浆为止.每次在浇筑上一节段混凝土时,对上一节段的混凝土凿毛,要求为凿至新鲜混凝土为止.预先用清水充分润湿下一节段顶面凿毛部分混凝土,并在浇筑第一层混凝土时,让混凝土顶面与模板顶面平齐.当该节段混凝土达到设计强度的75%后,即可拆除模板,接高竖向主筋,绑扎箍筋,然后进行上一节段模板的安装.墩柱施工过程中应特别注意预埋件的正确定位埋设.混凝土浇完后,立即覆盖进行养护；拆模后应立即用塑料薄膜包裹,进行湿润养护,同时可避免上一节段墩身混凝土浇筑时污染已浇筑的下部墩身.

混凝土浇注应连续进行如因故必须间断其间隔时间超过前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间则需采用保证持量措施或按施工缝处理.在浇注时应做好雨天作业的保护措施以防过量的雨水撒进模中.混凝土浇注完后10h后即可进行浇水养护养护应按排专人作业始终保护砼表面潮湿.

拆除模板后应及时进行覆盖和养生养生需要派专人进行确保砼表面的湿润.在养生达7天后可以去掉覆盖物并根据实际情况继续养生.

3.总结

墩柱的施工最主要是对其垂直度的控制,本桥利用10公斤的垂球全墩柱吊垂线,控制模板的铅垂误差.每个侧面挂两个垂球,模板安装完毕后,再用全站仪校核模板的四角坐标.其次,墩柱内外质量的保证.除从配料盘上控制外,混凝土的振捣也很关键.因此,本桥墩柱混凝土振捣采用专职人员,对其进行上岗培训,使其充分认识到混凝土振捣的重要性.