方形墩柱施工工法

1、方形墩柱施工工法作者：南志中交一公局第六工程有限公司二00七年十一月十八日 方形墩柱施工工法一、前言隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市高架橋的不斷發(fā)展，對高架橋墩柱與蓋梁外形配合協(xié)調(diào)的要求不斷提高，因此外形配合美觀的方形墩柱（八角柱）逐漸取代了原有外形比較單調(diào)的圓形墩柱。方形墩柱作為橋梁一個十分重要的組成部分，如何既優(yōu)質(zhì)高效地組織施工又保證外形的美觀，具有十分重要的意義。本工法依托北京市機(jī)場南線（京承高速公路東六環(huán)路）公路工程第1合同段工程實例，全面系統(tǒng)地闡述了方形墩柱施工技術(shù)和工藝特點。已建成的墩柱成品豎直度、空間尺寸以及外觀質(zhì)量均滿足規(guī)范要求，處于良好的受控狀態(tài)，施工進(jìn)度科學(xué)合理。該工法被證明是

2、一項行之有效的施工工法，代表了目前方形墩柱施工的先進(jìn)水平。二、工法特點1、本工法工藝簡練，操作性強(qiáng)，施工易于實現(xiàn)。在合理設(shè)計模板、支架和施工平臺的基礎(chǔ)上，可以實現(xiàn)高度較大的墩柱施工。2、本工法施工結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，力學(xué)模型明確，設(shè)計計算量不大，易于被工程技術(shù)人員掌握。3、質(zhì)量易于控制，通過采用相對基準(zhǔn)極坐標(biāo)法進(jìn)行測量控制，以及施工平臺的優(yōu)化，結(jié)構(gòu)物實體質(zhì)量和外觀質(zhì)量優(yōu)良。4、本工法投入的大型機(jī)械設(shè)備相對較少，施工成本較低，循環(huán)施工周期較短，具備較高的投入產(chǎn)出。三、適用范圍本工法具有施工快捷，結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)濟(jì)實惠等特點，可以被廣泛應(yīng)用到墩柱施工中，尤其適合于鋼筋骨架密集的方形墩柱施工。四、工藝原理本工

3、法是墩柱施工的一種非常有效的工藝方法。工法原理為：墩柱模板加工成大塊定型鋼模板，縱向主鋼筋采用滾扎直螺紋連接，合模以后先安裝豎直的人行爬梯，再在墩柱頂部安裝用鋼筋、腳手板和安全掛網(wǎng)加工好的施工平臺，混凝土采用吊車吊吊斗放入串筒內(nèi)進(jìn)行澆筑、墩頂長振搗棒進(jìn)行振搗的方形墩柱施工工藝。五、施工工藝流程及操作要點（一）方形墩柱施工工藝流程施工準(zhǔn)備腳手架搭設(shè)鋼筋籠綁扎模板打磨除銹涂脫模劑整體吊裝模板套入鋼筋籠安裝向上的人行爬梯吊裝加工好的施工平臺測量定位拼裝模板施工平臺的制作墩柱四角拉攬風(fēng)繩校正墩柱模板及豎直度覆蓋、灑水、養(yǎng)生澆筑墩柱混凝土拆模后成品檢查圖5-1 方形墩柱施工工藝流程圖（二）鋼筋工程為加快

4、進(jìn)度，降低高空作業(yè)風(fēng)險，墩柱內(nèi)豎向主筋宜采用滾扎直螺紋套筒連接，橫向構(gòu)造鋼筋采用焊接或綁扎連接。半成品的鋼筋按型號、規(guī)格、用途等進(jìn)行編號掛牌，分別堆放，由運輸車運至施工現(xiàn)場。主筋連接后，箍筋由下而上焊接或綁扎，間距按施工圖紙進(jìn)行確定。鋼筋調(diào)直采用冷拉法，級鋼筋的調(diào)直冷拉率控制在2%以內(nèi)，級鋼筋控制在1%以內(nèi)。鋼筋連接：D12以下鋼筋以綁扎為主，D14以上鋼筋以焊接為主；級鋼筋焊接時，焊條選用J502或J506，焊縫長度應(yīng)根據(jù)焊接形式作到：雙面搭接焊5d，單面焊10d。綁扎長度不小于35d，并且，無論連接形式采用綁扎還是焊接，其接頭總數(shù)均不能在同一斷面上大于50%。鋼筋籠外觀必須保持直線平面。將

5、預(yù)埋在承臺內(nèi)的墩柱主筋調(diào)直順，用鋼管在中部和上部將鋼筋架立豎直。墩柱鋼筋與模板之間采用塑料墊塊，防止露筋。（三）模板安裝在鋼筋籠底部四周用鋼筋頭在模板位置處做好頂點，以此作為模板內(nèi)部的支腳。將墩柱模板在地面組裝好，接縫處采用雙面膠條密封，螺栓仔細(xì)檢查，確實擰緊，模板內(nèi)均勻涂脫模劑一層，脫模劑采用同一品牌，同一配比，保證混凝土表面色澤一致。模板拼裝好要及時安裝，若有特殊情況暫時無法安裝，則要用帆布將兩個端頭封閉，防止有污垢、沙塵進(jìn)入。安裝時，用吊車將模板整體吊起，吊起時人工用纜繩在兩個方向控制模板，豎直套進(jìn)鋼筋籠，向下套進(jìn)時速度要慢，注意不要大幅度的碰撞鋼筋籠。模板落地時，盡量控制在已做模板標(biāo)識

6、位置，減少后期調(diào)整的難度。將模板落到正確位置后，在模板頂部四個方向拴四根鋼絲纜繩，另一端分別固定在四個方向的地錨上，纜繩上設(shè)有花籃螺絲用來調(diào)整纜繩的松緊和模板的豎直度。以所做的標(biāo)識為基準(zhǔn)將模板調(diào)整到正確位置，并以此檢查模板平面位置。位置正確后，采用垂球來檢測豎直度以確保模板頂部也在正確位置。測量墩柱頂部標(biāo)高，在模板頂選出標(biāo)高點計算高差，用彩色膠帶做出標(biāo)高線標(biāo)記。墩柱模板構(gòu)造見圖5-2。圖5-2 墩柱模板構(gòu)造圖（單位：cm）（四）混凝土工程墩柱混凝土采用商砼，砼罐車運輸，吊車配吊斗澆注，由于方形墩柱鋼筋密集，人員無法下到墩柱內(nèi)，故采用人工站在墩柱頂部振搗。采用插入式振搗器，共準(zhǔn)備4套50插入式振

7、搗器，2套使用，2套備用?；炷料侣涓叨瘸^2m，但不大于10m，采用串筒澆注。串筒采用薄鐵皮制作，2m一節(jié)，各節(jié)之間用掛鉤連接。串筒使用過程中要保持干凈，每次使用完要及時清洗?；炷翝沧⑦^程中，每層厚度不能超過30cm，一次連續(xù)澆注完成。混凝土塌落度控制在1012cm之間?；炷琳駬v過程中，振搗器要快插慢拔，振搗時移動間距不大于振搗器作用半徑的1.5倍（一般控制在35cm內(nèi)），與模板保持510cm的距離，并插入下層混凝土510cm。對每一部位振搗密實，不要漏振、過振，當(dāng)砼表面停止下沉，不再冒出氣泡，表面平坦泛漿停止振搗?；炷脸跄螅皶r對墩柱頂混凝土進(jìn)行人工鑿毛，主要是鑿除墩頂23cm的浮

8、灰層。灑水后用塑料薄膜包裹養(yǎng)生，始終保證薄膜內(nèi)潮濕狀態(tài)。養(yǎng)生時間不得低于7天。拆除模板時，不要磕碰墩柱柱體。當(dāng)墩柱砼強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa時拆除模板，吊運到下一墩柱，并及時清理、校正模板。（五）人行爬梯和施工平臺1、人行爬梯人行爬梯為全封閉的豎直攀爬形式（實際工程中采用此方式的如塔吊、龍門吊、各種高建筑物等），采用鋼筋焊接形成勁性骨架，爬梯間距為30cm，外面保護(hù)鋼筋間距為50cm，施工人員在封閉的鋼筋骨架內(nèi)豎直爬上和爬下。具體見圖5-3。2、施工平臺墩柱施工平臺坐落在模板頂端，采用鋼筋形成框架，上面鋪腳手板，外掛安全網(wǎng)。頂部施工平臺與墩柱模板連接牢固，形成整體結(jié)構(gòu)，模板四角用10鋼絲繩拉緊，由

9、于墩柱模板為定型大塊模板，自重重，在施工荷載作用下，模板的變化在允許范圍內(nèi)。圖5-3 人行爬梯和施工平臺圖六、機(jī)械設(shè)備本工法僅列出了一根墩柱所需要的機(jī)械設(shè)備和主要材料，實際施工時，可根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整。鋼筋加工和混凝土振搗設(shè)備可以與其它工程施工交叉使用。機(jī)械設(shè)備及主要施工材料詳見表6-1。表6-1 機(jī)械設(shè)備及主要施工材料序號機(jī)械名稱型號規(guī)格數(shù)量（臺套）工作內(nèi)容1裝載機(jī)龍工Z1501工地運輸2吊車浦沅25t1起重吊裝3空壓機(jī)1打壓及清理4水車1混凝土養(yǎng)生用水等5電焊機(jī)BX3-500-24焊接6鋼筋彎曲機(jī)GW40-12鋼筋彎折7鋼筋切斷機(jī)CQ40-21切割鋼筋8直螺紋加工機(jī)具1滾司9電動磨光機(jī)4

10、模板打磨等10定型鋼模板117×660cm2組裝模板11定型鋼模板200×6602組裝模板12定型鋼模板117×50cm2組裝模板13定型鋼模板200×502組裝模板14鋼絲繩104調(diào)整豎直度、攬風(fēng)繩15振搗棒504振搗混凝土七、勞動組織由于各墩柱之間相距較近，一般一個隊伍配備一套模板負(fù)責(zé)相連的幾根墩柱，獨立組織施工。實際施工時，可酌情對墩柱施工區(qū)域進(jìn)行劃分。下面以一個墩柱為單位配置勞動力如表7-1。表7-1 勞動力配置情況序號工種人數(shù)工作內(nèi)容備注1施工負(fù)責(zé)人1負(fù)責(zé)現(xiàn)場指揮總協(xié)調(diào)調(diào)度2質(zhì)檢員1負(fù)責(zé)現(xiàn)場質(zhì)量檢查及報驗3技術(shù)員1負(fù)責(zé)現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量控制4起

11、重工2負(fù)責(zé)起重設(shè)備信號指揮5安全員1負(fù)責(zé)安全工作實施及檢查6鋼筋工6負(fù)責(zé)鋼筋加工及安裝7模板工4負(fù)責(zé)模板安裝及支架支設(shè)工作8混凝土工5負(fù)責(zé)混凝土澆筑及振搗等相關(guān)工作9電焊工4負(fù)責(zé)各種焊接工作10電工1負(fù)責(zé)安裝及檢查電力設(shè)施及線路11匯總26完成墩柱施工八、質(zhì)量控制墩柱的施工雖然簡單，但外觀質(zhì)量要求高，施工時應(yīng)嚴(yán)格要求，精細(xì)施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。嚴(yán)格遵循公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）和公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)第一冊土建工程（JTG F80/1-2004）的相關(guān)要求。并從模板、混凝土和施工工藝等方面進(jìn)行重點控制。1、模板采用大面積鋼模，除強(qiáng)度應(yīng)滿足澆筑混凝土的各項要求外，為保證其表面平

12、整度，設(shè)計時主要以剛度控制。2、對模板的拼接縫，力求做到設(shè)計合理，加工制作精細(xì)，減少或避免漏漿現(xiàn)象發(fā)生。模板使用前的打磨必須到位，并且要反復(fù)進(jìn)行幾遍。3、盡量減少分節(jié)數(shù)量，以減少由于分節(jié)過多產(chǎn)生的錯臺和模板拼縫。4、對墩柱混凝土配合比和模板用脫模劑進(jìn)行優(yōu)化選擇，混凝土和脫模劑攪拌均勻，保證其工作性能，確保墩身混凝土整體上色澤一致。5、對模板的準(zhǔn)確安裝定位，混凝土的攪拌、入模、振搗、養(yǎng)護(hù)等工藝過程采取有效措施，加強(qiáng)控制。對現(xiàn)場管理人員和操作工人進(jìn)行質(zhì)量意識教育，做好每個關(guān)鍵工序的技術(shù)交底。通過保證各個工藝環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量來確保工程的質(zhì)量。6、墩身的施工放樣測量，除采取正確合理的測量方法外，嚴(yán)格執(zhí)行

13、兩人復(fù)測制度，復(fù)核必須采用不同的方法進(jìn)行，以確保墩身放樣準(zhǔn)確。7、方形墩柱實測項目見表8-1。表8-1 方形墩柱實測項目項次檢  查  項  目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率權(quán)值1混凝土強(qiáng)度(MPa)在合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)按附錄D檢查32斷面尺寸(mm)±20尺量：檢查3個斷面23豎直度或斜度(mm)0.3%H且不大于20吊垂線或經(jīng)緯儀：測量2點24頂面高程(mm)±10水準(zhǔn)儀：測量3處25軸線偏位(mm)10全站儀或經(jīng)緯儀：縱、橫各測量2點26節(jié)段間錯臺(mm)5尺量：每節(jié)檢查4處17大面積平整度(mm)52m直尺：檢查豎直、水平兩個方向，每20m2測

14、1處18預(yù)埋件位置(mm)10或設(shè)計要求尺量：每件1九、安全措施1、進(jìn)行安全施工應(yīng)知應(yīng)會教育。2、成立以項目經(jīng)理為首的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組。3、建立健全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)，設(shè)置專職或兼職安全員。4、制定安全管理制度，定期進(jìn)行安全檢查，嚴(yán)格實行安全生產(chǎn)崗位責(zé)任制，獎懲分明。5、制定主要分項工序的安全操作規(guī)程，作業(yè)前認(rèn)真進(jìn)行安全技術(shù)交底。6、進(jìn)行常規(guī)安全操作教育。7、建立健全安全檢查制度，定期召開安全會議，及時采取措施消除事故隱患。十、效益分析黃港西甸高架橋施工，在施工方法和施工工藝上采取了一些簡便易行的措施，主要有人行爬梯采用做好的鋼筋爬梯、墩柱頂部安裝加工好的鋼筋骨架施工平臺、墩頂施工平臺上用長振搗棒振

15、搗鋼筋密集的混凝土等。這些措施實行以后，取得了良好的效果，不僅節(jié)省了工程成本，同時也提高了工作效率，保證了工程質(zhì)量。施工中采用自行設(shè)計的人行爬梯和施工平臺，與原打算采用的腳手架搭設(shè)的人行坡道和施工平臺相比，不僅獲得了較好的效果，而且節(jié)省了工程成本，加快了工程進(jìn)度，兩者比較如下：項目購置方式費用總費用工期腳手架人行坡道和施工平臺坡道和平臺腳手管外租人行坡道腳手板外購1000元/根×109根10.9萬元7天/根自行設(shè)計的人行爬梯和施工平臺自行加工爬梯和施工平臺250元/套×40.1萬元4天/根節(jié)省費用（工期）10.8萬元3天/根同時，工程質(zhì)量實現(xiàn)了工程合格率和優(yōu)良率的目標(biāo)，工程進(jìn)度屢創(chuàng)新高，提前完成目標(biāo)計劃，得到了業(yè)主、監(jiān)理的認(rèn)可和信任，使企業(yè)的信譽度得以增強(qiáng)和提高，取得了良好的社會效益。十一、工程實例黃港西甸高架橋是北京市機(jī)場南線