橋梁圓端形空心墩柱施工技術

橋梁圓端形空心墩柱施工技術李寧（中鐵十九局集團第二工程有限公司，遼寧遼陽111000）1工程概況某橋梁工程共有墩身50個，墩身高度4?31.5m不等，其中圓端形空心橋墩18個，內(nèi)坡比55：1、外坡比35：lo空心墩采用分節(jié)段流水作業(yè)，多次立模澆筑，導致墩身外觀、垂直度、尺寸等控制難度大。墩高最高達到31.5m,屬高空作業(yè)，且當?shù)馗呖诊L速較高，材料的垂直運輸、人員作業(yè)平臺、上下通道等安全風險高。根據(jù)工期安排，空心墩施工工期緊、任務重。2施工方案的確定本管段空心墩最高為31.5m,最低為26.5m,為在確保安全質量的前提下合理控制工期、質量和成本，對封頂施工工藝的選擇進行了對比研究。方案1：采用傳統(tǒng)搭設滿堂腳手架的方式。但薄壁空心墩封頂施工過程中存在諸多問題，主要歸結為3個方面：①空心墩的內(nèi)部空間非常狹小，不易操作；②施工過程中要求腳手架必須達到一定高度（最高達31.5m）,技術上很難把握，且鋼管租賃費用較大；③在空心墩內(nèi)部還應當對吊裝、安裝等進行全面化檢查，存在一定的交叉影響。此種方式不但會造成工期延長，還會增加成本，不宜采用。方案2：對空心墩壁頂端進行處理，即通過合理化的方式埋設工字鋼支點，根據(jù)要求在支點上構建橫梁，將傳力桿件直接安裝于橫梁之上,實現(xiàn)對空心墩封頂?shù)啄Ｓ行е蔚男ЧＭㄟ^該種方式進行施工，橫梁等傳力桿件能重復利用，但因標段工期較為緊張，橫梁重復利用影響工期，且拆卸比較麻煩，還需架設封頂?shù)啄?。方?：預制蓋板法封頂。此方案不用再次對封頂?shù)啄＿M行處理，主要是將預制蓋板直接作為底模，結合施工需求，把蓋板球、橋墩於視為一個整體，將其直接作為橋墩的組成部分，不需要單獨取出。在進行施工的過程之中，蓋板預制工程無需單獨進行，可以與墩身施工保持同步，然后再通過塔吊進行吊裝處理，整個操作過程非常便捷，大大縮短了施工周期?；谝陨显颍瑢Ρ纫陨?種封頂方案，綜合考慮采用預制蓋板法封頂。3施工過程為了達到施工標準，需要處理模板背楞，即焊接運用角鋼加工而成的牛腿，將工作平臺建設于牛腿上，其中工作平臺的寬度控制在1m左右，為了安全需要在外部增設防護欄、掛立網(wǎng)。焊接過程中，每個工作平臺的間距控制在2m左右，墩內(nèi)采用鋼管搭設簡易操作平臺。1模板安裝工藝(1)高墩主要應用分階段、分模板的施工方式，各階段施工的模板由多個部分共同構成，如工作平臺、支架、模板等。(2)在承臺頂放線立第1節(jié)模板，搭設墩身四周的鋼管腳手支架,澆筑墩底的2.5m實心段。第1節(jié)模板混凝土澆筑后暫不拆卸，找出第2節(jié)模板頂，然后通過起重機對第2、3、4節(jié)模板進行安裝，同時在墩身內(nèi)空心位置搭設鋼管支架工作平臺，接長外鋼管支架，綁扎墩身鋼筋，然后依據(jù)相關要求以及標準對第2、3、4節(jié)模板進行澆筑處理。澆筑一段時間之后，第2節(jié)段混凝土強度滿足設計強度之后，拆除第一節(jié)段模板，依次對第二節(jié)段2、3節(jié)模板進行拆除處理，將第4節(jié)模板留下。用塔式起重機吊裝組建第3節(jié)段模板，按照此種方式形成循環(huán)，即拆模、拼裝、澆筑等，整個施工流程合理、科學，形成不間斷的工作過程，每個節(jié)段的立模均保留上一個節(jié)段的最頂上那節(jié)模板。（3）對于各個節(jié)段的模板安裝，均是由多個部分構成，如圍帶、拉桿、平臺等，其中內(nèi)外模板主要運用固定式鋼模，利用M12X30mm的螺栓固定不同模板。（4）用鋼拉桿分別安裝在內(nèi)外模板的圍帶上，拉桿在墩身周圍對稱交錯布置，拉桿使用032mm精軋螺紋鋼筋。內(nèi)外施工平臺均用落地腳手架搭設，內(nèi)側施工平臺主要是將方木建造于內(nèi)模板固定架上，在方木上直接鋪設木板，然后將此處作為混凝土的臨時存放處。外側施工平臺主要是將模板直接鋪設于腳手架之上，外部增設防護欄和掛網(wǎng)。墩身施工工藝流程總體施工順序：下部實心段施工一空心段分段施工一墩帽實心段施工。施工步驟主要包括5個：①對承臺頂進行處理，即鑿毛；②按照相關要求安裝墩身鋼筋，并對空心墩實體部位澆筑處理；③實體段接空心部位鑿毛；④分節(jié)安裝空心墩內(nèi)模，分節(jié)安裝鋼筋，按照不同節(jié)次設立外模板，當模板全部加固處理之后，再對不同節(jié)段的空心墩進行澆筑，等強后拆除節(jié)段內(nèi)外模(每次預留最上一節(jié)模板與下一節(jié)段模板連接)；⑤吊裝預制板、施工墩帽。封頂施工(1)蓋板結構尺寸。依據(jù)空心墩頂部形狀、封頂面積等對預制蓋板進行設計，明確其整個架構和具體尺寸。通常情況下，厚度為10cm的鋼筋混凝土蓋板，其總體面積應小于8m2,長寬比例控制在1：1.25,從而確保受力均勻合理。(2)鋼筋布置。選用單層鋼筋網(wǎng)片和①12mm、HRB400鋼筋，鋼筋布設間距一般為15cmX15emo在豎直方向上需要設置一定厚度的保護層,通常情況下保護層為4cm左右，四周預留20cm長鋼筋，以便與墩身鋼筋進行搭接。(3)混凝土澆筑。為了確保不會對封頂產(chǎn)生不良影響，蓋板預制工程、橋墩施工應保持同步，預制地點應盡量靠近橋墩處，或者在專門的場地進行預制加工。預制蓋板是由多個環(huán)節(jié)共同構成，如鋼筋板扎、振搗、澆筑等，其中在對混凝土進行振搗的過程之中主要選取平板振動器，并且要確保振動過程充分、均勻，使混凝土質量達到標準要求。振搗棒插入的落點應當作梅花狀以控制其深度，該工序定位必須精準且迅速，并確保每個點位都保持緊密相連且無空隙，從而防止漏振的現(xiàn)象。另外，對振搗振動的時間也要進行嚴格精確把控，在插入時要迅速完成，拔出時則要緩慢抽出振搗器，并根據(jù)先前檢測數(shù)據(jù)，準確確定每一振搗點時間，并在不同的施工條件下做出因地制宜的調(diào)整。橋梁墩身所用的混凝土規(guī)格極高，一般強度在C35以上：①施工所用的高規(guī)格混凝土在配制時，凝膠使用量應嚴格按照試驗室提供的配合比進行拌制，同時在澆筑階段科學選擇合適的澆筑施工技術，確?；炷临|量、外觀均符合設計要求；②混凝土的拌合應選用二次投料法進行施工，攪拌時間應控制在2?3min,基于此條件所拌制而成的混凝土將擁有更好的和易性與黏稠度；③混凝土在運輸過程中必須要重視運輸車罐的清潔工作，并嚴格控制攪拌速度，確?；炷恋玫骄鶆颉⒊浞值臄嚢?；④混凝土的澆筑施工要對其坍落度、擴展度進行反復試驗，在確定好各項技術參數(shù)與指標且無誤后方可進行澆筑施工,為保證混凝土外觀的美觀程度應根據(jù)施工條件將坍落度進行有效控制。（4）蓋板吊裝。在正式進行吊裝之前，必須要對蓋板的強度進行檢測，例如強度回彈檢測。從蓋板吊起開始，一直到蓋板安裝，均需要將橋墩中心線作為中心，安裝過程中蓋板邊緣必須要以輪廓線作為參考，對其進行精準定位，蓋板領邊、倒角之間的接觸面積應當