桥梁薄壁空心墩施工技术措施的探讨_secret.doc

桥梁薄壁空心墩施工技术措施的探讨江西有色建设集团有限公司邹兆侠摘要：本文介绍了公路桥梁高墩台施工的常用办法，着重讨论了最常用的翻模施工工艺及其施工控制，以期能不断的改进技术方法。关键词：公路桥梁；高墩；施工0引言 高墩台施工是桥梁建设中施工难度最大、技术含量较高的施工环节，对施工人员的素质要求和技术要求都较高。其特点是属于高空作业，更容易产生安全隐患和发生各类安全事故。文章就对其施工技术和安全控制做了阐述。一、工程概况承秦高速承德段梨树沟大桥主桥墩身为钢筋砼空心薄壁墩，空心墩形状为矩形。每个主墩有左右两个空心墩，共有18个空心墩。薄壁厚度为50厘米。空心墩顺桥向宽2.4米、横向方向为6.5米。墩底部和顶部为1米高的实心段，墩中间有一道0.5高的隔板。空心墩最高的为12号墩柱高度为58.56米，最矮的为5号墩36.52米，平均高度为47.63米，共857.34米，空心墩砼标号为C40。设计C40混凝土量为6858.72m3。空心墩为采用翻模施工。二、高墩翻模的施工方案1、施工所用机械设备的选择由于该桥墩身高，施工期紧，桥梁较长，因此在设备的使用上，选择塔吊作为施工吊装设备，同时为了满足工期的需用，加上桥梁跨距为40m,因此每个墩台必须设立一个塔吊才能满足工期的需要。2、人工翻升模板设计高墩塔吊翻模的施工工艺，就是使用塔吊，将大块钢模提升再进行施工的方法。将工作平台支撑于钢模板的牛腿支架或横竖肋背带上，通过塔吊提升工作平台和模板，施工人员就能顺利的在工作平台上对模板进行装、拆、浇、捣、测等作业。模板高度的确定：模板的高度一定要与每次钢筋的安装高度相配备，为了减少钢筋的损耗，钢筋的安装高度取决于采购钢筋的长度（我国钢筋的长度一般有9 m、12 m两种）及安装时方便可靠，经了解当地供应的钢筋定长为12m，考虑到钢筋安装的安全及可靠性，决定钢筋按4 m一个循环往上安装，因此确定每节模板高度为2m，模板采用厂制定型的大块钢模，每套三节，节高2.0m；同时根据空心墩的结构，下部为1m的实心段，然后是1.5m的倒八角段，因此需加工一套高度为0.5m的模板进行调节，然后才能进入正常的翻模施工程序，模板及工作平台设计见下图 3、施工工艺流程 高墩翻模施工的工艺流程为:施工准备绑扎安装钢筋翻模组装安装内外作业平台安装安全防护系统灌注混凝土养护绑扎安装钢筋拆除底节4m模板及工作平台底节模板翻升至四节段模板翻升循环施工至墩顶。 4、模板施工方法每一节翻转模板主要由内外模板及纵横肋、刚度加强架、作业平台、模板拉筋、安全网等组成。每个墩模板配制按2m+2m+2m的循环交替翻升作业（即每个墩配3节套模板）。模板之间用18螺栓连接，用10槽钢支撑拉筋垫板，10槽钢间距为1m，拉筋用16mm的圆钢。在拉筋处的内外模板之间设18mmPVC硬管，以便拉筋抽拔及再次利用。灌注混凝土前在模板顶面按1.5m的间距设临时木或铁支撑，以控制墩身壁厚。内外模板均设模板刚度加强架，以控制模板变形。内外施工平台搭设模板上。在外侧施工平台顶面的周边设立防护栏杆，并牢固地挂立安全网。（1）、翻升模板施工要点、钢筋绑扎与检查。按设计要求绑扎钢筋后进行检查。绑扎中注意随时检查钢筋网的尺寸，以保证模板安装顺利。由于空心墩下部有1m的实心段加1.5m的倒八角段，模板首次安装高度为2.5m，因此首次钢筋绑扎后超过承台顶的最低高度不小于2.5m，之后按4m循环高度进行安装。、首次立模准备。根据墩身中心线放出立模边线，立模边线外用砂浆找平，找平层用水平尺抄平，待砂浆硬化后即可立模。 、首节模板安装。模板用塔吊吊装，人工辅助就位。先拼装墩身一个面的外模，然后逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。外模板安装后然后上拉筋调整加固，模板安装后，用水准仪和全站仪检查模板顶面标高；中心及平面尺寸。第一节模板的安装质量决定整个空心墩施工平面位置的控制质量，因此需用全站仪对三向中心线(横向、纵向、45方向)进行测控，用水准仪测量模板的标高，四个角及中间的标高要保持一致，确保模板安装的垂直度，每次测量要在一个方向上进行换手多测回测量，测量要在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下进行。可在两节模板间的缝隙间塞填薄钢板纠偏。先浇注1m的实心段，实心段浇注后安装外模高度为0.5m模板及倒八角内模，待第实心段、倒八角及过度段0.5m混凝土灌注完成后，安装第二、三模板至第0.5m模板上方，安装校正后，浇筑混凝土，依次循环至墩顶。 、墩顶段施工当模板翻升至墩顶实心段底部时，拆除墩身内施工平台和内模，在墩身内侧安装封闭段托架和模板，封闭段托架采用10槽钢焊接而成，槽钢上铺方木，方木上铺设模板，模板采用木模。内模安装后绑扎钢筋，然而安装外模及搭设外侧施工平台和安装防护栏杆与安全网，进行墩顶混凝土浇注。5、墩身钢筋制作与绑扎钢筋在加工棚内制作，箍筋的制作要先进行试弯制，每种钢筋制作一根后进行测量，检查是否符合图纸要求，并根据实验结果调整弯制方法与尺寸。形状与尺寸已确定的钢筋可采取经常拉尺检查的办法对精度进行有效地控制。钢筋严格进料、出库管理，加工好的钢筋分类存放，挂牌标识。标识内容包括规格、型号、安装位置等，对检验不符合要求的材料做好标识，防止误用。本工程空心墩设计外圈主筋为28mm、内图主筋为20mm，为提高钢筋安装质量及效率，这两种钢筋采用机械接头连接，钢筋接头采用现场车丝，机械接头购买。钢筋机械接头连接先要进行相关试验，试验合格才能进行批量加工。钢筋采用现场绑扎法，先安装28mm、20mm钢筋，两种钢筋接头相互错开，错开长度不小于35d。机械连接头要求每个都拧紧，间距及排距和平面位置应符合设计及施工技术规范要求。主筋安装后进其它钢筋的绑扎，绑扎后进行钢筋安装质量检查，合格后进行模板安装。6、墩身混凝土浇筑混凝土采用拌合站集中拌合、混凝土输送泵运送、串筒入模、插入式振捣器振捣的施工方法。灌注混凝土前应检查模板、钢筋及预埋件的位置、尺寸和保护层厚度，确保其位置准确、保护层足够。由于混凝土施工高度大于2m，为使混凝土的灌注时不产生离析，混凝土将通过串筒滑落。为保证混凝土的振捣质量，振捣时要满足下列要求：(1)、混凝土分层浇筑，层厚控制在40cm左右。混凝土垂直运输采用塔吊吊送。(2)、振捣前振捣棒应垂直或略有倾斜地插入砼中，倾斜适度，否则会减小插入深度而影响振捣效果。(3)、插入振捣棒时稍快，提出时略慢，并边提边振，以免在混凝土中留下空洞。(4)、振捣棒的移动距离不超过振捣器作用半径的15倍，并与模板保持510cm的距离。振捣棒插入下层混凝土510cm，以保证上下层混凝土之间的结合质量。(5)、混凝土浇注后随即进行振捣，振捣时间一般控制在30秒以上，有下列情况之一时即表明混凝土已振捣密实：A、混凝土表面停止沉落或沉落不明显；B、振捣时不再出现显著气泡或振动器周围元气泡冒出；C、混凝土表面平坦、无气体排出；D、混凝土已将模板边角部位填满充实。混凝土的浇注要保持连续进行，若因故必须间断，间断时间要小于混凝土的初凝时间，其初凝时间由试验确定。如果间断时间超过了初凝时间，则需按二次灌注的要求，对施工缝进行如下处理：凿除接缝处混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，凿除时混凝土强度要达到5Mpa以上。在浇注新混凝土前用水将旧混凝土表面冲洗干净并充分湿润，但不能留有积水，并在水平缝的接面上铺一层l2cm厚的同级水泥砂浆。根据混凝土保护层厚度采用相应尺寸的垫块，垫块数量按侧模35个m2放置。二、质量控制1、钢筋安装质量控制钢材使用前必须分批抽样进行检查，其性能应符合图纸及规范要求。钢筋加工的形状尺寸符合设计或规范要求，其保护层采用同标号的预制水泥混凝土块，钢筋的绑扎要符合要求，连接接头质量必须满足对绑扎和搭接焊及机械连接的设计及施工规范要求，机械连接头按要求截取一定比例数量的接头进行常规试验，符合规范要求后才能用于现场施工，如有一不合格要加倍取样试验。2、模板质量控制保证工程结构和其各部尺寸的相互位置正确，进场后对模板质量进行验收，并对不符合要求的模板进行整修。模板安装前清理表面杂物，涂刷脱模剂。安装模板时要找出中心轴后进行对中并调平接口模板，控制好模板的平面尺寸，标高和垂直度。安装完成后检查其接缝，内外支撑和拉杆及连接螺栓是否牢固可靠。检查保护层的厚度，混凝土预埋件是否齐全，位置是否准确，长度和预埋深度是否符合设计。3、墩身线形控制在承台浇注完混凝土后，利用护桩恢复墩中心，并从大桥控制网对其校核，准确放出墩身大样，然后立模、施工墩身实心段混凝土。实心混凝土施工完后，在桥墩中心处设置一直径为40cm、高40cm的钢筋混凝圆台，将墩中心准确地定位在预埋的钢筋头上。每提升1次模板根据墩不同高度，利用全站仪或经纬仪对四边的模板进行检查调整。施工中要检查模板对角线，将误差控制在5mm以内，以保证墩身线形。检查模板时，已灌混凝土的模板上每个方向作2个方向点，防止大雾天气不能检查模时，可以拉线与经纬仪互为校核，不影响施工。检查模板时间在每天土9点以前或下午4点以后，避免日照对墩身的影响；墩身上的后视点要尽量靠近承台，每次检查前校核各个方向点是否在一条直线土，如有偏差，按墩高比例向相反方向调整。4、混凝土浇注质量控制严格执行混凝土操作细则，实行责任挂牌制，并设专门技术人员和质检人员负责技术指导和质量监督；严把混凝土工程“五关”，确保混凝土工程质量。原材料质量控制：水泥、砂石料的规格质量要严格把关，使其各项性能符合设计和规范要求。加强对原材料进场的监督与控制，严禁一切未经化验或未经批准的不合格原材料进入工地。混凝土配合比设计：不同结构部位的混凝土其抗压、抗渗、抗裂及耐腐蚀、施工和易性等应满足设计要求；先进行试配拌和，并进行抗压强度试验，根据试验结果进行调整，直至各项指标符合要求，报监理工程师批准后方可作为理论配合比。混凝土的拌和与运输：施工前检查拌和设备的性能；在整个混凝土生产过程中，拌和设备要经常进行检查，包括混凝土拌和物的均匀性、适宜的拌和时间、衡重器的准确性、机器及叶片的磨损程度等。混凝土拌和过程中要根据气候情况测定砂、石料的含水率，及时调整配合比。混凝土运输过程中不能使其离析、漏浆、严重泌水和过多降低坍落度的现象。混凝土的浇筑和养护：混凝土的浇筑温度控制在+5+32之间，否则应采取监理工程师批准的相应防寒或降温措施。混凝土的浇筑在一次施工时连续作业，浇筑使用振捣器捣实到可能达到的最大密实度。结构物设计顶面的混凝土浇筑完成后及时整平，高程符合施工设计要求。 混凝土浇筑完成后立即对其进行养生洒水。4、高墩台施工的安全控制在安全的控制上，要注意以下几个方面：首先要解决工人作业的上下问题，施工时我们根椐现场的实际情，利用塔吊的上下梯作为工人上下的工作梯，然后在塔与墩之间安装天梯进入施工墩工作，很好的解决了高墩施工人员的上下安全问题。其次悬挂安全网是必须的，防止高空落物；工作人员要系上安全带，防止工人干活时坠落；工程中的用电管理是关键，安装漏电保护器；雨季施工还要注意防洪；工作人员要严格按照操作规程进行施工；有专职的安全员随时检查，发现安全隐患及时排除。 总之，高墩台施工要根据工程的具体情况，开展合理的布局和规划，加强施工过程的控制，从工程施工的整体出发，严格控制工程质量。结束语通过对梨树沟大桥高墩施工，使我们认识到高墩翻模的施工工艺能够解决高墩滑模、爬模的问题，它吸收了滑模、爬板的优点，把施工作业平台和模板结起来，形成一个施工体系，不仅能解决滑模施工的连续性问题，还能控制施工组织的复杂性及混凝土外表质量差的情况出现，为顺利完成翻模施工提供了保障。通过对梨树沟大桥高墩施工，使我们认识到从钢筋长