桥梁墩柱施工工艺及质量控制要点

墩柱施工工艺及质量控制要点京沈京冀客专VII标二工区黄雅明一、简介墩柱，即土木工程中用于承载上部结构物的下部承重物。墩柱截面多为圆形，也有椭圆形、方形、曲线形、抛物线形等异性墩柱。在公路桥、铁路桥、人行道等桥梁、立交桥、匝道桥、天桥等工程中是重要的组成部分。2.1空心墩2.1.1施工流程京沈京冀客专Ⅶ标段(DIK118+491～DK147+996.28)桥梁工程的空心墩均采用塔吊翻模施工，塔吊的悬臂长度不小于30m，每台塔吊可以为两墩的施工完成垂直运输任务。模板按最高墩的高度36.5m来设计，墩身模板19节，每节高度2.0m。除整节段外，根据墩高，不足2.0m的设调整节。第一次浇筑4.5～7.5m，以后每次浇筑4m。二、施工程序及流程2.1.2空心墩施工程序施工准备→测量放样→清理基础顶面→搭设钢管支架、工作平台→绑扎首段墩身钢筋→安装首段墩身模板→浇筑首段墩身混凝土→搭设钢管支架、工作平台→绑扎第二节段钢筋→拆除首段模板、安装第二节段模板、砼养护→浇筑第二节段砼→(循环施工)→搭设墩顶钢管支架、工作平台→绑扎墩顶钢筋→拆除墩顶上一节段模板、安装墩顶段模板、砼养护→测量放样→绑扎支座垫石钢筋→浇筑墩顶砼→砼养护→拆除模板、支架。二、施工程序及流程空心墩施工工序图2.2实心墩2.2.1施工流程墩身高度小于15m时，墩身混凝土一次浇筑成型。施工程序为：施工准备→测量放样→清理基础顶面→搭设钢管支架→绑扎墩身钢筋→安装墩身模板→测量放样→绑扎支座垫石钢筋→浇筑墩身混凝土→墩身养护→拆除模板、支架→墩身养护。二、施工程序及流程墩身高度小于15m时，墩身施工工艺流程图墩身高度大于等于15m时，墩身混凝土分两次浇筑成型。施工程序为：施工准备→测量放样→清理基础顶面→搭设钢管支架、平台→绑扎首段墩身钢筋→安装首段墩身模板→浇筑首段墩身混凝土→首段墩身养护→清理首段墩身顶面→搭设钢管支架、平台→绑扎终段墩身钢筋→安装终段墩身模板→测量放样→绑扎支座垫石钢筋→浇筑终段墩身混凝土→墩身养护→拆除模板、支架→墩身养护。二、施工程序及流程墩身高度大于等于15m时，墩身施工工艺流程图3.1测量放样对墩身角点位置进行放线，人工粗校各角点间距离。位置确定后用墨线精确弹出各边立模控制线。距离立模线外50cm弹出4条墨线以便检测复核模板偏差。3.2清理基础顶面为保证墩身与下部结构物承台结合良好，对于下部承台、基础施工时凿毛不到位或没有处理到的地方，重新进行凿毛（避免破坏墨线），直至墩身范围内符合要求为止，凿毛后的混凝土面用水冲洗干净。3.3搭设钢管支架确定支架每根钢管位置，钢管间距0.8m，并弹墨线保证钢管距离墩身距离相等，以免脚手架扭曲失稳。前后、左右方向至少两排，并且每排的竖向断面上必须设斜向抗剪钢管。脚手架高度宜高出模板顶1.5m，并设置施工平台，施工平台需加强防护，保证施工安全。三、施工工艺脚手架示意图3.4绑扎墩身钢筋所用钢筋均应有制造厂家的质量保证书和出厂合格证，按规定对钢筋进行抽样检查，其技术要求应符合现行国家标准的有关规定。钢筋在钢筋场加工严格按照规范规定及图纸尺寸集中下料（主筋下料前先确定承台上墩身预埋筋的长度，下料长度应减去该部分；如果采用搭接焊，下料时考虑搭接长度）、加工，加工好后运往现场按图纸要求进行绑扎。钢筋绑扎时可利用搭设的脚手架，以便于钢筋绑扎，脚手架采用钢管搭设。绑扎宜先用箍筋每隔2m从下至上将主筋按图纸尺寸进行定位，再从下至上逐根绑扎箍筋，使整个墩身钢筋骨架结构满足要求。绑扎箍筋时注意每根主筋应顺直，间距符合设计及规范要求。同时增设垫块，引接综合接地钢筋至墩顶。垫块应与钢筋扎紧，并相互错开，以保证钢筋砼保护层厚度符合设计要求。垫块采用同标号混凝土预制块，数量不小于每平方米4块。三、施工工艺墩身主筋纵向采用套筒连接时，应提前对主筋丝口、丝口长度、端部平整情况、套筒强度、套筒丝口等内容进行严格检查，不合格的决不能使用。墩身主筋采用焊接时,优先考虑纵向搭接双面焊。焊接时特别注意要保证两根主筋轴线处于同一直线，接头处的弯折角度偏差不大于4度，且轴线偏移不超过0.1倍钢筋直径同时不大于2mm。现场钢筋安装时应保证箍筋与主筋垂直，箍筋弯钩的叠合处沿柱高方向交错布置，且位于箍筋与竖向主筋交接点上。墩帽钢筋分层进行绑扎，绑扎要求核对每层钢筋型号和钢筋位置，绑扎必须牢固，圆弧位置必须加设不低于墩身强度的混凝土垫块。绑扎过程引综合接地至墩顶，并按要求位置布设吊篮螺栓、接地端子和支座螺栓预留孔等预埋件。试验室应对钢筋焊接头按规范规定的频率进行抽检。三、施工工艺三、施工工艺艺3.5安装墩身模板墩身模板采采用大块定定型整体桁桁架钢模板板，模板间间采用螺栓栓连接。立立模前，应应对模板彻彻底除锈，，并完成涂涂刷脱模剂剂等工作。。模板安装装前应进行行试拼，检检查合格后后，对其进进行编号存存放。墩身身模板必须须与承台或或基础顶面面密封，封封闭材料不不得侵入墩墩身。立模模时，注意意模板内侧侧与墩身边边线重合，，模板角点点与墩身角角点重合，，模板间相相互密合，，并不得有有错缝出现现；一层模模板立完后后，采用水水平尺、垂垂线、水准准仪等方法法校正垂直直度，达到到要求后，，方可立下下一层，以以免问题累累积到最后后无法处理理。最上一层立立模完成后后，应对模模板的垂直直度、平整整度、错台台、拉筋和和螺栓的连连接牢固程程度以及支支架的稳固固性等进行行检验。符符合要求后后，四周拉拉紧揽风绳绳，揽风绳绳下部地锚锚固定。拉拉杆穿过墩墩身的部分分应外套PVC管，以便拉拉杆拆除、、倒用。三、施工工艺艺模板加固示示意图三、施工工艺艺3.6垫石测量放样墩身模板安安装完成后后，进行支支座垫石钢钢筋预埋位位置的测量量放样，在在墩顶钢筋筋上面做好好支座垫石石位置的标标记。3.7支座垫石钢钢筋预埋根据测量队队放出的支支座垫石位位置进行钢钢筋的预埋埋，钢筋绑绑扎完成后后对垫石钢钢筋的位置置及标高进进行复核，，达到设计计要求后方方能进行下下一步工序序。三、施工工艺艺3.8浇筑墩身混凝土土3.8.1砼制备搅拌混凝土土前，应测测定粗、细细骨料的含含水率，及及时调整施施工配合比比。每工班班至少抽测测一次，雨雨天应增加加抽测次数数。混凝土搅拌拌在拌和站站集中搅拌拌。严格按按照批准的的施工配合合比准确称称量砼原材材料，其最最大允许偏偏差应符合合下列规定定（按重量量计）：胶胶凝材料（（水泥、矿矿物掺合料料等）为±±1%；外加剂±±1%；粗、细骨骨料±2%；拌合用水水±1%。砼原材料计计量后，宜宜先向搅拌拌机加入骨骨料、水泥泥和矿物掺掺合料，搅搅拌均匀后后加水和液液体外加剂剂，直至搅搅拌均匀为为止。粉体体外加剂应应与矿物掺掺和料同时时加入。水水泥的入机机温度不应应大于70℃。自全部部材料装入入搅拌机开开始搅拌起起，至开始始卸料时止止，砼搅拌拌时间不应应少于2min。三、施工工艺艺3.8.2砼运输采用大方量量搅拌车运运输砼，运运输过程中中，确保砼砼不发生离离析、漏浆浆、严重泌泌水、坍落度度损失过多多等现象；；运输过程程中宜以2～4r/min的转速搅动动；到达现现场时，应应高速旋转转20～30s后再将砼送送入泵车受受料斗。3.8.3砼浇筑浇筑混凝土土时，应设设专人检查查模板、钢钢筋、沉降降观测点及及预埋部位位的位置和和保护层的的尺寸，确确保其位置置符合设计计要求。同同时应检查查模板及支支架系统稳稳固状况，，发现问题题及时采取取相应措施施进行处理理。浇筑墩身混混凝土时，，脚手架、、工作平台台等不得与与模板、支支架连接，，必须相互互连接时，，须经特殊殊设计计算算，确保在在混凝土浇浇筑过程中中模板支架架不发生位位移及变形形。模板支支架的支撑撑部分应支支于可靠的的地基上，，必要时应应设置防、、排水设施施。三、施工工艺艺砼采用泵车车施工，罐罐车将砼送送入其料斗斗，泵车将将砼泵入墩墩身，完成成砼浇筑。。砼从高度度自由下落落的高度不不宜超过2m。当倾落高高度超过2m时，应采用用串筒进行行混凝土浇浇筑。串筒筒出料口距距混凝土浇浇筑面的高高度不宜超超过1m。墩身混凝土土的浇筑应应在整个截截面内按一一定的厚度度、顺序和和方向分层层浇筑，应应在下层混混凝土初凝凝或能重塑塑前浇筑完完上层混凝凝土。分层层应保持水水平，分层层厚度按30cm控制。混凝土采用用机械振捣捣，振捣器器应缓慢自自然垂直插插入混凝土土中，避免免触碰模板板、钢筋、、管道、预预埋件。振振捣器与模模板间距为为10-20cm。振捣器插插点应均匀匀排列，插插点距离如如图5所示，不应应大于振动动作用半径径(R)的1.5倍，振动作作用半径一一般为30-50cm。振捣过程程中将振捣捣器上下抽抽动，并插插入下层混混凝土内5-10cm，使混凝土土上下层结结合密实。。当混凝土土表面呈水水平及出现现浮浆并将将模板边角角部位填满满、不再显显著下沉及及出现气泡泡时停止振振捣。混凝凝土振捣完完毕，振捣捣器应缓慢慢拔出，以以便插孔闭闭合不留空空隙。三、施工工艺艺混凝土振捣捣完成后，，应及时修修整、抹平平混凝土裸裸露面，待待定浆后再再抹第二遍遍并压光或或拉毛。在混凝土施施工缝处连连续浇筑新新混凝土时时，应凿除除已浇筑混混凝土表面面的水泥砂砂浆和松弱弱层，凿毛毛后露出的的新鲜混凝凝土面积不不低于总面面积的75%。人工凿毛毛时，混凝凝土强度不不低于2.5MPa，使用风动动机等机械械凿毛时，，混凝土强强度不低于于10MPa。经凿毛处处理的混凝凝土面应用用水冲洗干干净，但不不得存有积积水。三、施工工艺艺振捣器插点点距离示意意图3.9墩身养护在混凝土浇浇筑完毕后后1h内对混凝土土进行保温温保湿养护护。露面混混凝土初凝凝前，应卷卷起覆盖物物，用抹子子搓压表面面至少两遍遍，使之平平整后再次次覆盖，此此时应注意意覆盖物不不要直接接接触混凝土土表面，直直至混凝土土终凝为止止。混凝土拆模模后，可采采取浇水或或覆盖洒水水等措施进进行潮湿养养护，也可可在砼表面面处于潮湿湿状态时，，迅速采用用土工布将将暴露面砼砼覆盖或包包裹，再用用塑料布将将保湿材料料包裹。包裹期间，，包裹物应应完好无损损，彼此搭搭接完整，，内表面应应具有凝结结水珠。养养护期间，，养护水温温与混凝土土表面温度度之差不得得大于15℃。当环境温度度低于5℃时，禁止止对混凝土土表面进行行洒水养护护，应采取取保温、保保湿养护。。混凝土养护护期间，应应进行温度度监控，定定时测定混混凝土芯部部温度、表表面温度以以及环境的的气温、相相对湿度、、风速等参参数，并根根据混凝土土温度和环环境参数的的变化情况况及时调整整养护制度度，严格控控制混凝土土的内外温温差满足要要求。三、施工工艺艺3.10拆除模板、支架架根据天气条条件、温度度和同条件件养护试件件砼强度的的结果来综综合确定拆拆模时间。。应遵循以以下几个原原则：砼同同条件养护护强度不小小于2.5MPa且保证表面面及棱角不不因拆模而而受损；芯芯模或预留留孔洞的内内模应在混混凝土强度度能保证墩墩身和孔洞洞表面不发发生塌陷和和裂缝时，，方可拆除除；拆模时时混凝土的的温度不能能过高，以以免混凝土土接触空气气时降温过过快而开裂裂，混凝土土内部开始始降温以前前不得拆模模；拆模温温度的控制制，控制砼砼内部与表表面、表面面与环境的的温差不大大于20℃，气温不不得低于零零度；拆模模前应仔细细检查模板板的约束条条件是否彻彻底清除，，是否做好好场地准备备、养生材材料准备等等；注意大大风及气温温有急剧变变化的情况况下不可以以拆模；在在炎热和大大风干燥季季节，应采采取逐段拆拆模、边拆拆边盖的拆拆模工艺。。为保证脚手手架拆除中中的稳定性性，拆除脚脚手架必须须完成下列列准备工作作：全面检检查脚手架架，重点检检查扣件、、支撑体系系等是否符符合安全要要求；根据据拆除现场场的情况，，设围栏或或警戒标志志，并有专专人看守；；清除脚手手架上留存存的材料、、电线等杂杂物及地面面障碍物。。三、施工工艺艺脚手架的拆拆除应符合合下列要求求：（1）拆除脚手手架必须有有专人指挥挥，参与拆拆除的人员员应注意动动作的配合合和协调，，在拆除过过程中不宜宜中途换人人，不得单单人拆除较较重杆件等等有危险的的构配件。。必须由上上而下逐层层进行，严严禁上下同同时作业。。（2）拆除顺序序应是后搭搭设的部件件先拆，先先搭设的部部件后拆，，严禁采用用推倒或拉拉倒的拆除除做法。（3）拆脚手架架宜一步一一清，分段段拆除时高高度差不应应大于2步，如高差差不得已大大于2步，应采取取临时固定定措施。（4）拆剪刀撑撑和纵向水水平杆时，，应先拆除除中间扣件件，后拆两两端扣件。。拆除扣件件时，应有有防止杆件件突然坠落落的措施。。三、施工工艺艺3.10墩身观测标预埋三、施工工艺艺沉降标施工步骤骤：墩身钢钢筋绑扎→→组装沉降降标预埋件件和标牌→→预埋件口口盖上防尘尘盖→利用用墩身钢筋筋和锚固钢钢筋孔定位位沉降标预预埋件→浇浇筑墩身混混凝土→拆拆除墩身模模板→拆除除防尘盖→→安装连接接头→利用用接头锁紧紧块和连接接接头销钉钉固定连接接头→拆除除标牌贴膜膜→墩身沉沉降标安装装完成。实心墩：当墩全高大于于14m时(指承台顶至至墩身垫石石顶)，需要埋设设两个观测测标；当墩墩全高小于于等于14m时，埋设一一个桥墩观观测标。空心墩：需要埋设两个观观测标。桥墩观测标一般般设置在墩墩身高出地地面或常水水位0.5m左右。墩身全高大于14m时，观测标预埋示意意图墩身全高小于等等于14m时，观测标预埋示意意图4.1质量控制钢筋绑扎按图施施工，要求求牢固、准准确，注意意检查保护护层厚度，，应从下至至上检查，，垫块设置置应适当，，绑扎须牢牢固，防止止浇筑过程程中掉落。。为保证墩身的的外观质量量，采用正正规的脱模模剂，严禁禁使用废机机油或柴油油作脱模剂剂。模板应应有足够的的刚度，以以防混凝土土浇筑时产产生明显扭扭曲和变形形。模板拼拼装后应平平整圆顺，，接缝严密密、光滑，，不漏浆。。支立模板板时应支撑撑牢固，锚锚系拉力平平衡均匀，，保证模板板支立稳固固，不位移移、不倾斜斜。检查模模板时，应应检查模板板垂直度、、模板几何何中心与墩墩身的设计计中心、外外形尺寸、、模板稳固固程度。混凝土浇筑筑时，如浇筑筑高度超过过2m时应配串筒筒下料，防防止混凝土土直接倾倒倒产生离析析而影响质质量。如因因钢筋较密密无法配置置串筒时必必须对混凝凝土泵车前前端软管