空心薄壁墩桥梁工程

空心薄壁墩桥梁工程（精选8篇）

空心薄壁墩桥梁工程 篇1

空心薄壁墩桥梁施工技术可以承受很大的压力, 且柔软性好, 不容易被破坏, 质量轻, 稳定性高, 节约了混凝土的使用。从某种意义上, 空心薄壁墩桥梁施工技术既节约了工程制造的成本, 又适应复杂的地形, 因此空心薄壁墩桥梁施工技术在桥梁施工工程中, 得到了越来越广泛的应用。但是空心薄壁墩桥梁施工技术存在一定的复杂性, 施工的难度系数相对而言比较大, 所以, 在施工安装过程中, 需加大质量控制。

空心薄壁墩桥梁施工技术质量控制问题最主要的问题是确定模板模型, 以及模板安装和拆除、运输混凝土的方法。一般情况下, 空心薄壁墩桥梁施工采用提升或滑升或者翻转的模板方案, 再配合塔式吊机以及钢管手脚支架、定型模板施工工艺, 可以使得施工操作更加方便、安全, 且能缩短工期, 节约成本。

1 施工技术

根据空心薄壁墩桥梁施工的特点, 施工过程存在着先后顺序, 施工安装过程一般按照桩基础施工、墩身施工、盖梁施工的先后顺序进行。

1.1 桩基础施工技术

桩基础施工涵盖了成孔和清孔以及吊装入孔等几个方面。空心薄壁墩桥梁施工技术对桩基的材料严格要求, 整体上需要硬度比较大的岩石, 一般需要通过砾石层或风化岩层才能得到比较坚硬的岩石。桩基决定了桩基础的成孔施工技术, 如果桩基穿过了风化岩层, 成孔施工技术就用钻眼爆破、人工出渣的方法, 如果桩基通过了砾石层和砂粘土等多个地层, 成孔施工技术一般用冲击钻孔方法。清孔技术由钻孔技术决定, 选择不同的钻孔技术, 清孔技术也会不同。假如钻孔选择的是钻眼爆破、人工出渣的方法, 可以用人工清孔的方法对钻孔产生的碎渣进行清理, 在灌注混凝土前, 不用担心碎渣清除不干净, 有碎渣沉淀的问题。如果钻孔用的是冲击钻钻孔方法, 清孔时一定要用循环泥浆技术才可以将孔内的碎渣全部清理干净, 清孔之后, 泥浆一般占1.05的比重, 从而对孔壁进行保护。灌注混泥土时, 要先确定孔的大小和对应导管口埋在混泥土的深度, 才能确定需要灌注的量, 对桩基灌注完混泥土后的停灰面需比设计的标准高度高出一点点, 破桩后要对桩进行检查。

1.2 墩身施工技术

建设墩身前, 要在墩身里设置对应高度的扶梯, 墩身外面要设置电梯支架, 方便施工员对壁的上下进行操作。建设中, 如果材料的起吊高度比较高, 就要利用塔吊对材料进行上升和下落的操作。起吊高度偏低时, 用吊车对材料进行起吊即可。

1.3 盖梁施工技术

空心薄壁盖梁前, 需要为预先埋好的构件搭配相对应的盖梁支架, 再安装盖梁底模板、扎盖梁钢筋。最后装盖梁侧模板, 并加固, 灌注混凝土。灌注混凝土的同时, 要将模板进行稳固, 绑扎好支座垫的钢筋。所以一般用塔吊做吊起作业。在设定好的地点, 将混凝土搅拌混合, 再用运输车将它运到相应的施工地, 用塔吊将混凝土注入模板, 在模板内将混凝土搅拌, 加固后, 对混凝土进行保养。

2 空心薄壁墩桥梁施工安装要求

空心薄壁墩桥梁设计前, 选择模板时, 要结合工程的自身情况, 并分析工程的经济能力。选择了翻模施工法后, 要为每个外模版所对应的横柱支撑一个施工平台, , 让施工者可以在外模和内模所对应的平台上顺利完成需要做的所有工作。对于工程实施过程中的起重机的选择, 施工者需结合工程的自身情况以及工程的运输设备。假如桥梁的空心薄壁墩高, 而且桥梁建设在两座山间, 地理位置复杂特殊, 且受地理环境的限制大, 那么施工员就不能选择普通的起重机。施工过程中会使用大量的混凝土、钢筋等材料, 施工过程对起重机的要求也会更高, 同样不能用普通的起重机。为了在施工过程中, 运输工程可以顺利进行, 加快运输材料、运输设备的速度, 一般会在四个空心薄壁墩建设两台塔式的起重机, 从而方便小型设备和材料的运输。设置支架模板时, 施工者要尽可能的减少材料的使用量, 从而节约工程的使用成本, 在我国, 一般高墩施工采用滑膜施工法、爬模施工法和翻模施工法。翻模施工法使用的成本最低, 所以, 在施工过程中, 最常用的是翻模施工法, 但翻模施工法也有安全稳定性低、控制工程状况的效果不好等弊端, 所以施工者选择施工法时, 还需根据工程的自身特点, 改善工程技术, 从而更好的满足工程的要求。

3 施工安装质量控制措施

3.1 测量监控控制措施

为了更好的保证空心薄壁墩的施工质量, 要严格测量、监控墩身。并加强翻转模板中的施工工艺的测量监控。因为桥梁的墩体比较高, 所以在施工时, 要多次对工程进行翻模施工, 为了保证墩体的垂直高度与它所对应的中心相符, 需要利用三维空间定位法。施工者在施工过程中, 还需保证空心薄壁墩所用的钢筋不会移位。在安装模板前, 施工者要准确定位好模板的控制点。安装完模板后, 要用全站仪检测墩体坐标的准确性, 并用千斤顶对位置进行调整, 尽可能的减小测量误差, 使误差严格控制在10毫米内。施工者每次浇筑砼后, 都要检测一下墩身, 只要发现模板偏离了自身应在的位置, 就要及时采取相应的措施对模板进行复原。

3.2 外观质量控制措施

对工程的材料进行选择时, 应该尽可能的选择同一个厂的施工材料, 以保证材料的外观以及各个环节都大体上相一致、和谐。浇筑混凝土前, 应该在混凝土中加入适量的碱水剂以及粉煤灰, 将混凝土所添加的各种材料的剂量严格控制在合理范围内, 尽可能的让混凝土的颜色均匀, 方便使用。对混凝土进行浇筑时, 应该严格执行工程的工序和浇筑的标准, 保证搅拌后的混凝土密实, 符合工程要求, 每层混凝土的浇筑厚度一般控制在30厘米。此外, 施工者要严控处理模与模的接缝, 及时用合适的海绵堵住裂缝。为了美观, 拆模后, 施工者还要处理桥梁墩体的表面。

3.3 施工条件应对措施

桥梁的空心薄壁墩的墩体的稳定性差, 墩体受热不均时, 会发生膨胀, 从而致使桥身发生变形, 所以, 工程很容易受自然环境等客观因素的影响, 由于环境的改变, 很可能会对施工过程造成重大的影响。夏季时, 温度偏高, 阳光的照射, 会使墩身的内部和表面产生剧烈的温度差, 从而使墩体变形, 从而对墩身的稳定性造成巨大的影响。在墩体成型时, 受风力以及周围机器振动的干扰, 也容易导致墩体的变形。所以, 在桥梁的施工过程中, 施工者必须针对每个问题一一采取措施从而对问题进行解决。在高温环境下, 施工者应该常常在墩身上洒水, 从而降低墩体表面的温度, 减小墩体表面与里面的温差。测量时在常温下进行测量, 从而避免高温下, 墩体的变化, 给测量带来大的误差。选择工程材料时, 要选择质量比较高, 强度比较大的材料, 从而减小因为风力和振动给墩体造成的影响。

4 结束语

在复杂的地形中, 使用空心薄壁墩技术, 更适应施工地形。所以在建设桥梁过程中, 通常会采用空心薄壁墩造梁技术, 在造梁过程中, 对空心薄壁造梁施工时, 不仅要严密组织施工过程, 采取适当的施工艺术以及方案, 还应对细节问题高度重视, 精细施工, 才能达到工程质量要求。

参考文献

[1]李现平.桥梁空心薄壁高墩施工和质量控制[J].交通标准化, 2014 (24) .

[2]刘致远.薄壁空心墩施工技术及其质量控制[J].工业技术, 2012 (02) .

[3]党卫峰.空心薄壁墩高墩施工质量控制[J].黑龙江交通科技, 2014 (04) .

空心薄壁高桥墩裂缝防治技术 篇2

关键词：桥梁；薄壁墩；裂缝防治

中图分类号：U445.57文献标识码：A 文章编号：1000-8136(2009)29-0024-02

随着高速公路的发展，桥梁的跨径越来越大，尤其在有深切峡谷的地区桥墩也多采用高大的空心薄壁桥墩，一些桥墩高达100m以上，且为柔性墩。由于桥墩高度高，截面尺寸大，施工中易受外界环境影响。因此，面对如此高度的空心薄壁墩，如何高质量完成其建设任务，避免和减少墩身混凝土裂缝的出现，成为设计和施工人员所必须考虑的问题之一。

1裂缝产生的原因

混凝土的裂缝问题一直是工程界最为关心的课题之一，因为它的出现牵涉钢筋的腐蚀及结构功能的丧失和结构外观的破损，针对空心薄壁高桥墩分析裂缝可能产生的原因，大致分设计原因和混凝土自身原因。

1.1设计原因

依据传统设计规范按结构承载强度进行配筋，其受力裂缝和收缩裂缝多可同时得到控制；只是受力配筋兼顾收缩配筋，未对收缩配筋做充分考虑，一旦超出一定范围，则仍有可能出现收缩裂缝，在出现裂缝的空心墩中，都曾出现过竖向收缩裂缝，起因之一就是构造(收缩)配筋不足。以往空心墩的结构设计，习惯上注重按承载强度进行受力配筋，而对因温度、湿度引起的收缩变形问题，则往往考虑不足；空心墩结构形式一般为底部混凝土体积较大，且为梯形渐变结构形式。因此，桥墩混凝土凝结固化时内部水化热及水化热温差梯度较大，而养护时，内部通常采取灌水养护，外壁采用洒水养护，容易造成由于内外温度和湿度不一而引起混凝土收缩不均，进而导致收缩裂缝。

1.2混凝土自身原因

混凝土自身原因产生的裂缝类型很多，归纳起来有：干缩、温度、施工因素、化学作用等。国际预应力混凝土学会认为，凡是混凝土一次浇注的最小尺寸大于0.6m，且水泥用量大于400kg/m³。应当考虑水化散热慢或其他降温措施；国家建筑部门认为混凝土结构物实体最小尺寸大于或等于1m的大体积混凝土中，水化热量的散失与最小尺寸平方成反比，所以内部散热十分缓慢。一道厚1.5m、两侧暴露在较冷的空气中的混凝土墙，散失95％的水化热量需要1周时间；如果墙厚达15m，散失95％的水化热，则需要2年时间。因此，如果控制混凝土内部温度升高和温度变化速度，就可能减少或避免出现裂缝，基于这点建设者充分考虑混凝土及其组成材料的特性，从水泥品种、成分、单位体积水泥用量、骨料、拌和水量、外加剂等方面综合考虑。并多次调试混凝土配比，并以配合比和施工环节降低水泥水化热，从而达到减少或避免大体积混凝土出现裂缝的目的。

2裂缝的防治

2.1结构设计

2.1.1合理配制钢筋数量

混凝土裂缝分散性很大，难以正确计算，对其也缺乏统一认识，因此，在混凝土结构钢筋设计中往往是基于对裂缝机理分析，并结合经验而在配筋构造E进行限制，以满足一般情况下裂缝控制的需要。如：某大桥空心薄壁墩，其墩底部为1050cm、800cm、105m(长宽高)的矩形薄壁混凝土结构，底部以上30m为薄壁梯形渐变段，然后是壁厚均等的薄壁区段，类似这种高大空心墩是依靠其结构形状、质量和强度来承受荷载的，因此为保证混凝土结构性能满足设计条件和耐久性，设计者从结构受力、结构构造以及外部因素影响等多方面进行充分论证，并结合分析研究外地类似大桥空心墩设计及裂缝产生的原因，而改变以往传统的设计思路，增加了新的可靠性设计元素，为避免或减少混凝土裂缝提供了设计保障。

(1)确保最小钢筋面积。由于墩底受压，因此横向湿缩缝不会出现，而多是因受压或湿缩而引起的竖向裂缝。横向箍筋正是为满足这种要求布设的，但其数量应能保证钢筋应力即使在因混凝土开裂而增大后仍不超越屈服强度，能使裂缝充分分散，数量多而宽度小，从而避免出现“非控制性”的不可容许的少数宽缝。

(2)保证钢筋最大间距。除控制最小钢筋面积之外，还要控制空心墩中的箍筋间距。箍筋间距可以影响裂缝距离，设计中依次在传统空心墩设计的基础上，增加箍筋数量，减小钢筋间距。

(3)保证钢筋直径。一般情况下可以代替控制荷载裂缝时的钢筋最大间距，对于由约束收缩(干缩、湿缩)引起的裂缝必须限制钢筋直径。

(4)建议增设混凝土防裂网，该钢筋网与混凝土共同作用受力，改善混凝土工作性能，以避免或分散混凝土裂缝。

2.1.2合理选择混凝土标号

在能满足结构强度的同时，降低墩身混凝土设计标号，以减少水泥用量，并与承台混凝土设计标号一致，减少温差收缩不一致引起的内部应力以及约束应力引起的约束裂缝。

2.2混凝土原材料及配合比混凝土的水化热大小与水泥成分、单位体积、水泥用量、骨料、拌和水量密切相关。但水泥成分、骨料性质、用水量究竟对水化热有多大影响，还没有一个定量的概念。因此应尽量选用低水化热水泥，但不同品牌的水泥产生的热量是不相同的；粉煤灰的掺入可以减少水泥用量，降低水化热产生的总量；弹性模量较低的粗骨料，有利于混凝土抗拉性能的发挥；适当的外加剂可以改善混凝土工作性能，降低用水量。因此，在混凝土混合料中，掺和外加剂，降低水灰比，是降低水泥水化热的有效措施。

2.2.1混凝土原材料

(1)水泥。水泥除其发热量和使用量是决定混凝土裂缝的重要原因外，其干缩性也是决定混凝土干缩裂缝的重要原因。不同的水泥。甚至是同一品种、同一强度的水泥，只是由于生产厂家不同，其发热值、干缩值都有可能相差很大。

(2)细集料。要求级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、细度模数在2.3～3.1之间，不要用黏性的砂。特别控制砂的含泥量2％，因此，桥墩施工全部应选用质量稳定、性能良好的中砂。

(3)粗集料。带有棱角、有麻面的碎石较有利于提高混凝土的抗拉伸性能(比如光圆卵石)，粗骨料岩石种类也可对混凝土的干缩性和冷缩性发生重要影响。

(4)外加剂。合理、科学地使用外加剂，可以使混凝土的和易性得到很大改善，有助于混凝土的浇筑均匀和振捣密实，因此，既能提高混凝土的均匀性和密实性，也可提高混凝土的抗拉性和抗裂性，而混凝土的水泥用量和拌和水量又可相应减少。采用缓凝高效减水剂，一可以减少水用量，二可以减少水泥用量，从而达到降低水热的目的，其加入量为0.01％，保证初凝时间在2h～3h之间，既保证了在浇筑上层混凝土时，下层混凝土不至于初凝，且能延缓混凝土内部温度峰值的出现。

(5)掺加粉煤灰。在配合比中，加入一定比例的粉煤灰，取代

等量水泥。削减水化热的高温峰值，具体比例以实际检测值为准，粉煤灰应满足Ⅱ级粉煤灰要求，且应对其进行检测，其主要技术指标应符合国家标准。

2.2.2配合比

粗细骨料占混凝土体积很大部分，本身虽收缩不多，但却可抑制水泥收缩，从而减少混凝土的干缩，有以下经验式：

ε≈ε_so(I－V₂)²

式中：ε_so：水泥石的干缩；

V_a：骨料容积％。

因此，增大骨料粒径尺寸不仅可影响拌和水量(从而影响收缩)，在抑制混凝土收缩上十分有效。

含水量对混凝土干缩的影响程度显著大于水泥量和水灰比对其的影响精度，而混凝土拌水量受控于混凝土的坍落度、含砂率、温度以及骨料的颗粒级配、洁净程度等因素，因此，在确保混凝土浇筑均匀、振捣密度的前提下，采用较少的拌和水量、较小的水灰比、较好的骨料级配及较小的坍落度和低的拌和温度等措施，以减低混凝土的干缩性。空心薄壁墩混凝土配合比应满足设计标号、泵送工艺性、低水化热、缓凝等要求。

2.3温度控制

空心薄壁高桥墩在浇筑期间，如果正值高温期，每天平均气温都在30℃左右时，由于混凝土内水化热是在浇筑温度的基础上积聚的，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高，如浇筑混凝土时，外界气温为16℃-18℃，而混凝土的实际温度为12~C，则混凝土浇筑时温度会增加至16℃。浇筑温度的增加，导致新浇筑混凝土的整体温度升高了。另外混凝土的温度愈高，水泥的水化反应愈快，当混凝土浇筑时气温为14℃，第一个24h内水泥产生7d全部水化热的43％，浇筑时气温为30℃时，在第一个24h内。水泥产生7d全部水化热的62.5％，混凝土达到最高温度的时间缩短了，不利于降低混凝土的最高温度，因此针对以上混凝土特点，为减少混凝土水化热，建议采用以下措施来降低混凝土的浇筑温度。

(1)调整混凝土浇筑时间。避免中午气温峰值时浇筑混凝土，应采取夜间施工。

(2)降低骨料温度。在集料堆上搭设凉棚，避免太阳直射；同时。喷洒冷水以冷却碎石，使碎石温度从30℃～35℃降低到30℃以内。

(3)降低拌和温度。在浇筑空心墩底部混凝土体积较大处时，建议采用加冰屑拌和，冰的吸热量大约是水泥和集料的4.5倍，采用冰屑冷却水拌和，可以有效地降低混凝土混合料的浇筑温度。

(4)避免吸取外热。混凝土拌和前，提前用冷水冲洗拌和仓，以降低仓温，混凝土浇筑前，同样用冷水冲淋混凝土泵送管道，混凝土浇筑时，在模板外洒水冲淋。

3结束语

简析桥梁空心薄壁墩的施工工艺 篇3

随着我国交通基础设施的大力发展, 尤其是高速公路建设在向山区延伸的过程中, 受到山区公路线形指标控制、特殊地形地貌和地质条件限制, 路线在傍山路段布设时, 不可避免地要遇到地形高差大、桥梁受路线标高控制等技术难题。目前应用空心薄壁高墩桥梁进行穿越的方法是一种行之有效的方法。一般来说, 空心薄壁高墩是指墩身高度大于30m, 墩身形式多为空心、薄壁、变截面矩形的桥墩。但高墩桥技术要求高, 施工难度大, 特别是模板施工工艺的选择尤为重要, 这将是关乎空心薄壁高墩桥梁工程质量的重要因素。

1 工程概况

某高速公路路段, 路线全长3.2km, 总造价1.26亿。K47+610大沟大桥, 基础为桩基础、承台, 下部结构为空心薄壁墩, 桥台为桩基础、轻型桥台和肋板台, 全桥长486.9m, 最高主墩高度为58.2m, 上部结构为12～40m预应力箱梁。采用双向四车道设计, 设计宽度24.5m。

2 工艺原理及模板设计

翻模模板总高度6m, 分别由4套1.5m的模板组成。施工时第一节模板支立于墩身基顶上, 第二节模板支立于第一节模板上, 第三节模板支立于第二节模板上, 以此类推。一次浇注4.5m高墩柱底座混凝土, 待混凝土浇注完毕终凝后绑扎第二模钢筋。绑扎完毕后, 利用塔式起重机和手动葫芦拆除第一节模板, 并将其分别翻升至第四节, 以后每次浇注4.5m高度混凝土, 形成钢筋绑扎、拆模、翻升立模、测量定位、接长泵送管道、浇注混凝土、养生和标高复核的循环作业, 直至达到设计高度。每一节翻转模板主要由内外模板及纵横肋、横背杠、刚度加强架、作业平台、模板拉筋、手动葫芦、安全网、拉筋等组成。横向模板为7m由三块2m的模板配合角模组成, 侧模由一块2.5m的模板组成, 内模模板分为标准板和角模板两种, 内采用组合钢模板, 为方便拆模可在两块横向模板间夹塞2cm的木条和在内模倒角处使用2cm木板。

3 施工工艺

3.1 工艺流程

工艺流程图如上:

3.2 施工要点

测量放样。在承台混凝土浇筑之前, 先进行墩身部位的测量放样, 以便在承台内预埋墩身劲性骨架和墩身钢筋。在承台混凝土施工完成后墩身施工之前, 再次采用高精度全站仪进行墩身精确放样。测量时操作人员需按要求进行换人复测, 计算数据需采用多人复核, 以保证墩身定位放样精确。劲性骨架安装。劲性骨架按设计图纸要求, 通常采用角钢在加工场分节焊接。长度为6m/节, 每节焊接成形后, 采用塔吊吊至墩身工作面与原有劲性骨架对接, 以完成劲性骨架的安装接长。劲性骨架各节点的焊接与每节之间的对接采用钢板连接, 以保证节点的连接强钢筋施工及安装。钢筋的下料与加工在钢筋加工场进行, 加工完毕后将钢筋运至墩身旁, 用塔吊吊至墩身工作面进行安装绑扎成形。竖向主筋采用滚轧直螺纹车丝技术, 用直螺纹套筒连接。在车丝前必须对机器进行调试, 样品合格后再批量加工。钢筋安装时先安装竖向主筋, 主筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧, 再将竖向主筋临时固定在劲性骨架上, 然后绑扎水平箍筋。钢筋绑扎完成后, 在钢筋笼、外侧按一定间距安装钢筋保护层塑料垫块, 以利下一步安装模板。

模板安装。模板在加工完成后按要求进行检验, 质量合格的模板进场后要进行刨光处理, 并按编号堆码整齐。安装前用电动钢丝刷对模板表面进行打磨清理, 对模板涂刷脱模剂。上一节模板高度钢筋绑扎完成后, 即可安装模板, 模板的拆、安均使用塔吊来完成。模板分节吊装, 测量放样后利用塔吊将下节模板吊起并初步就位, 再将上节模板吊起与下节模板用螺栓连接紧密。

模板校正。模板在安装完成后在彻底加固之前, 需对模板的安装位置进行检查校正。模板校正采用铅垂仪及全站仪双复核方法进行, 即每次混凝土浇筑前, 采用铅垂仪对墩身模板进行检查、校正;并采用全站仪进行坐标复核, 使模板实测四角坐标与设计坐标的偏差在允许偏差 (10mm) 以内, 以保证墩身的垂直度;当模板校正完成后, 把模板全面彻底加固。

混凝土浇筑。每级模板安装并检查合格后, 安装管, 混凝土采用输送泵送入模。塔吊提吊斗方案做备用。混凝土采用水平分层灌注, 每层厚度40cm左右, 用插入式振捣器振捣, 不要漏捣和过度振捣。灌注完的混凝土要及时养生, 采用土工布包裹, 养生期为7天。待混凝土初凝后、终凝前, 用高压水冲洗接缝混凝土表面。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l～2cm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, 垫块数量按底模5～7个/m2、侧模3～5个/m2放置。在混凝土强度达到10MPa以上时即可拆模。

混凝土养护。薄壁高墩混凝土养护采用洒水养护的方法进行, 冬季施工或施工用水困难的现场, 则可采用专用混凝土养护剂进行养护;当混凝土初凝完成后, 即可进行洒水养护;混凝土的养护派专人负责, 洒水养护的时间不应小于10d。

模板翻升。当上一次的下面两节模板混凝土浇筑完成并达到一定强度后, 即可进行下一次上面一节墩身劲性骨架和钢筋的安装绑扎, 然后将最下面一节模板拆除、打磨、翻升到上面安装, 进行下一循环上面一节模板混凝土的施工。这样反复循环翻升浇筑, 直至墩顶。

4 施工方案确定

空心薄壁墩是桥梁高墩结构中常见的墩柱构造形式, 高墩的施工方法有滑升模板法、爬升模板法、提升翻模法及使用液压技术的液压翻模法。上述施工方法都需要大型机械设备配合, 如塔式起吊机、液压提升、爬升设备等;采用滑升模板法施工极易产生支承杆弯曲、混凝土水平裂缝或被模板带起、局部坍塌等多种问题, 且模板耗钢量大, 一次性投资费用较多;采用爬升模板法施工, 速度慢, 安全性差。而吊机提升式翻模施工操作简单, 进度也可以满足工期要求, 在严格施工控制下, 还可以减少模板错台等不利因素。因此, 结合工程特点, 以降低施工难度、提高操作的可行性以及降低成本为原则, 通过综合考虑, 决定大桥桥墩的施工工艺为传统翻模法施工。翻模起吊机具为塔吊, 双排钢管架。

5 结语

空心薄壁墩桥梁工程 篇4

关键词：空心薄壁高墩木翻模施工技术

1 工程概况

落溪河大桥位于贵州省安顺市关岭自治县坡贡镇平寨村境内，桥址处两岸地形陡峭，一端与隧道相接，另一端与路基相接，桥梁中心里程为D1K840+118.2，全长192.394m，起迄里程D1K840+022.203～D1K840+214.197。本桥整体孔跨样式为（1×24＋4×32＋1×24）m，墩身高度在12m～43.5m，1#墩、5#墩为圆端形实体桥墩，墩高分别为12m、21m；2#～4#为圆端形空心桥墩，墩高分别为35m、43.5m、35m，桥台为矩形空心桥台。全桥采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道，跨区间无缝线路，梁体采用预应力混凝土简支箱梁。

2 木翻模结构及特点

2.1 模板结构

本桥所采用的木翻模结构的设计比较科学，具有很高的标准化程度。在单块模板中，地板钉、自攻螺丝把胶合板（维萨板）与竖肋(木工字梁)连接起来，而竖肋和横肋（双槽钢背楞）之间则通过连接爪实现了连接，将两个对称的吊钩安装在竖肋两侧。通过芯带来连接两块模板，然后用芯带销进行固定，保证模板的整体性，从而使模板能合理受力。木梁直墙模板是装卸式的，这样更便于拼装，只要程度及范围条件允许，便可拼装出大小型号各异的模板。模板允许砼侧压力为50KN/M2。实践证明，模板刚度较大，接长和接高均很方便，可一次性浇筑混凝土4.5m。木翻模单块模板构造图如下：

2.2 模板拼装质量要求

2.2.1 严格控制板面对角线的误差值，使其始终在3.0mm的范围内。

2.2.2 两块模板之间允许存在±0.5mm的高低差，模板拼缝之间的距离误差必须控制在±0.5mm的范围内。

2.2.3 板面平整度±0.5mm,将模板局部变形程度控制在1.0mm以内。

2.2.4 21mm的胶合板（维萨板）倒用次数为30～40次。

2.3 模板的组成

受力三角架、预埋件系统、斜撑、主背楞桁架、主平台、上平台、吊平台、模板和后移装置是构成模板的主要部件。两榀支架作为一个单元块，垂直运输及提升辅以塔吊解决。

2.4 木翻模的特点

相较于桥梁高墩施工中广泛应用的钢制翻模来说，木翻模的成本投入较少，而且自身质量小、便于拼装和开展高空作业。具体来讲，其优点主要体现在以下几个方面：

2.4.1 由承重三脚架、预埋件和对拉螺杆来承担模板、模板支架等全部的施工荷载，没有必要再搭设脚手架，在高墩高空作业中常采用这种施工方法。

2.4.2 模板部分应该整体后移650mm，以便于进行模板的清理、钢筋的绑扎和脱模剂的涂刷。

2.4.3 模板通过锚固装置贴紧混凝土表面，有效避免了漏浆和错台现象的发生。

2.4.4 根据对应的支撑架部分，可灵活调节模板结构。

2.4.5 通过斜撑模板可前后倾斜，最大倾斜角度为30o。

2.4.6 各连接部件具有很高的标准化程度，且适用于大部分工程项目的施工。

2.4.7 支架上要安装吊平台，以便日后拆除埋件和处理混凝土。

2.5 模板验算

以混凝土作用于模板的侧压力为准，分别对模板面和木工字梁的强度、挠度，以及面板和木工字梁之间的组合挠度进行计算，计算结果都能达到设计要求。

3 木翻模施工工艺流程

拼装模板■模板底部找平■测量定墩身控制点■安装模板■加固并检测(合格)■浇筑混凝土■拆模、提升模板■安装模板■安装施工平台■加固并检测(合格)■浇筑混凝土■……继续循环，直至结束。

3.1 第1次组装与浇筑墩身低节混凝土：装设预埋件、立模、撑斜撑、设对拉杆、对模板进行调整、开始混凝土浇筑。施工时，必须保证混凝土强度至少为10MPa才允许提升。

3.2 第1次提升模板和第2次混凝土浇筑：浇筑完低节混凝土，且强度超过10MPa时，就能拆卸模板，并将支架拆除，然后将模板表面的杂物清理干净，再提升模板，进行爬架的吊装，挂在相应的埋件点上。还要对模板的垂直度进行合理的调整，模板下沿通过锚固装置紧贴上回浇筑的混凝土结构表面，以防漏浆、错台。合理调整模板后即可开始第2节混凝土的浇筑。

3.3 第2次及第2次以上提升：第2节混凝土强度满足10MPa的最低限度后才能将模板拆除，然后开始第2次提升。为方便埋件的周转和处理，应在第3次提升的爬架下设置一个吊平台。根据上述提升方法依次类推，直到结束墩身施工。

施工时应该重视下面几个问题：

①开始混凝土浇筑施工前，应认真检查模板，进行合理的校正，还要及时清理。

②埋件系统预埋方位要准确，误差控制不得超过1mm。

③通过Φ48钢管连接同一单元块的两榀桁架，严格按照安全标准搭建平台。

④将模板拆除后，为了不损伤到落地放置的模板，在地面垫好木块再搁置。

⑤提升整个单元的模板时，吊钩不能直接挂上模板的吊钩，而是挂在主背楞上部的吊具上。

⑥混凝土浇筑前，最好用三脚架上的后移装置调紧模板下部，使模板紧贴浇筑后的混凝土，以免二次浇筑的过程中发生错台、漏浆等问题。

⑦做好模板支架后，通过芯带及楔形销连接每个单元块间次背楞，使所有单元达到整体性的要求，连接好的每个单元必须形成一条直线。

⑧要时常对模板单元上的螺丝要进行检查，及时拧紧松动的螺丝。

⑨提升模板的过程中，最好避免钢筋碰撞模板表面。

4 施工安全措施

4.1 一定要在白天进行模板的吊装。

4.2 选用合适的脚手架，按要求绑扎模板脚手架及平台跳板，注意防止跳板悬挑问题的产生，若有必要，一定要根据施工规范来搭建跳板。

4.3 碰到雷雨天气或最小风力达到5级，应禁止一切高空作业。

4.4 禁止将重物堆置在悬臂模板架上，悬臂模板架主平台设计荷载3KN/M2，上平台及吊平台是0.75 KN/M2。

4.5 禁止将钢筋等重物搁置在悬臂支架上。上、下两个操作平台以及主操作平台单榀支架的设计荷载分别是100Kg，150Kg和500Kg。施工过程中，堆置在平台上钢筋等重物不得超过要求的重量，以防超载或偏压。

5 结束语

从落溪河大桥的施工过程中我们可以看出，与钢制模板相比，轻型的木制模板更符合安全、经济、高效的施工要求。用于桥体施工的最大的单块模板质量不到3000Kg，一般的塔吊也便于提升及拆除模板。同时，钢模板与其他部件发生碰撞后产生的变形，即使调整也无法恢复到原来的状态，而同样的情况若发生在木模版施工中，就能更换木模板，或用灰找平。用防水油漆涂刷维萨板表面，可有效防止水的侵入，也能使混凝土表面更加光洁。

参考文献：

[1]王富强.七星河大桥矩形空心薄壁高墩翻模施工.铁道建筑技术，2003（4）.

[2]李小和.高桥墩翻模施工技术的应用和发展.施工技术，2002（3）.

空心薄壁墩桥梁工程 篇5

近年来随着工程建设的发展, 轻型桥墩已经逐步取代重力型桥墩而成为当前路桥工程建设中所采用的主要桥墩结构形式。这不仅提升了工程结构的整体性能, 也有利于节约成本。施工技术是确保薄壁空心高墩施工质量和安全的关键, 所以对其施工技术进行研究具有重要的意义。

1 公路桥梁薄壁空心高墩施工工序

通常而言, 薄壁空心高墩施工技术主要适用于地势比较险峻部位处的路桥工程施工中, 比如山岭地区等。这就决定了其施工难度大、成本高的固有缺点和不足, 所以为了确保其施工质量和安全, 就必须要将施工技术切实贯彻到各个施工工序过程中。而就其具体的施工工序而言, 其主要包括以下几个方面。

1. 1 施工准备工作

为确保整体工程项目施工的顺利进行, 必须要切实做好施工前的准备工作, 具体主要包括合理选择塔吊、搭设脚手架等内容。塔吊选择需要根据施工现场的项目情况来确定合理的臂长, 同时要确保高墩和塔吊二者的基础处于同一条直线上, 具体如图1 所示。接着可以采用多个轻型塔吊互相配合的方式来满足幅距比较远的高架桥施工需求, 这也有利于增加施工的稳定性和安全性。扣件式钢管脚手架是当前薄壁空心高墩施工过程中常用的脚手架类型, 其搭建的高度一般不宜超过50 m, 但如果超过50 m高度的施工作业则相应的搭设方法主要包括下面几种:

1) 脚手架的下部和上部分别采用双管立柱和单管立柱, 并且上部高度不可超过35 m;

2) 减半脚手架下部的柱距, 并要确保上部那些较大柱距的高度不可超过35 m;

3) 采用双排单管立柱的方式, 立柱间距保持在0. 8 m ~1. 0 m, 排距控制在1. 0 m ~ 1. 2 m, 纵、横向水平杆间距控制在1. 2 m ~ 1. 5 m范围内, 具体的搭设示意图如图2 所示。

1. 2 加工钢模板

通常而言, 薄壁空心高墩施工过程中需要使用大量的钢模板, 所以在准备工作完毕之后, 就需要做好施工所用钢模板的加工工序, 具体需要借助变形和定型模板来进行。在现阶段钢模板加工的过程中, 5 mm尺寸型号的钢模板使用量最大, 但是要尽量控制在13 mm范围内。在作业人员加工和制作钢模板之前, 必须要先分析各个路桥薄壁空心高墩的实际情况, 以便可以及时了解和掌握必要的基础施工数据, 同时也有利于避免不精确的数据所引发的施工材料浪费问题, 在确保钢模板加工质量的基础上, 降低工程施工成本。

1. 3 施工放线作业

施工放线作业方面的内容主要包括测量放线和高程施工放线测量两个主要组成部分。在开展高程方面施工作业之前, 施工企业必须要提前做好薄壁空心高墩施工过程中的放线测量作业。通过开展测量放线工作, 可以明确薄壁空心高墩墩柱的中心位置及其四角的实际坐标, 有利于为后续的施工作业奠定扎实的基础。而在开展高程测量施工放线工作的过程中, 施工人员必须要及时借助高压水等方法来清理薄壁空心高墩承台上部所存在的混凝土, 以确保施工作业面的平整性和清洁性, 从而为后续的施工奠定扎实的基础。

1. 4 安装施工作业

在路桥薄壁空心高墩施工的过程中, 相应的安装施工作业主要包括钢筋安装和模板安装等两个作业内容。一方面, 针对钢筋安装施工而言, 相关安装工作人员需要切实按照相关的设计图纸要求来加工相关的钢筋型号, 并要及时调整安装过程中存在的各种误差, 以便最小化安装误差, 同时需要切实做好钢筋的除锈工作和分类存放工作, 确保施工所用钢筋的质量。另一方面, 针对模板安装施工而言, 相关的安装人员需要先检查施工所用模板的质量, 接着将模板表面上存在的各种杂物清理干净, 然后采用特定比例的脱模剂涂抹到待施工的钢模板表面上。此外, 在模板安装完毕之后, 相关人员要对模板安装的规范性和正确性进行全面检测, 从而确保模板安装的整体质量, 模板安装的误差允许值如表1 所示。

mm

1. 5 混凝土的生产和运输

通常而言, 随着建筑工程的发展, 混凝土已经逐步实现了商品化, 即由专门负责混凝土生产的工厂来负责供应, 借助自动拌合楼生产完毕之后由相应的混凝土泵车将其运输到路桥薄壁空心高墩施工现场, 接着借助泵或者料斗来直接进行浇筑施工。在该过程中, 桥柱的厚度需要控制在20 cm左右, 桥柱的坍落度也需要控制在15 cm ~ 18 cm范围内, 同时相关的混凝土施工人员需要借助合理的振动器来按照有关的施工要求进行搅拌施工, 比如要快插慢拔, 并边提边振动, 以确保混凝土稀释度的合理性和填方的密实性, 避免在混凝土中留下不必要的空洞。

1. 6 工缝施工作业

后期修补工作也是混凝土施工过程中一个重要的施工环节, 其是确保混凝土施工质量的关键。在工缝施工作业的过程中, 相关的施工人员需要将那些缝隙部位残存的水泥砂浆及时地清理干净, 同时在凿毛处理之前要先用水进行冲洗, 以确保其强度达到0. 5 MPa的标准 ( 人工开凿的相应数值需要达到2. 5 MPa) 。此外, 在处理混凝土施工缝的过程中, 相关的施工作业人员需要及时处理混凝土浇筑过程中存在的松动问题, 同时需要严格按照上述的施工工序来严格执行, 从而全面确保施工的质量, 确保施工作业过程的安全性。

2 公路桥梁薄壁空心高墩施工技术要点

2. 1 钢筋骨架安装施工

在设计路桥薄壁空心桥墩的时候, 相应的设计人员需要确保所设计桥墩直径要大于25 mm, 并且需要套筒进行连接, 并要确保其上部直纹丝扣的长度控制在4 cm及以上, 接头的长度需要控制在8 cm左右。在切割钢板的过程中, 要确保相应的切面同钢筋的轴线保持垂直的状态。在处理主筋接长的时候, 相应的施工企业需要依照规范来进行施工操作, 同时需要确保各个断面之内的接头数量少于其1 /2 内部的主筋数量。

2. 2 钢模板安装施工

在安装钢模板的过程中, 相应的施工人员必须要确保安装的精度, 这就要求他们严格按照相关的施工要求和规范来进行安装作业, 同时需要仔细地检查模板各个部位的尺寸, 以确保模板安装施工作业要求。通常而言, 内模板主要采用组合模板的方式来进行安装作业, 一般需要采用厚度尺寸为3. 5 mm的热轧钢板来进行加工和制作, 其横边肋和竖边肋需要借助∠63 × 6 的角钢进行制作, 同时需要本着先内模后外模的安装顺序来进行安装作业。

3 结语

科学、合理的施工技术在路桥薄壁空心高墩施工中的运用可以在确保施工质量的基础上, 加快施工进度, 确保施工的安全性。因此, 在实际的施工过程中, 相关的施工企业需要在结合施工现场实际情况的基础上, 严格按照施工的要求和规范来进行施工, 从而全面确保路桥薄壁空心高墩施工的质量。

摘要：以公路桥梁薄壁空心高墩施工为切入, 探讨了施工工序及施工技术要点, 提出了一些质量控制策略, 实践证明采用科学、合理的施工技术有利于在确保薄壁空心高墩施工质量和安全性的基础上, 提升施工效率。

关键词：公路桥梁,薄壁,空心高墩,模板

参考文献

[1]李军营.公路桥梁薄壁空心高墩施工技术[J].交通标准化, 2014, 42 (14) :117-119.

[2]郑先奇.桥梁工程薄壁空心高墩施工技术[J].四川建筑, 2012, 32 (4) :247-249.

空心薄壁墩桥梁工程 篇6

滑框爬模施工是桥梁薄壁空心墩在以往滑模施工的基础上, 为满足公路桥梁规范化施工的新要求, 进一步改进的一种全新的施工工艺。

采用内滑外爬的施工方式, 是为了解决以往高墩柱滑模施工在混凝土外观、垂直度等质量方面的难题而改进的新工艺;是为了解决以往翻板在施工过程中没有安全稳定的人员操作平台;也是为了提高传统意义上的爬模的施工效率, 外模采用3套模板交替爬升施工, 24小时不间断作业。

滑框爬模施工工艺是根据翻板、滑模、爬模三种施工工艺相结合的施工工艺。其利用滑模施工所使用的提升架、桁架、辅助平台组成全封闭的施工操作平台, 利用翻板所使用的定型模板作为混凝土贴面模板。

滑框爬模利用安全稳定的滑模操作平台, 进行施工作业。外桁架和模板是分离的, 靠固定在桁架上的丝杆来固定、调整模板, 桁架规格为100cm*120cm。模板要求采用定型模板, 高度要求150cm。提升架用半“开”字型架, 辅助平台采用倒“7”字型吊架。提升动力采用10t穿心式YH—10千斤顶。支撑杆采用外径48mm壁厚≥3.5mm。

1 结构设计

1) 外模模板:每套桁架配置三套外模。模板作为混凝土成型的模具, 其质量 (钢度、表面平整度) 的好坏直接影响着混凝土的成型及外观质量。为了保证质量, 模板采用定型模板, 模板高度为150cm, 横向竖向边肋用100的角钢。中间横肋用10号槽钢, 竖肋用钢板。横梁用16号槽钢, 设置二组 (现场制作加工) 。

2) 桁架:桁架要求高度120cm, 宽度100cm。主梁和主肋采用80角钢。斜肋采用63角钢。为了加固、调整模板垂直度, 桁架上下口设置两层直径4㎝丝杆。

3) 提升架:提升架是整个操作平台和混凝土之间的联系构建, 并通过安装在其横梁上的千斤顶支撑在爬杆上, 整个荷载通过提升架传递给爬杆。为了提高整个施工操作平台的稳定性, 外提升架采用半“开”字型提升架。主梁和主横梁采用16号槽钢, 上横梁采用12号槽钢, 肋板采用10mm钢板或12号槽钢。内模提升架使用“F”型。

4) 操作平台:操作平台是施工的主要工作场地, 各构件除满足强度要求外, 还应有足够的钢度。该操作平台用桁架上表面代替, 用50mm木板铺平, 为防止坠物, 必须铺严实、平整并保持清洁, 外围应焊接120cm高的护栏, 护栏下面应设一圈踢脚板。

5) 辅助平台:在爬模施工过程中, 辅助平台是用来拆模、清理模板、刷隔离剂、养护混凝土的施工操作平台。辅助平台采用倒“7”字型。辅助平台设置桁架往下3500㎝, 主梁、衡梁、斜梁采用12号槽钢, 横梁上边设置一层围圈, 围圈采用12号槽钢。所有连接处全部用螺丝连接。外设护栏, 用安全网封闭。

6) 支撑杆:支撑杆的下段埋在混凝土内, 上段穿过液压千斤顶的通心孔, 承受整个滑模荷载。在选用HY—10型千斤顶的同时, 选用外径48mm, 壁厚≥3mm的焊管或无缝管作为支撑杆, 经过实能够达到其承载力和稳定性。

7) 液压系统:液压系统由HY—36型液压控制台、HY—10型液压千斤顶、油管、分油器、针型阀门和其他附件组成。组装前必须检查管路是否通畅, 耐压是否符合要求, 有无漏油等现象, 及时排除。

8) 爬梯:爬梯应采用16号圆钢弯180°钩, 钩长不小于35cm, 每40cm焊接一层横梁。每节爬梯为4m, 爬梯外围用10mm圆钢作围栏。节与节之间挂接处, 焊接横杆应将横梁打弯5cm与主梁焊接。爬梯高度超过20m时从桁架主梁上面卡一根8mm的钢丝绳放下, 与每节爬梯用U型绳卡固定, 使其连成整体。

2 模板爬升

模板组装:钢筋绑扎完毕后, 将外模板拼装定位上线, 四面两层横梁加固连接成整体, 等同于模板围圈。吊装组装好的平台、桁架、提升架放置于控制线上, 矫正平整垂直。安装液压设备。调整桁架上的丝杆固定于模板的横梁上。如若到了空心部位将拼装好的内模吊装其内。

混凝土浇筑前应提前做混凝土凝固试验, 应控制初凝时间为4到6小时, 终凝时间为10到12小时。为保证混凝土顺利入仓, 要求混凝土和易性、流动性好, 入仓坍落度在9cm—12cm之间。第一板混凝土浇筑, 为了配合内模的正常滑升混凝土采用分层浇筑的方式, 每层控制在50cm左右。浇筑1500cm大约需要3小时, 内模空滑大约需要2小时, 大约共计5小时。待入仓混凝土成型不发生形变以后, 松开丝杆, 将操作平台滑升, 在滑升过程中为了节约时间绑扎钢筋。

待滑升到指定位置后, 将内外提升架连接, 固定调整好外桁架, 用手拉葫芦将放于桁架下方的第二套模板吊上, 放置于桁架和钢筋中间, 连接矫正以后, 再用桁架上的丝杆加固定位, 用同一种方式开始浇筑混凝土。

第三套模板用同样的方式浇筑完成后, 安装辅助平台, 铺设平台, 围设防护网。

安装完辅助平台、内模滑升到位后, 待混凝土达到一定强度后, 开始将操作平台滑升。在滑升过程中开始拆除第一套模板, 放置于吊架上, 开始清理模板、刷隔离剂、作混凝土养生。待滑升到指定位置用同样的方式将模板吊起、矫正、固定、浇筑。

进入正常爬模阶段, 在正常情况下, 爬升浇筑一套模板耗时应在6小时到8小时, 待第二、第三套模板浇筑完成后, 到拆除第一套模板的时间, 混凝土就能够达到设计的终凝时间10到12个小时。

3 模板拆除

第一步先将三套模板分块用吊车拆除, 第二步分解拆除吊架, 第三步桁架分四片拆除, 在拆除前先加固好。

4 质量控制

1) 墩柱的垂直度通过墩柱的轴线, 用激光经纬仪从墩柱底引至模板上口, 使其三套模板的中心线在一条垂线上, 由专人负责;加固模板之前先调整好操作平台垂直度, 上口与内模连接, 下口与混凝土墙壁连接;操作平台的垂直度控制, 利用千斤顶同步器和行程限位器来进行操作平台水平控制, 以确保整个平台垂直滑升。同时利用千斤顶的高差, 进行模体微调纠偏, 旋转或偏差较大时还可以施加外力与调整局部千斤顶的高差进行纠偏。

2) 为了提高外操作平台的稳定性和为了更好的定位外模板, 在外桁架提升到位后, 上口外提升架和内模提升架相连接, 下口可以延长提升架长度, 用丝杆和以浇筑混凝土的墙壁支撑。

3) 为了有效的保障空心薄壁墩墙壁的厚度, 外提升架和内提升架连接处采用轨道式, 利用外提升架来控制内模整体移位。

4) 钢筋保护层可以在内外平台上方两米处安装一圈钢筋定位架, 来控制主筋移位, 确保钢筋保护层不会过大或过小。

5) 钢筋绑扎高度每次为1500cm, 加大了以往滑模一次绑扎区域, 便于调整、检查、监督。

6) 混凝土采用分层浇筑一次成型;每50cm浇筑一层;使用50型振捣棒, 混凝土层与层之间连接处振捣棒要插入上一层10cm处, 要保证在振捣过程中不过振不漏振。

7) 在模板连接缝的处理上, 每层模板与模板连接处我们安装定位稳销, 模板绝对不会出现错台现象;为了模板连接处更少的漏浆, 在模板的上下口做10mm的一公一母的止口。

5 安全措施

1) 操作平台和辅助平台要设防护栏, 外围要绑扎安全网, 应经常保持清洁, 以防坠物伤人。

2) 各种悬吊装置要牢固可靠, 必须进行日常检查工作, 确保安全无事故。

3) 做好电器设备管理工作, 防止漏电事故发生。

4) 每班在上下班都要检查爬梯是否焊缝、绳卡牢固。在换班上下人一定要分批上下, 每次只允许上或下俩人一班, 要严格执行。

5) 经常检查液压设备, 发现有漏油、油管有破皮现象, 马上更换, 防止高压油管爆裂伤人和污染钢筋。

6 结束语

空心薄壁墩桥梁工程 篇7

关键词：公路桥梁,空心高墩,施工技术

薄壁空心高墩施工技术的优势使得这种技术被普遍运用到我国建造公路桥梁当中, 它在技术上的优势就是桥壁薄并且桥墩高, 在施工的过程中也是有多种施工技术的, 比如有滑升翻模法、爬模施工法、滑模施工法、脚手架拼装模板法以及提升模板法等。在施工过程中, 施工队伍要根据实际的地质情况, 选择适当的施工方法, 同时还要注意有效的应用施工工艺和控制施工工程的质量。

1 薄壁空心高墩施工中常见的方法分析

1.1 滑升翻模法

滑升翻模法的优点就是工程成本较低, 但是在实际的施工过程中对工程施工质量较难控制, 不容易保证安全。

1.2 爬模施工法

爬模施工法主要是采用分段、分节式的流水性形式作业施工, 所以这种方法的优点就是劳动强度比较低, 在施工时比较容易控制, 但是这种方法爬升的结构体系比较复杂, 并且工序也比较繁琐, 所以施工成本相对来说比较高。

1.3 滑模施工法

滑模施工法的优点就在于施工的速度比较快, 施工工期短。滑模是由提升机、模板、工作平台和提升系统做成, 缺点就是要消耗大量的骨架材料和支撑材料, 成本高。

1.4 脚手架拼装模板法

脚手架拼装模板法这种方法具有工期短、成本低、安全性高等优点, 它是由模板和脚手架组成, 主要适用于大型的机械设备不能顺利入内的场地。在实际的工程施工中, 为了节约成本, 提高效益, 再结合工地实际的情况, 可以采用脚手架拼装模板的施工方法。在钢模板制作的过程中一般采用的是变形模板来配合定型模板的方法, 这样就大大的降低了工程施工的成本, 而且也提高了工作效率。

1.5 提升模板法

提升模板法的优点是比较容易的进行施工控制, 缺点是骨架材料消耗量较大, 施工的速度也比较慢, 工期不能很好的控制, 而且劳动强度相对于来说也是比较大的。

这几种常用的公路桥梁薄壁空心高墩施工技术都要配合机械设备, 比如液压提升设备、塔吊和液压爬升设备等等。一般墩身的高度高于30米的桥墩都成为是高墩, 高墩的墩身多是空心、薄壁, 而且变截面是矩形, 常常位于重丘、山岭等地区, 这些地带的地势严峻、施工的难度比较大, 对施工技术要求比较高, 所以要选择适当的施工方法, 完成公路桥梁建设。

2 薄壁空心高墩施工技术应用的技术要点

2.1 选择适当的塔吊

在应用薄壁空心高墩施工技术时要选择适当的塔吊, 如果高墩是集中的分幅式高架桥, 那么就可以选择臂长是80米的塔吊, 这样就可以使一座塔吊满足多个高墩同时进行施工的技术要求;如果是幅距比较远或者是单幅的高架桥, 就要选择多座轻型的塔吊, 塔吊实际的起吊高度要根据墩身的高度来确定。值得注意用的是, 在施工中, 塔吊在达到一定的高度时, 要用附着器来和墩身进行连接, 这就要求了塔吊的基础应该和墩身基础在同一个水平线上;塔吊的基础施工必须按照厂家指定的图纸实施, 并且还要在调配的基础混凝土达到适当的强度之后才可进行塔吊安装。

2.2 钢模板的加工制作

高墩用的高模板一般分为变形模板和定型模板, 都是用5毫米厚的钢板制作成的。但是因为模板的加工制作的费用较高, 所以在加工前一定要认真、仔细的将墩身的尺寸进行测量、分析, 这样才能确定加工制作出的模板具有良好的通用性, 可以减少钢模板的制作数量, 降低成本。下面就举一个具体的例子来对高墩模板加工制作的过程详细的分析:

假设这座公路桥梁要做5个高墩, 每个高墩的高度分别是38.44m、45.35m、46.75m、51.92m和65.85m, 把全桥最高的墩身作为变形模板加工的基础。

2.2.1 脚手架的搭设

在施工中, 脚手架搭设的高度通常是在50m之内, 假如实际的工程中需要的脚手架高度大于50m的话, 可以用下面的方法进行搭设, 方法一:可以在搭设的脚手架下面用双管立柱, 另外在35m以下的地方再用单管立柱。方法二:将脚手架下部的柱距减半, 将较大柱距上部的高度限制在35m以内。方法三:还可使用双排单管方法搭设。每排立柱之间的距离应当控制在1m之内, 排距在1.0到1.2之间, 横向和纵向水平杆间距在1.5m范围之内。如果脚手架的高度高于12m, 就需要和墩身连接, 并且在每隔大约4m的地方用4根钢管制成加固墩身, 另外还要和脚手架进行连接。还要注意的是搭设脚手架的位置的地基基础一定要坚实, 要具有良好的承载力, 在个别情况下还可以在地基上增加钢板, 同时还要设立纵向和横向的剪刀撑来保证脚手架的刚度。在设置脚手架时, 还可以在脚手架之间设立脚手板, 让施工人员使用, 另外在脚手架上还要制作防滑台阶。

2.2.2 前期准备工作

高墩施工之前要有测量人员在承台的顶部准确的标出墩柱的四角坐标和中心十字线, 并对承台混凝土凿毛处理, 露出新的混凝土, 然后用高压水清洗。

2.2.3 钢筋的加工和安装

钢筋在进入工作现场之后要放在合适的位置, 堆放整齐, 做好防锈工作。钢筋的加工必须要按照图纸的要求, 不能进行随意的更改。钢筋的连接可以用机械连接的方式, 也就是直螺纹套筒连接, 接头等级要达到A级或SA级, 另外SA级连接头可以设置在容一个平面内, 其他等级的接头就要分开设置, 间距不能小于35d。套筒和钢筋也要选择正规的厂家进行加工, 套筒强度不能小于钢筋强度的1.2倍, 还要严格的控制好钢筋接口处丝口的长度。直螺纹套筒连接的优点是可靠度高、操作方便, 就是成本相对于来说比较高。

2.2.4 模板的安装

模板制作加工好之后要进行严格的检验, 合格之后才能进入到施工的现场, 使用前还应该做抛光处理。另外在进行安装之前要对模板表面进行电工钢丝刷处理, 并且还要均匀的涂抹脱模机, 以确保模板的可用性。模板在处理好后可用塔吊安装, 在安装时要注意因为模板的接缝比较多, 为了避免出现漏浆状况, 可以在接缝口用海绵封条封垫, 认真做好防渗透处理工作, 模板可采用螺栓连接, 再用拉杆进行固定。模板在安装结束之后, 还应该有测量人员检测平整度。

2.2.5 混凝土浇筑

模板在安装结束之后可以用混凝土输送泵来浇筑, 也可以使用吊塔来运输料斗进行浇筑, 在浇筑过程中要注意浇筑的连续性, 混凝土要连续浇筑不可中断, 如果有特殊情况中断了, 那么中断的时间也不能超过混凝土的初凝时间。

2.2.6 对施工缝进行处理

将混凝土表面的松软层和水泥砂浆处理干净, 做好施工缝的处理工作, 等到混凝土有一定强度的时候还可进行继续浇筑, 在浇筑期间, 要有专业人员负责检查钢筋、预埋件、支架和模板的稳定状况, 如果发生变形、位移、松动现象, 立即进行处理。

3 结语

薄壁空心高墩施工技术在我国公路桥梁的建设中是主要的应用技术, 它的技术水平直接关系这我国公路桥梁工程的质量, 所以我国相关人员要不断地在实际工作中总结经验, 提高专业水平, 确保施工作业的稳定进行, 推动我国建筑业的发展。

参考文献

[1]冀文健.公路桥梁薄壁空心高墩施工技术的应用[J].《城市建设理论研究》, 2013, 23 (36) .

[2]刘扬达.探析公路桥梁薄壁空心高墩施工技术的应用[J].《城市建设理论研究》2013.23 (07) .

空心薄壁墩桥梁工程 篇8

关键词：双肢薄壁空心墩,连续刚构箱梁,施工,混凝土

1工程概况

某特大桥主桥为105 m+200 m+105 m刚构连续梁, 引桥为30 m箱梁, 基础为桩基础, 主桥墩为双肢薄壁空心墩, 最大高度为123 m, 是主控工程。施工技术含量高, 工艺复杂, 涉及深挖孔桩施工技术、高墩施工技术、混凝土泵送技术、连续宽箱梁悬灌施工技术、移动平台现浇箱梁技术及线形量测技术等。合同段内线路穿越三座山, 跨越两条沟谷、河流, 山高、坡陡、谷深, 地形起伏大, 施工场地狭窄, 交通不便, 给施工带来诸多不利因素。控制工期的关键线路是主墩的桩基、承台、墩身、0号段、悬灌段、合拢段及桥面系的施工, 施工时要优先安排。合同段内地势陡峭, 山高谷深, 无合适制梁场地, 为保证施工进度, 引桥施工考虑采用2台拆叠式移动平台现场浇筑梁体施工。

2主墩施工

主墩为矩形双肢空心墩, 施工时采用双井架翻升模板施工。

2.1 双井架翻升模板总体构造

井架用于支撑工作平台, 并作为平台爬升的导向结构。每套模板在空心墩内设2个井架。每个井架分成7节, 每节2.5 m, 总高17.5 m。工作平台支撑在井架上并可沿井架爬升, 其为钢筋安装、混凝土灌注等提供操作场地。平台采用斜拉板架结构, 重量轻、刚度大。其上密铺铺板, 四周设有护栏。吊架悬吊在平台上, 包括外吊架和内吊架, 为模板翻升、钢筋安装、墩身混凝土表面修整等提供操作平台。工作平台的爬升采用8个10.0 t手拉葫芦, 葫芦上端固定在井架上, 下端吊在工作平台上。模板共设两层, 层高2.5 m, 两层模板交替翻升。外模采用大块钢模板, 以保证墩身外观质量。内模采用组合钢模板, 以便模板通过横隔板预留孔洞翻升。外模板采用手拉葫芦翻升, 手拉葫芦悬挂在平台上。每一侧面的模板无需解体, 整体向上翻升。内模板则解体成适当大小的板块, 分块翻升。如塔吊空闲时也可采用塔吊翻升模板。附属设备包括照明、通讯指挥、安全、消防、维护等设备。

2.2 主墩施工程序

①拼装调整模板和两层大模板, 灌注第一节墩身混凝土。为方便横隔板的施工, 第一节墩身混凝土顶面距第一道横隔板顶面应为2.5 m的整倍数, 因此在两层大模板下端设一块调整模板调整第一节墩身高度;②拆除调整模板, 拼装井架。井架即可先拼装10.0 m高, 然后随模板翻升逐节接高, 也可以将18.0 m高井架一次拼装到位;③在第一节混凝土顶面上拼装工作平台;④将工作平台沿井架提升3.0 m;⑤手拉葫芦翻升下层模板, 安装第二节墩身钢筋;⑥灌注第二节墩身混凝土;⑦接高井架2.5 m, 提升工作平台2.5 m;⑧安装内外吊架;⑨重复⑤～⑦, 直至横隔板位置;⑩在墩身每完成10.0 m时, 将井架支撑点转换到空心墩内壁上。支点转换完成后, 将支点以下的井架随模板翻升逐节倒至井架上端接高。这样只需18.0 m高井架即可完成墩身施工。

2.3 横系板施工

在横系板下的墩壁上预埋钢牛腿, 牛腿上设横梁, 横梁上顺桥向纵铺工字钢, 工字钢上横铺方木, 方木上铺5cm厚木板并在其上钉2 mm镀锌铁皮作底模。横系板侧模采用钢框双面覆膜木胶合板大模板。施工程序如下:①在横系板下面一个节段的墩壁内预埋钢板;②吊升模板。两墩壁内侧的模板不吊升;③拆除墩壁内侧模板, 焊接钢牛腿, 牛腿的焊接可在脚手架平台上进行;④吊装横梁, 此时需悬挂临时吊篮, 以便于人员操作;⑤吊装纵工字钢, 铺设横木和底模;⑥安装侧模, 绑扎钢筋, 灌注混凝土。

2.4 横隔板施工

横隔板与墩身整体施工。①工作平台提升至横隔板顶面以上0.5 m, 此时工作平台距已完成墩身混凝土顶面1.5 m;②采用脚手架钢管将工作平台支撑在已完成的墩身混凝土上;③拆除最上节井架和内吊架;④空心墩内的横隔板由井架支撑, 底模板可利用拆下的下层墩身内模板拼组。外隔板施工需在墩身上预埋牛腿, 利用挂篮的轨道作底模的纵横梁;⑤横隔板混凝土达到一定强度后, 将横隔板以下的井架随模板翻升从横隔板人洞倒至隔板上继续墩身施工。

2.5 施工控制

大桥平面控制布设国家四等三角网, 最大边长比例误差控制在1/10万, 以保证各墩台间相对关系, 施测采用徕卡TC11022秒全站仪进行, 施工放样采用极坐标法, 换站复核。高程控制布设国家三等网, 每km差全中误差控制在6 mm, 控制网施测及加密水准基点采用全站仪往返测三测回。施工采用徕卡NA2高精度自动安平水准仪控制, 全站仪三角高程复核。

垂直度采用徕卡ZL激光铅直仪 (精度1/20万) 控制, 在桥墩两侧埋设固定点, 架设铅直仪控制模板垂直度, 并复核墩身偏移量。因高墩受日照影响, 墩身在一天中垂直度偏差变化较大, 墩身模板必须在每天日出前完成测量、调整、加固工作, 调好后不得再动, 直至混凝土灌注完成。

在墩身最后一节混凝土灌注前在两薄壁之间预埋牛腿, 便于安装箱梁0号段托架, 同时将两个薄壁在墩顶临时锁固, 以防止在0号段施工过程中的偏载或日照影响下两薄壁产生相对位移。

3连续刚构箱梁施工

3.1 连续刚构主要施工方法

① 0号段采用在墩顶托架上分三次灌注成型的施工方法;②悬灌梁段采用挂篮在T构两端对称悬臂灌注施工;③合拢段直接利用挂篮底模平台和内外模板施工;④现浇直线段利用墩顶托架灌注施工。

3.20号段的施工

0号段为箱梁与墩身联接的隅节点, 截面内力最大且受力复杂, 钢筋和预应力管道密集, 因此保证0号段施工质量是箱梁施工的关键。0号块件在托架上现浇施工。浇筑时应在一日内气温较低时进行。为保证在施工时不出现温度裂缝, 应在混凝土内辅以冷却设施, 并加强养生, 混凝土内部温度不宜超过55 ℃, 内外温差不宜超过25 ℃。为保证0号梁段混凝土的施工质量, 保证托架安全, 施工时采用在墩顶托架上分三次灌筑成型的施工方法。

3.2.1 顶托架和模板

墩顶托架由预埋于墩身内的连接件及外部三角支架组成, 上设纵梁、横梁组成底模平台, 构造简单, 受力明确, 重量轻, 刚度大, 制作安装方便。外模采用悬灌梁段的部分外侧模和墩身模板拼组, 内模采用GQZ70型组合钢模板并辅以部分异形钢模板拼组, 底模采用墩身平面模板铺设。

3.2.2 托架和模板的安装

①最后一节墩身施工时预埋托架连接件;②拆除墩身模板, 安装三角托架, 安装在吊架上进行;③安装横梁、上纵梁和外模垫梁;④托架预压;⑤安装底模, 设置预拱度;⑥装外模, 外模分块吊装后在托架上拼组。每吊装一块模板必须稳固的支撑在托架上, 并及时安装对拉杆, 以防模板倾覆;⑦内模在底板和腹板钢筋、纵向预应力管道及竖向预应力筋安装完成后拼装。

3.2.3 托架预压

托架安装完成后应进行加载试验, 完全模拟施工状态下的荷载工况, 测定其弹性变形, 消除非弹性变形, 并将弹性变形值计入预拱度。以确保0号段梁底标高符合设计要求。托架预压时采用砂袋加载, 荷载分四级施加, 总荷载为托架实际受力的1.3倍。托架施工注意事项。① 0号块件质量大, 托架承受的重力较大, 因此, 托架应具有足够的强度、刚度和稳定性, 以保证0号块件施工质量和安全;②浇筑混凝土前, 应在箱梁底板、翼板上预留吊孔, 供拆架使用;③用于托架的贝雷架及工字钢应全部进行检查, 变形者应加强或更换;④应在托架上的贝雷架侧面作标记, 作为墩顶段施工观测点, 观测墩顶变形;⑤主桥进入挂篮施工阶段方可拆除托架, 然后凿除表面5 cm混凝土, 切割工字钢预埋部位, 再用与桥墩相同标号的水泥配置泥胶补填空洞, 力求墩身表面光泽一致。

3.3 悬灌梁段施工

从1号段开始采用两个独立的三角形挂篮在T构两端进行对称悬臂浇筑施工。悬浇粱段施工程序为。①前移并调整挂篮;②绑扎底板、腹板钢筋, 安装预应力管道;③安装内模;④绑扎项扳钢筋, 安装预应力管道;⑤测量复核;⑥浇筑混凝土;⑦依次张拉竖向、纵向、横向钢筋 (束) ;⑧前移挂篮, 下一节粱段施工。

3.3.1 三角形挂篮结构形式, 主要性能参数及特点

(1) 挂篮总体结构。

挂篮由三角形主桁架、底模平台、模板系统、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。主桁架:主桁架是挂篮的主要受力结构, 由两榀三角主桁架、竖向联结系和水平联结系组成。底模平台:底模平台直接承受梁段混凝土重量, 并为立模, 钢筋绑扎, 混凝土浇筑等工序提供操作场地, 其由底模板、纵梁和前后横梁组成, 底模板由四块3.5m×2.5m的大块钢模板拼组而成, 与墩身模板通用。模板系统:外侧模采用大块钢模板, 内模采用组合钢模板拼组而成。悬吊系统:悬吊系统用于悬吊底模平台、外模和内模。并将底模平台、外模、内模的自重、梁段混凝土重量及其它施工荷载传递到主构架和已成梁段上。悬吊系统包括底模平台前后吊杆、外模走行梁前后吊杆、内外模走行梁前后吊杆、垫梁、扁担梁及螺旋千斤顶。锚固系统:锚固系统设在两榀主桁架的后节点上, 共2组, 每组锚固系统包括2根后锚上扁担梁、4根后锚杆、2根后锚分配梁、3根后锚下扁担梁及6根竖向预应力粗钢筋。走行系统:走行系统包括垫枕、轨道、前支座、后支座和牵引设备。内模在钢筋绑扎完成后采用手拉葫芦沿内模走行梁滑移就位。

(2) 主要技术性能及参数。

适应最大梁段重:2 500kN 适用施工节段长:4.5 m。适用梁体宽度 (底/顶) :7.0/13.0 m 适用梁高:12.0 m～3.5 m。挂篮自重:900kN 走行方式:液压千斤顶牵引。工作状态倾覆稳定系数:>2.0 走行状态倾覆稳定系数:>2.0。主构架最大变形:20 mm。

(3) 主要特点。

三角形主桁架结构简单, 受力明确, 重量轻、刚度大。主桁架采用高强螺栓联结, 非弹性变形可忽略不计;三角形挂篮重心低, 挂篮的拼装、使用、拆除安全、方便。起步长度短;操作方便、安全, 施工人员站在梁顶即可完成各项操作;挂篮设计采用大型结构软件进行整体三维空间分析, 使用安全可靠;可进行连体挂篮的施工。挂篮的外模板采用墩身平面大模板拼组, 不降低挂篮费用, 而且可保证箱梁混凝土外观质量;可变宽轻型门式内模框架, 最大限度的保证箱内操作空间;底模平台高度小, 可用于施工期间需控制桥下通航、通车净空的悬灌梁桥的施工;利用箱梁竖向预应力粗钢筋作后锚, 抗倾覆系数高, 安全可靠;采用无平衡重液压千斤顶牵引方式, 走形平稳、安全。

3.3.2 挂篮加载试验

由于桥墩较高, 在挂篮安装完成后在1号段位置加载较为困难, 也存在安全隐患。因此对挂篮的主桁架和底模平台分别加载。主桁架在0号段顶面利用预埋挂篮锚固精轧螺纹钢筋和张拉设备进行加载试验, 分别模拟最重梁段施工工况和走行状态最不利工况, 以检验主桁架的强度、刚度、工作状态后锚和前支座的安全性、走行状态抗倾覆能力。底模平台在地面加载, 以检验底模平台的强度、刚度及前后吊杆的承载能力。

(1) 主桁架加载试验程序。

主桁架加载试验装置详见图1。首先模拟最重梁段施工工况的加载试验, 然后进行走行状态最不利工况的加载。

最重梁段施工工况分4级加载 (最重梁段按193t) , 每施加一级荷载均应记录主桁架前节点中心、主桁架前支座中心、主桁架后节点中心处位移, 并仔细观察主桁架节点、杆件、后锚有无异常。荷载值以油表读数控制, 位移值采用精密水准仪测量。走行状态最不利工况分2级加载, 第一级为走行状态后支座的最大反力;第二级为第一级的1.3倍。安装加载试验装置。记录主桁架前节点中心、主桁架前支座中心、主桁架后节点中心处塔尺读数。

(2) 底模平台加载试验程序。

底模平台加载试验在地面进行。方法是在底模平台两端设置承载门架, 将底模平台由前后吊杆悬吊在承载门架上。然后在底模平台上堆码砂袋。砂袋总重量为1号梁段底板与腹板重量合的1.3倍。砂袋应分成3个区域堆码, 分别模拟两个腹板重量和底板重量。

4结语