桥梁空心墩技术实施要点探讨

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摘要：空心墩技术又称为薄壁空心墩技术（以为称薄壁空心墩技术），该技术是桥梁基础工程常用的一项技术。为提升桥梁工程施工质量，结合工程实例，对空心墩技术的实施要点进行探讨。分析可知，空心墩技术具备施工强度高、施工质量好等优势，可以提升桥梁基础工程的安全性与稳定性。

关键词：桥梁工程；空心墩技术；桥梁施工

作为桥梁工程基础性工程，空心墩技术应用效果高低直接影响工程的稳定性与安全性。在空心墩建设的过程中，采取科学的施工方法以及控制措施对提升工程质量非常重要。因此对桥梁空心墩技术实施要点分析，寻找出有效的施工措施与管控方案意义重大。

1空心墩施工要求

为提升桥梁空心墩的施工质量，需要按照如下施工要求作业。（1）根据《公路工程质量检验评定要求》（JTGF80—1—2017）[1]的规范内容，需要对墩台竖直度控制，保证竖直度的偏差在墩台高度的0.2%范围内。当每滑升1m距离时则安排施工人员对偏差检查。滑升阶段若存在偏差问题，需要及时分析原因并采取有效的方式处理，通常情况下，纠正方案主要采用千斤顶提升台座2～4cm后继续滑升。（2）施工环节需要严格的控制操作平台的水平度，在项目实施环节需要采用水平仪器对千斤顶的偏差观察，保证作业面与千斤顶的高差能够控制在20mm之间，从而提升空隙墩的施工质量。（3）安全方面。需要将安全护栏安置，于平台位置处设置封闭式的安全网；人行道采用防滑措施，定期安排人员对安全问题检查。

2工程概况

某桥梁施工项目总长度为1400m，选择使用装配式预应力混凝土连续T梁施工技术，桥梁下部结构采取空心薄壁墩施工作业方式，其结构高度尺寸为25～42m之间。空心薄壁墩施工环节，技术复杂性比较高，施工难度也比较大，可使用翻模联合人工搭设脚手架的作业方式，在桥墩上部安装作业平台。可应用集中搅拌方法实施混凝土处理，通过垂直运输方式进行，塔吊吊装、混凝土泵车进行混凝土材料的运输处理。

3施工方案

3.1施工工艺

本次薄壁空心墩施工采取翻模施工工艺为：施工准备→模板组装施工→立模施工→钢筋制作与绑扎→立外模→首层混凝土浇筑→养护→次层混凝土浇筑→首层模板拆卸→翻升立模→墩顶循环上升、翻模拆卸→平台拆卸。

3.2施工方法

3.2.1钢筋工程由于墩柱结构部分高度较高，钢筋无法一次焊接完成，在钢筋场制作后，通过分段机械连接、绑扎等操作方式，进行上下钢筋预埋施工，确保位置精度合格，墩身主筋连接通过螺纹机械进行[1]。（1）承台施工之后，进行必要养生施工，结构达到强度标准后，就可以按照测量放样的标准进行墩身预埋钢筋检查。（2）钢筋完全按照设计图纸进行，确定墩柱主筋的位置，严格检查各个部件的钢筋编号，核对钢筋材料的直径、长度以及数量等参数。（3）钢筋加工严格执行设计图纸开始下料作业。墩身主筋通过直螺纹套筒完成连接。为了使得墩粗钢筋质量合格，每次加工完成一根墩粗钢筋就要进行质量检查，如果发现端头部位加工不合格，切割后重新加工；检测合格之后，使用塑料螺纹套头旋入保护连接头。任何钢筋材料投入使用前，都要经过检查并且达到合格标准[2]。（4）薄壁空心墩主筋标注好钢筋施工的位置上，这是绑扎施工的基础。绑扎一般会采取十字花扣或者反十字花扣的方式进行，钢筋交叉的位置严格按照绑扎技术标准进行，如有必要，进行点焊焊接处理。为使钢筋骨架垂直度合格，骨架四角要应用竖筋垂直找正处理，避免绑扎后导致骨架倾斜的情况出现。（5）保护层的控制主要目的就是达到厚度标准，钢筋与模板需要应用砂垫块处理，同时要交错布置，确保绑扎的牢固性与稳定性。混凝土浇筑结构后，进行该结构的拆除，并保证表面不存在垫块痕迹。3.2.2塔吊安装为使墩身施工达到要求，在侧向安装QTZ63附着式塔吊，进行墩身材料、机具的运输。塔吊要临近承台部位，附墙架需要直接锚固在桥墩的表面，塔吊根据要求完成绑扎作业，完成预埋筋的设置后可以开始浇筑作业。塔吊的附墙架根据生产厂家的标准进行安装设置，桥墩作业人员上下使用操作架中的梯道完成。模板使用塔吊来进行提升处理，人工方式完成安装作业。因为施工地区风力比较大，因此，在薄壁空心墩施工高度上升的同时，塔吊标准节应该按照要求完成护墩处理[3]。3.2.3模板支架检验要点分析空心墩施工阶段模板与支架是垂直运行以及作业的主要工具。故而，其安全性、稳定性要求非常严格，在具体项目实施前需要对模板结构的刚度与强度进行分析，要充分考虑机械的承载能力以及材料运输荷载的承载范围。按照《建筑工程大模板技术规程》中的荷载效应以及模板荷载的组合规定，计算模板的承载能力，计算公式为：F=0.22γct0β1β2V12（1）F=γcH（2）式（1）（2）中：F为混凝土给模板形成的最大侧压力（kN/m2）；γc为混凝土重力密度（kN/m2）；t0为混凝土凝固时间（h）；β1为外加剂修正系数；β2为混凝土坍落度修正系数。在具体承载力计算中通过对各种公式系数计算得出承载力，从而在对比工程实际需求后修正保证工程的安全性得到提升。3.2.4模板工程模板运输到施工现场开始试拼作业，符合技术标准后才能正式施工。墩身结构施工，选择应用高度中分段作业方式，单个高度在5.0m左右。墩身模板通过使用对拉杆的方式完成固定处理，局部位置要增加设置的密度。空心墩内模应该布置钢管支撑架的结构，确保内模达到稳定性标准，且内部操作顺利进行，同时还需要应用对丝杆进行防护平台制作，外部需要悬挂安全网。按照墩身翻模工艺标准，考虑到墩身设计高度、施工工期标准，将空心墩模板根据（0.5+4.0×1+0.5）m高度组合，以保证每次浇筑高度在4.5m，预留0.5m在下一次浇筑施工，避免出现缺陷问题。浇筑施工完成之后，进行拆模作业，该环节与浇筑施工相同，应按照分类进行。在第二段混凝土结构强度检测或达到3MPa，第一段达到10MPa，即可拆除第一段4.5m高模板，预留0.5m高的模板。在后续达到标准后逐步拆除，最终拆除到顶部。3.2.5混凝土施工按照结构部件的尺寸、位置、规格等合理的布置浇筑施工顺序，并且通过必要降温防裂处理措施，加强保护层的管理。板内杂物与钢筋表面污垢要全面清除掉，避免影响工程的质量。空心墩墩身应用C30混凝土制作，严格执行技术标准确定配合比参数，并进行试验验证是否合格，坍落度是否符合要求。如果空心墩壁厚不足0.5m，应加强和易性、水灰比的控制，采取集中搅拌作业方式，保证搅拌时间处于1.0～1.5min之间。尤其是第一段浇筑之后，预留接缝钢筋，确保和上部结构的混凝土达到连接牢固性的要求，各段结构混凝土高度合格，不会影响整体的结构质量。（1）混凝土运输和浇筑混凝土运输和浇筑都利用泵车完成，泵送、串筒布料的方式进入到仓内。如果混凝土自由倾斜度在2m以上，要通过串筒进行施工，避免出现离析的问题。浇筑过程中，分段、分层完成浇筑作业，各个环节应准确记录，同时保证混凝土浇筑到和模板平齐的位置上，施工缝与模板缝在相同位置上，不能超出模板，通常以模板下部1mm位置为最佳。（2）混凝土的振捣墩身结构使用50型插入式振捣棒进行振捣作业施工，工作人员具备一定专业技术，保证振捣达到密实度的要求，严格执行操作流程和技术规范，下层混凝土初凝之前完成上层浇筑施工。为使前后两次浇筑的混凝土结合性较好，在上层混凝土浇筑时，可以使用振捣棒插入下层混凝土结构约5～10cm进行处理，提升连接性能。各个部分在施工之后，没有出现冒泡、下沉、泛浆等问题则确定为合格的标准。（3）脱模及养护脱模应严格控制施工的时间，通常都是在混凝土结构强度超过2.5MPa之后开始拆模施工。在该阶段，混凝土顶面外部的部分模板先不进行拆除，将其作为上一部分模板的导向板，且需要在顶口的位置上设置拉锁口。混凝土养护也非常重要，由于墩柱高度比较高，养护施工使用无色塑料薄膜完成包裹处理，通过自然蒸养的方式，保证其水分比较充足，且没有出现塑料膜损坏、透气等问题。在混凝土结构强度达到2.5MPa之前，不能有任何外部载荷给结构造成损坏和影响。如果环境温度在5℃以下，应做好表面覆盖保温，禁止洒水处理。

4施工质量控制

（1）控制模板的制作质量是爬模施工的主要内容，故而在施工阶段当模板安装后需要控制模板块的对接质量，使其安装效果达到需求。需注意的是为了减少施工缝出现，大模板制作阶段要比层高出10cm，立模式也需要超过设计要求10cm，使其能够延伸到下层，减少施工缝隙问题；混凝土浇筑宜采用分层浇筑方式作业，不可一次浇筑到顶。（2）在钢筋质量控制方面，针对竖向钢筋节长，宜选择挤压套筒的方式进行连接，该方式可提升连接进度，能提升钢筋接头的质量；而螺栓连接工艺则可以采用螺纹接头对拉螺栓的方式进行，该方式不仅可提升外观质量，还能方便模板拆卸。（3）混凝土质量控制，要求混凝土坍落度范围在18～20范围，初凝时间需≥10h，骨料按照连续配要求进行（5～32mm），为提升混凝土质量可加入15%左右的粉煤灰，使其和易性得到提高。

5结语

综上所述，通过塔吊提升翻模作业方式进行公路桥梁薄壁空心墩施工，可使外部美观性、结构强度、性能均满足要求，保证桥墩施工工期符合要求，积极总结经验教训，确保桥梁工程综合性能达标。

参考文献：

[1]颜甬.高速公路桥梁空心墩的施工技术探究[J].黑龙江交通科技，2020，43（4）：117，119.

[2]李文松.液压爬模在桥梁等截面空心墩中的施工技术研究[J].建材发展导向，2020，18（8）：81-83.

[3]肖敏.浅谈公路桥梁薄壁空心高墩施工技术的应用[J].江西建材，2014（14）：176，179.

作者：李健 单位：张家口路桥建设集团有限公司