・施工技术与测量技术　．・　桥梁工程薄壁空心高墩施工技术　郑先奇　（中铁十六局集团第三工程有限公司，浙江湖州３１３０００）　【摘要】　随着高速公路在山区的修建，薄壁空心高墩的技术已经大量运用，桥墩一般都在几十米到近　百米之间。薄壁空心墩以其施工速度快，投资成本低的独特优点被广泛运用。结合贵州省惠水至兴仁高速　公路八标段老鹰岩大桥薄壁高墩施工实例，介绍高速公路桥梁薄壁高墩施工技术。惠兴高速公路八标段老　鹰岩大桥薄壁高墩施工，采用塔吊提升翻模施工薄壁高墩，安全、优质、高效完成了薄壁高墩施工。　【关键词】桥墩；　薄壁空心高墩；翻模施工；质量控制　【中图分类号】Ｕ４４５．５７　１　工程概况　老鹰岩大桥位于贵州省紫云县浪风关林场境内，为分离　式布置。桥型总体布置为１７　Ｘ４０　ｍ，桥梁全长６８０　ｍ；桥梁　采用预应力钢筋混凝土连续Ｔ梁，其中左线１３　、１４　、１５　，右　线１３　、１４　桥墩采用等截面薄壁空心墩。空心墩内设置二道　厚５０　ｃｍ横隔板，ｊ个变截面单箱室，空心墩壁厚５０　ＣＩＴＩ，全　桥薄壁空心墩共５个。墩外轮廓为矩形，顺桥向３．２　ｉｎ，横桥　向６．５　ｉｎ，墩身四个直角设有３　ｃｍ　ｘ３　ｃｍ的倒角。墩身底部　２．０ｍ及墩身顶部１．０　ｍ为实心段，其余为空心段。墩设计　高度一般为５４．０～７０．１０　ＩＩｌ，墩及其盖梁均采用Ｃ４０混凝土。　２施工方案比选　超高薄壁空心墩施工一般采用提　升滑模、爬模和翻模。　滑模施工极易产生支承杆弯曲、　混凝土水平裂缝、混凝土外观质量较　差，配套设备较多，投入较大、模板耗　钢量大，一次性投资费用较多。　爬模施工外爬式支架刚度较小，　无法用自身结构纠正模板偏差；支架　承载力小，墩身模板单块面积受到限　制，模板接缝较多，容易出现错台；作　业平台狭小，安全风险大。　翻模施工由于其工艺较成熟，成　本较低。　图１桥墩立面图　综合三种超高薄壁空心墩施工方　法的优缺点，老鹰岩大桥超高薄壁空心墩采用塔吊提升翻模　施工。　【文献标识码】Ｂ　（３）配套设备可以与其它墩台施工共用，同时满足机具、　材料垂直运输的需要，设备利用率高；　（４）墩身模板可以作成刚度大、面积较大的钢模，减少接　缝数量，增加抗变形能力，能利用自身结构调整模板的偏差，　避免错台的产生，确保混凝土外观质量；　（５）翻升模板材料用量较少，施工成本低，有明显的经济　优势。　４施工总体布置　４．１塔吊布置　桥位通过段为山间狭谷斜坡，位于自然斜坡角约４２。的　山坡狭谷地带上，施工场地狭窄，施工难度大。从施工成本、　工期及超高薄壁空心墩施工要求考虑；左线１４　、１５　墩和右　线１３　、１４　线路中线，各布置１台ＱＴＺ６３０自升式塔吊，同时　兼顾左线１４　、１５　和右线１３　、１４　四个墩的起重作业。在左　线１２　、１３　、右线１１　、１２　墩线路中线各布置１台塔吊，负责　吊塔作业半径内的四个墩的提升作业。塔吊基础根据厂家　提供的安装指导书进行施工，随着墩身的加高，每隔一定的　高度设附着杆，将塔吊与墩身联结成一体，确保塔吊的刚度　和稳定性。　４．２模板配置　翻模施工每次浇筑混凝土前仍有一节段模板紧固于已　浇筑的墩身上，上二节段模板则处于待浇混凝土状态，紧固　于墩身上的支承模板是依靠自身抱箍于墩身以较大摩擦力　支承上部模板重量和其他荷载。每个墩投入三节段模板，每　节段高２．２５　ＩＴＩ，第一节段翻升浇筑墩身高度６．７５　Ｉｌｌ，以后每　二节段模板作为一组一次翻升，即每循环翻升浇筑墩身高度　４．５　ｍ。每节段翻模均由内外模板、围带、拉杆、作业平台　组成　３翻模施工优点　５施工方法　（１）老鹰大桥超高薄壁空心墩一般在５４．０～７０．１０ｉｎ，采　用等截面矩形薄壁空心墩，无曲线变化，适合大面积模板，施　工速度快，能够满足工期的要求；　（２）可利用模板自身支架平台进行施工作业，作业空间　宽敞；　５．１翻模施工工艺　［定稿日期］２０１１—１１—２１　［作者简介］郑先奇（１９６４～），大专，工程师。　四川建筑第３２卷４期２０１２．０８　

２４７　１．施工技术与测量技术　，　翻模由三节段大块组合钢模板、内外工作平台、塔吊等　机具组合而成的。每节段高２．２５　ｍ。施工时第１节段模板　支于墩身基顶上，第２节段支立于第１节段模板上，第３节　段模板支立于第２节段模板上。第一次立模板总高度为　６．７５　ｍ，设置缆风绳精确定位并确保牢固稳定。当第３节段　混凝土强度达到１０　ＭＰａ，凿毛清理第３节段混凝土表面，拆　除第１、２节段模板，作少量的调整利用塔吊将其翻升到第３　层顶，形成新的４．５　ｉｎ高节段浇筑混凝土，此时荷载由已凝　固的墩身混凝土传至基顶面。依此循环向上形成拆模、翻升　立模、模板组拼、搭设内外工作平台、钢筋制安、混凝土灌注、　测量定位的不间断作业，直至墩身完成施工。　５．２钢筋工程　５．２．１劲性骨架安装　精确测量放样和复核定位后，进行墩身劲性骨架的安　装。墩柱劲性骨架采用地面按设计要求分解加工成型，墩柱　劲性骨架的连接采用焊接连接。各杆件之间交线处尽可能　地焊接，以增加连接刚度。钢板并接对接焊缝均为Ｉ级焊　缝，焊缝必须焊透。劲性骨架由型钢制成，　１００　Ｘ　１００　Ｘ　１０　角钢为主肢，Ｌ７５　Ｘ７５　Ｘ７角钢为横杆、斜杆，劲性骨架各节　点连接Ｑ２３５Ａ钢板、厚６＝１０　ｍｍ。采用分节段加工，分节段　安装，根据每一次浇筑的墩身高度确定节段长度和安装节　数，分段长度定为每节９　１ＴＩ，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，完成劲性骨架的安装　接长。　５．２．２钢筋骨架安装　设计要求桥墩钢筋直径大于２５　ｍｍ（含２５　ｍｍ）的采用　钢筋直螺纹套筒连接，直螺纹丝扣长为４　ｏｍ，接头长为８　ｃｍ。　钢板两端切口面必须垂直于钢筋轴线，不得有凹凸曲面。按　规范要求主筋接长时，在同一断面内的接头数量不超过该断　面主筋数量的５０％。在第一节段钢筋的制作时，根据上述要　求进行计算并控制好各断面钢筋接头数量和每根钢筋的长　度。拼接时用管钳扳手拧紧，使两个丝扣在套筒内中央位置　相互顶紧，不能有间隙。套筒每端不得有一丝以上完整的丝　扣外露，上下钢筋拧入套筒的长度应相等，保证受力均匀。　５．２．３防裂钢筋网安装　主筋外侧设有一层防裂钢筋网，在主筋及箍筋安装好　后，还需进行防裂钢筋网的安装工作。防裂钢筋网为　带　肋钢筋，钢筋间距１０　ｃｍ　ｘ　１０　ｃｍ，单位面积重为４．４　ｋｇ／ｍ　，　净保护层２．０　ｏｍ。采用标准的塑料垫块控制混凝土保护层　厚度，混凝土保护层厚度经检查合格后才可进入下道工序　工作。　６模板工程　６．１外模结构设计参数　外模的二个端模（顺桥向）分别是１块宽度３．２　ｍ加拐　角（带３　ｃｍ　ｘ　３　ｃｍ倒角）钢模板，组成３．２　１ＴＩ顺桥向的外模。　两侧模（横桥向）分别由２块宽度３．０　ｉｎ加端模拐角模板，组　成６．５ＩＴＩ横桥向的外模（图２）。每节段共由６块定型钢模组　成。面板采用厚度为５．５　ｍｍ热轧钢板，外模横边肋、竖边肋　采用　１００　Ｘ　１０角钢，中竖肋采用［１０槽钢，中横肋采用１０　Ｘ　２４８　１００扁钢，背肋采用［１６槽钢，每节段设置双层拉杆；端模平　面（横桥向）每层２道，侧模平面（顺桥向）每层６道，每节段　共计设置３２道，拉杆采用　１６钢筋配双螺帽紧固。外模工　作平台支架由　１００　Ｘ　１０角钢焊接加工，宽度０．８　ｍ，防护栏　杆高１．０　Ｉｎ，设置封闭安全网、铺设３　ｃｍ厚木板，供施工人员　作业、行走和存放小型机具。工作平台与中竖肋用螺栓　连接。　

图２薄壁空心墩内外模板平面图　６．２　内模结构设计参数　内模板分为标准板、边、角模板。内模采用组合钢模板　加角模板，在箱室内变截面部位采用异型模板配异型角模的　方式。面板采用厚度为３．５　ｍｍ热轧钢板，模板横边肋、竖边　肋采用Ｌ６３　Ｘ６角钢，中竖肋采用［６．３槽钢，中横肋采用一６　Ｘ６０扁钢。　６．３模板的安装　模板加工的精度关系到混凝土的外观质量。首先应对　模板进行预拼组装，严格检查模板各部位几何尺寸、模板接　缝及平整度。钢筋绑扎完毕检验合格后进行模板安装，安装　前用电动钢丝刷对模板表面进行磨光处理。对模板涂刷脱　模剂，涂刷均匀。模板安装先内模后外模的顺序进行。模板　安装完毕后，穿人拉杆进行模板加固。拉杆在内外模板之间　套ＰＶＣ硬塑料管，便于拉杆抽拔重复使用，又可以避免拉杆　在拔出时对混凝土表面造成损伤。拉筋外套ＰＶＣ管的大小　必须和模板上的拉筋孔洞一致，以防浇筑时漏浆。内外模之　间加内支撑控制壁厚。模板的固定和调整通过拉杆和两层　模板之间的连接螺栓实现。　６．４模板的检查　模板安装成后，先由测量人员采用全站仪对模板的平面　位置及几何尺寸进行检查校正。用塞尺和直尺检查模板接　缝及错台，拉线检查模板的顺直度，用铅垂校正模板的垂直　度调整校正至合格。　７混凝土工程　７．１混凝土的运输及浇筑　（１）混凝土的运输采用混凝土运输灌车，使用混凝土拖　式输送泵直接泵送混凝土入模。若浇筑面高度大于２．０　ｍ，　防止混凝土离析，可接长输送管末端的输送软管道进行布　料，保证浇筑面高度不大于２．０　ＩＴＩ。　（２）混凝土从模板四周分别均匀布料，然后再向中间布　料。混凝土每层铺设厚度不可太厚，一般分层厚度为振捣器　四ＪＩＩ建筑第３２卷４期

２０１２．０８　・施工技术与：测量技术・　作用部分长度的１．２５倍，每层布料厚度不大于３０　ｃｍ。　７．２混凝土振捣的顺序、方法　由经验丰富的人员振捣混凝土。混凝土的浇筑过程中，　要按一定的顺序和方向分层进行，采用插入式振动器应沿浇　筑的顺序方向，采用斜向振捣法，振捣棒与水平面倾角约３０。　左右。棒头朝前进方向，插棒间距以５０　ｅｍ为宜，不得进行　跳跃式振捣，防止漏振。用插入式振捣器应快插慢拔，插点　应均匀排列，逐点移动，顺序进行，做到振捣密实。振捣上一　层时应插入下层５　ｅｍ，以消除两层问的接缝。　７．３混凝土的振捣时间　每次振捣的时间要严格掌握。插入式振捣器振捣时间　一般只要１５～３０　Ｓ。混凝土应振捣到浆体停止下沉，无明显　气泡上升，表面平坦泛浆，呈现薄层水泥浆的状态为止，然后　慢提振捣器。振捣时间不宜过长，否则会产生离析现象。　７．４混凝土浇筑顶面高度控制　采用翻模分节段浇筑，要控制好模板接缝和墩身混凝土　的施工缝，是保证墩身混凝土外观质量的关键。要求模板接　缝与混凝土的施工缝重合，以保证上下两节段是一条平齐的　接缝。在浇筑每节段混凝土时，应浇筑到混凝土稍高于模板　顶，以便凿毛时方便清洗。并由专人用抹子将模板四周１—２　ｃｍ的混凝土抹平，保证混凝土面与模板平齐，确保混凝土外　观的美观。　７．５墩顶封闭施工　墩顶面以下１．０　ｍ为实心段，封闭空心尺寸为４．５　ｍ　Ｘ　１．５　ｍ。在进行该实心段混凝土施工时，在墩身内部预埋钢　板，焊上牛腿，铺上Ｉ　１６工字钢、１２　ｅｍ×１２　ｃｍ方木作为模板　支架，模板采用竹胶板。墩顶封闭施完成后支架及模板留在　墩身内不再取出。　７．６混凝土养护　混凝土养护采用无色塑料薄膜包裹，拆模后立即用塑料　薄膜包裹，自然蒸养的方法，必须保证要有足够的水份以及　塑料膜无破损、不透气。同时可避免上一节段墩身混凝土浇　筑时污染已浇筑的下部墩身。　７．７混凝土的凿毛及清理　（１）为了保证上下两节段的混凝土结合牢固，每次在浇　筑上一节段混凝土时，对下一节段的混凝土凿毛，将混凝土　表面浮浆全部凿除干净，并要求为凿至新鲜混凝土并露出　石子。　（２）用高压风将凿除的残碴吹干净，再用高压水枪冲洗　干净，确保混凝土凿毛面的清洁。　８施工安全质量控制　（１）由于墩身高，施工的安全防护尤其重要，每施工一节　段墩身都要搭设内外工作平台并随墩升高，墩身作业人员必　须戴好安全帽、系好安全绳，确保施工人员的安全。　（２）特别是已浇筑完的混凝土最上一排的拉杆，在下一　次混凝土浇筑前必须再次将拉筋螺丝拧紧，以防下次混凝土　浇筑时漏浆造成而污染下一节段墩身的现象。　（３）墩身几何尺寸和外观质量取决于多种因素，通过对　模板、施工技术、混凝土配合比等控制，以达到尺寸精确、线　条流畅、表面平整、棱角分明、无裂纹气泡、施工缝与模板接　缝精细均匀等。针对墩身预埋件孑Ｌ洞多的情况，对不同的预　埋件采用不同的处理措施封填。　（４）对墩身位置的测量控制用导线网采用坐标法来实　现。其中导线网加密控制点的设置十分重要，应尽量设置在　能够方便地对高墩进行测量的位置。施工前还需要通过设　计图纸中的桥墩中心坐标计算出墩身其他４个角点的坐标　值，然后依照坐标值与实际模板安装位置进行复核，若出现　较大偏差及时解决。　（５）对墩身高程的测量用三角高程法来控制，一般采用　二个测回取平均高程值即可满足规范要求。　（６）组建精干的精Ｎｓｌ，组专门负责墩身的测量工作，实　行测量换手复核制度，配备先进的测量仪器，每施工一个节　段应用全站仪测设中心点，并对墩身尺寸进行一次复测以确　保墩身线型控制。　９结束语　在高墩施工中正确选用合理的施工工艺十分重要，采用　翻模法进行桥梁高墩施工具有操作方便、易掌握、成本低、丁　期易得到保证，同时由于采用封闭防护，更有安全可靠等特　点。超高薄壁空心墩采用翻转模板施工是切实可行的施工　工艺。施工过程精心组织、科学管理，针对现场实际统筹安　排、精确控制，墩表面混凝土光洁、美观。取得了良好的社会　效益和经济效益。　参考文献　［１］周永兴，何兆益，邹毅松，等．路桥施工计算手册［Ｍ］．北京：人　民交通出版社，２００１　［２］ＴＪ　０４１—２０００公路桥涵施工技术规范［Ｓ］　［３］ＴＪＧ　Ｆ８０／１—２００４公路工程质量检验评定标准［Ｓ］　

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