淺談火燒洼特大橋墩臺施工的技術控制

劉曉飛

摘 要：本文結合新建準池鐵路火燒洼特大橋墩臺施工的具體實踐，就鐵路特大型橋梁墩臺施工的關鍵工序和技術控制進行簡要闡述。

關鍵詞：鐵路橋梁；墩臺施工；關鍵工序；技術控制

準池鐵路是大準鐵路和朔黃鐵路的連接線，十九局集團所承建的4標段線路長30.554km。主要工程為：正線路基約18371m；特大橋1座933.3延米，大橋3座820.18延米，框架小橋2座30延米、公跨鐵立交橋2座，高家堡車站、涵洞41座及上碴整道、橋面系、線路軌道標志等。董半川支線路基約7500m；特大橋2座2435.3延米，大橋2座451.85延米，涵洞14座及上碴整道、橋面系、線路軌道標志等等。其中，火燒洼特大橋全長933.33m，中心里程為DK62+275.56，孔跨布置為28-32，共29個墩臺，由圓端型實體或空心墩共同組成，現(xiàn)就其墩臺施工進行介紹。

1 實體墩

實體墩施工工藝流程為：墩身平面放樣→基礎頂鑿毛→模板底墊層→輔助腳手搭設→墩身鋼筋綁扎→墩身模板安裝→垂直度、平面位置檢查→安設漏斗、串筒等→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護→模板拆除。

1.1 模板工程

墩身采用桁架式整體鋼模，由有專業(yè)資質的廠家制作，保證加工精度。

承臺混凝土澆筑前，依據(jù)墩身模板結構尺寸在承臺上預埋型鋼鐵件。模板在現(xiàn)場拼裝成整體，安裝桁架支撐，采用吊車整體吊裝就位，與承臺預埋型鋼連接固定。模板整體拼裝時要求錯臺<1mm，拼縫<1mm。用纜風繩固定鋼模板，利用經(jīng)緯儀校正鋼模板兩垂直方向傾斜度。

1.2 鋼筋工程

鋼筋在加工場按設計圖紙集中下料、分型號、規(guī)格堆碼、編號，平板車運到現(xiàn)場，在橋墩鋼筋骨架定位模具上綁扎。結構主筋接頭采用直筒螺紋連接，主筋與箍筋之間采用扎絲進行綁扎。綁扎或焊接的鋼筋網(wǎng)和鋼筋骨架不得有變形、松脫現(xiàn)象。混凝土保護層墊塊采用高聚脂UPVC墊塊。

1.3 混凝土澆筑

混凝土由拌和站集中供應，泵送入模，分層澆筑，連續(xù)進行，插入式振搗器搗固?；炷翝仓?，將承臺與墩身接頭處混凝土進行鑿毛，清除浮漿及松動部分，沖洗干凈，并整修連接鋼筋。澆筑時對稱水平分層進行，澆筑層厚控制在30cm以內(nèi)，同時注意糾正預埋鐵件的偏差，保證混凝土密實和表面光滑整齊，無墊塊痕跡。

混凝土澆至支座墊石頂面時注意抹平壓實，并特別注意錨栓孔的預留。嚴格控制支座墊石的標高，支座墊石的標高按負公差控制。

混凝土澆筑期間設專人看護模板，觀察支架、模板、鋼筋和預埋件等的穩(wěn)固情況，發(fā)現(xiàn)松動、變形、移位時，及時處理。

墩臺混凝土達到拆模強度后拆除模板，拆模時要輕敲輕打，以免損傷主體混凝土的棱角或在混凝土表面造成傷痕。

1.4 混凝土養(yǎng)護

根據(jù)施工對象、環(huán)境、水泥品種、外加劑以及混凝土性能的不同提出具體的養(yǎng)護方案，各類混凝土結構的養(yǎng)護措施及養(yǎng)護時間遵守相關規(guī)范的規(guī)定。

當新澆結構物與流動水接觸時，采取防水措施，保證混凝土在規(guī)定的養(yǎng)護期之內(nèi)不受水的沖刷。

拆模后的混凝土立即使用保溫保濕的無紡土工布覆蓋，外貼隔水塑料薄膜，使用自動噴水系統(tǒng)和噴霧器，不間斷養(yǎng)護，避免形成干濕循環(huán)，養(yǎng)護時間不少于7d后，拆除養(yǎng)生毯，再用塑料薄膜緊密覆蓋，保濕養(yǎng)護14d以上。

養(yǎng)護期間混凝土強度未達到規(guī)定強度之前，不得承受外荷載。當混凝土強度滿足拆模要求，且混凝土芯部與表層之間的溫差、表層與環(huán)境之間的溫差均≯15℃時，方可拆模。

1.5 混凝土溫度測量和控制

墩身混凝土為大體積混凝土。根據(jù)構造物尺寸、環(huán)境溫度及澆筑工藝的不同，選取有代表性的結構使用大體積混凝土循環(huán)測溫儀，及時掌握混凝土內(nèi)部溫度、表層溫度，并繪制溫度曲線圖。當發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑溫度、內(nèi)外溫差或降溫速率出現(xiàn)異常時，應及時處理。

混凝土拌合階段通過降低材料溫度、改進攪拌機投料順序等措施來降低混凝土出機溫度。澆筑階段通過降低運輸容器溫度，適當選擇澆筑時間，分層澆筑等技術措施來降低混凝土溫度。養(yǎng)護階段通過內(nèi)部降溫或外部升溫、保溫、提高養(yǎng)生水溫等措施，使混凝土核心溫度、表面溫度、外界溫度差值控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

大體積混凝土尚應避免水化熱產(chǎn)生過大的內(nèi)外溫差，經(jīng)過計算必要時在墩身內(nèi)預埋冷卻管，降低混凝土內(nèi)部溫度。

2 空心墩

空心高墩采用翻模施工，其施工工藝流程為：基頂找平→澆筑3m高墩身→翻模組裝 →綁扎鋼筋→立 模、校 模→灌注第n節(jié)砼→砼養(yǎng)護強度達到1.2MPa→綁扎鋼筋→立模并檢查校正→澆注第n+1節(jié)砼→是否達到墩頂→翻模拆除→搭設墩帽施工平臺→墩身施工完成

2.1 翻模模板設計

模板高度的選定：根據(jù)墩身高度，綜合考慮節(jié)段施工時間、機具長度及鋼筋配料和減少混凝土施工縫的數(shù)量的目的，共加工3層模板，每層1.5m，每次澆注2節(jié)模板的高度，即每次翻2層模板，澆筑3m高的混凝土。

模板構造的設計：空心墩身采用內(nèi)外兩套模板，外模采用整體鋼模板，內(nèi)模采用定型鋼模板。由于墩身高，模板倒用次數(shù)多，鋼外模面板使用6mm厚鋼板制作，模板設有[16槽鋼豎肋及[12槽鋼后架，豎肋和后架皆組焊而成，后架為施工提供較為寬闊的操作平臺，同時多層后架通過螺栓連接后組成空間桁架，保證了翻模模板的空間剛度，能有效的減少模板對拉桿的使用，提高墩身混凝土的外觀質量。

模板翻升：翻模施工時，落模后將模板向外滑出再起吊，在每塊模板后架底橫桿上設有簡易滾輪滑軌，滑出后再利用塔吊向上翻升。

翻模時，保留最頂上一層模板，作為翻升模板的持力部分，然后把最下二層模板拆開并滑出，利用塔吊將模板吊起，并放置于頂層模板相應平面位置上，將模板與周圍模板聯(lián)接。重復以上操作至墩身澆筑完成。

墩帽的模板設計：墩帽為實心段。在進行該實心段混凝土施工時，考慮在墩身內(nèi)部預埋鋼板，焊上牛腿，鋪上工字鋼、方木和竹膠板作為支架，然后綁扎鋼筋，澆筑混凝土。支架放在墩身內(nèi)不再取出。

2.2 塔吊設置

施工時考慮墩旁設置塔吊，施工時利用塔吊安裝、拆卸模板和向上運送鋼筋。

2.3 上下安全通道的設置

墩身施工時，人員上下的安全通道采用門式爬梯，為了保持爬梯的穩(wěn)定，每5米高與墩身加固一次，通過墩身的通氣孔把爬梯固定在墩身上，以利于施工和檢查人員上下行走。

2.4 鋼筋的制作和綁扎

為了便于綁扎薄壁墩身的鋼筋，在薄壁墩身的中間空心處搭設鋼管支架，作為存放鋼筋的平臺，同時在墩身四個角的位置及墩身的長邊中間位置預埋6根7.5*7.5的角鐵，角鐵與中間的鋼管支架連成一個整體，作為綁扎鋼筋的依托支架，在澆筑混凝土時，把角鐵直接澆在墩身中，不再取出。

鋼筋在加工前，首先將鋼筋表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈，對彎曲變形的鋼筋進行調直。依據(jù)圖紙設計進行下料，彎制加工，并按圖紙鋼筋編號對鋼筋分類編號存放。

在鋼筋的綁扎中，鋼筋的交叉點應用鐵絲綁扎結實，必要時可用點焊焊牢。部分縱橫水平鋼筋可預放在綁扎位置，留出下人振搗混凝土的空間，邊澆注混凝土邊定位綁扎。

為保證保護層厚度，在鋼筋與模板間設置墊塊。

2.5 混凝土澆筑

混凝土由拌合站集中供應，垂直運輸用輸送泵。對混凝土傾注高度超過2m的，采用串筒下料，防止混凝土骨料分離?；炷凛斔捅玫墓艿酪劳兴醮钤O和固定。

混凝土澆至支座墊石頂面時注意抹平壓實，并特別注意錨栓孔的預留。嚴格控制支座墊石的高度，支座墊石的標高用負公差控制。

2.6 混凝土養(yǎng)護

混凝土終凝后就開始灑水養(yǎng)護，墩臺表面蓋麻袋以保持濕潤。拆模后采用塑料薄膜包裹，養(yǎng)護期內(nèi)向薄膜內(nèi)噴水，保持其濕度。當氣溫偏低時采用草簾包裹，內(nèi)外加塑料薄膜。

3 橋臺

橋臺模板采用大塊組合鋼模板，由具有專業(yè)資質的廠家制作，保證加工精度。根據(jù)梁端線和梁縫準確定出胸墻位置，胸墻必須充分加固，保證其豎直。臺身、臺頂施工縫要嚴格按設計和規(guī)范進行，并作好施工縫處理。鋼筋、混凝土等施工方法參見前述橋墩內(nèi)容。

4 結語

通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制，火燒洼特大橋墩臺施工合格率100%，完全滿足了設計要求。