薄壁空心墩施工技术及质量控制研究

［摘要］近年来，由于交通基础设施不断完善，桥梁工程施工技术日益趋于成熟，各种新型施工技术在桥梁工程中的应用克服了传统的技术限制，提高了桥梁总体结构的稳固性。现阶段，桥梁结构趋于美观性、轻型化，尤其是在桥墩的设计方面，薄壁空心桥墩在很多桥梁中得到了广泛的应用，这种桥墩形式更为轻便，具有多种的施工优势。基于此，分析了薄壁空心墩施工技术在桥梁工程中的具体应用，探讨了相应的质量控制措施，有利于发挥薄壁空心墩在桥梁工程中的优势。

［关键词］桥梁工程；薄壁空心墩；施工技术；质量控制

薄壁空心墩是桥梁工程中一种有效的施工技术，此种施工技术下，即使在桥墩受到较大压力的作用下，桥墩依旧能维持其原有的结构。施工难度相对较小，混凝土的使用量大幅减少，在未来的桥梁工程中，此种施工技术有着广泛的技术发展空间。

1工程概况

加西公路3标向阳堡大桥长度为1160m，结合此桥梁工程的结构特征，最终选用了薄壁空心墩施工技术。在此桥梁工程中，设计5个平均高42m的薄壁空心墩，每个薄壁墩的截面尺寸为6.2m×3m。本文以此桥梁的薄壁空心墩施工为例，介绍薄壁空心墩的施工工艺流程及质量管理影响因素提出切实可行的措施。

2薄壁空心墩施工工艺流程

2.1施工准备。为发挥薄壁空心墩施工技术的优势，在桥梁工程的施工开始之前，相关人员需做好前期的准备工作，结合此工程的建设施工要求，做好工期规划。由于涉及混凝土施工环节，在前期的准备工作中，同样需进行混凝土配合比设计，保障配合比设计的科学性，对各种施工材料加以严格的质量检查，做好施工设备的维护、检修与放样。在模板进入工程现场以后，需进行模板尺寸、接缝、平整度等的检查，保障预拼装的质量。只有当承台混凝土的强度达到相应的标准以后，方可进行二次测量与放样，保障纵向与横向护桩设置的合理性。2.2钢筋的加工及安装。与其他种类的桥墩相比，薄壁墩的高度偏大。所以，在钢筋骨架的施工过程中，很难一次性完成钢筋骨架的加工与安装作业，在施工过程中，需根据翻模的具体高度，分段进行钢筋骨架的成型作业，并在成型以后实现分段接高处理。受力钢筋的安装方式如下。（1）螺纹接头的加工在钢筋加工区域内操作，要保持螺纹套管接头长度是套管的1/2，在空心墩上进行单个连接处理。（2）受力钢筋的安装施工过程中，需严格控制骨架的倾斜，利用受力钢筋定位台架进行倾斜度的控制。只有当所有的受力钢筋连接完成以后，方可进行箍筋的绑扎处理。2.3模板制作和安装要求。薄壁空心墩施工技术的应用中，在模板的制作过程中，主要是要对模板的强度与刚度加以严格控制，只有保障了模板结构的稳定性，才能在桥梁施工的过程中使薄壁空心墩能承受各种的荷载。模板施工时，同样需各个结构混凝土面的平整度符合施工的标准；所采用的材料需符合工程的材料使用标准。薄壁空心墩施工过程中，模板的制作相对简单与便捷，具有拆模的便捷性，在拆模过程中，要尽可能减小对模板与杆件的损伤，提升模板重复利用率。模板制作完成以后，需进行全面性检查，进行模板编号与试拼。在模板的安装过程中，在中部需借助横杆完成支撑，而外模需利用角钢与槽钢进行加固处理。在模板的施工过程中，为提高施工的便捷性，可在每节模板上进行施工平台的建设。模板需符合表面平整、接缝严密的施工要求，在每次混凝土施工时，都需及时清除模板表面的杂物。脱模剂的涂抹是为保持模板的完整性，在模板的安装与吊运过程中，有关施工人员需严格遵守相应的施工规范，保障吊运工作的顺利进行，避免模板出现变形、散架等情况。在模板的安装过程中，需将各种误差控制在合理的范围内，用直径为25mm的精轧螺纹拉杆固定好模板，外套直径30mm，壁厚不大于2mm的PVC管，拉杆装配如图1所示。模板拼缝利用螺栓连接然后用不干胶泡沫胶条密封，以防止漏浆。内模板外模板拉杆2540×2PVC管墩身壁体图1拉杆装配示意2.4混凝土浇筑。薄壁空心墩施工过程中所使用的混凝土需在拌合站集中搅拌，并利用专门的运输车辆运送于工程现场，由塔式起重机吊运入模。为提高混凝土振捣的质量，在混凝土的浇筑过程中，需遵循分层浇筑的原则，并将每层的浇筑厚度控制在0.3m左右。在振捣之前，将振捣棒垂直或者略有倾斜地插入混凝土中，对插入的倾斜度加以科学控制。振捣棒要遵循快插慢拔的原则，并保持振捣的同步性，避免振捣不当所造成的空洞现象。振捣棒的移动距离控制在振捣棒作用半径的1.5倍以内，并要保障其移动与模板始终保持5~10cm的间隙。当振捣棒插入下层混凝土时，其插入深度需控制在5~10cm，这样上下两层混凝土能有很好的结合。在混凝土浇筑作业完成之后，要马上开始振捣作业，保持30s以上的振捣，一直到混凝土表面沉落现象不明显时即可停止振捣作业。振捣过程中不得碰撞模板及钢筋骨架，谨防其移位、损伤。混凝土的浇筑工作要持续进行，若因故障须结束作业，中断时间一定要小于混凝土的初凝时间。如果中断时间超过了初凝时间，就须对混凝土面进行振捣密实，按二次浇筑的要求进行施工。浇筑新混凝土之前用水将旧混凝土表面冲洗干净并充分湿润，而且不能存留积水。2.5模板拆除。模板被拆除过程中，需遵循一定的拆除顺序，首先拆除底节段，随后再进行顶节段的拆除。在模板拆除之前，施工人员需利用吊钩勾住模板，让模板维持相应的受力状态，在拆除的时候，第一步要松开拉杆，绝不能马上将其取出，不然会造成模板与混凝土的骤然脱落。拆除时需按照先外模后内模的前后顺序，末尾一步再拆除拉杆，要拆除内模时同一样应注意拆除顺序，首先将导链对拉拆除两块内角模板后，然后拆除其余模板。在拆除过程中需安排专人观察模板的具体动向，如果模板存在异常情况，要立即停止拆除，以防止模板突然脱落造成人员及机具损伤，进行相应的调整后再继续拆除作业。

3薄壁空心墩的质量控制措施

3.1立模与灌筑后的检查。薄壁空心墩的施工过程中，立模与灌注后的检查极为重要。在立模之前，相关人员需做好前期的准备工作，进行墩身的定位处理，保障钢筋平面位置测量的准确性，对模板实施放线处理，利用砂浆对模板边线实施找平，找平层的找平是由水平筋与分布筋来完成的。在第一节段的模板安装完成之后，凭借着水准仪与全站仪获得模板的顶面标高与墩身位置，当这些参数符合工程的基本标准以后，方可进行下一节段模板的安装。在模板施工中，每一节段立模结束、浇筑结束后，都需进行墩身三向中心线的测定，将相应的偏差控制在合理的范围内。3.2外观质量的控制。空心墩外观质量控制需从以下方面进行。（1）严格控制各种材料的质量，如水泥、砂石与掺合剂等，都需满足材料的使用标准，只有保障了材料使用的合格性，才能够提高空心墩的外观质量。（2）在混凝土浇筑作业开始之前，需对上一次的施工残面实施凿毛处理，对预埋件、模板等开展全面的检查。（3）针对混凝土施工之后所形成的水平施工缝，要人工进行模板外侧从近到远的凿除混凝土浮浆处理。（4）如果施工过程中存在混凝土的和易性差、颜色灰白等相关问题，需对混凝土配合比进行相应的调整，在混凝土混合料中添加一定量的粉煤灰与减水剂。（5）混凝土浇筑结束以后尚未拆除模板之前，需进行一段时间的养护，保持混凝土表面的湿润性。3.3施工线形质量控制。薄壁空心墩施工技术下，空心墩墩身存在一定的柔度。一旦在施工过程中存在自然因素的影响，将会使空心墩的墩身轴线受到这些因素的影响，出现一定的弯曲。因此，在使用线形的控制方面，需采取以下控制措施。（1）墩身朝阳面在阳光的照射下，会出现不均匀膨胀现象，桥墩极易在此情况下发生弯曲的现象，这种状况下，可在模板结构上进行环形喷水管的设置，保持向墩身喷水的间断性，使墩身始终维持均匀的温度。（2）在测量控制的流程中，要确定基准温度与基准时间，尽可能缩小温度变形对墩身质量所造成的不利影响，如可选择日出前后的时间进行墩身高度与平面位置等的测量。（3）风力、机械振动都会对墩身质量产生一定的影响，在此情况下，需采用刚度较大的模板提高其抗弯度。3.4养护。薄壁空心墩浇筑结束后，要做好相应的养护工作，选择塑料薄膜覆盖等方式加以养护。在施工过程中，对墩身顶面需采用塑料袋灌水，渗出环向水管喷水养护的方式，使最新浇筑的混凝土的早期强度更高，同样也可采用预先开孔的塑料软管环向围绕一圈布设在墩身内外侧，固定在墩身内外侧模板的最下一层底部，采用高压水泵将地面养护桶内的养护水泵送到墩顶进行滴灌养护。软管的开孔间距控制在10cm左右，并将开孔一侧固定朝向墩身一侧，沿墩身内外侧四周布设土工织物包裹墩身养护节段，保证养护效果。同时注意保证养护织物用水的清洁。

4结束语

近年来，随着桥梁工程的增多，薄壁空心墩施工技术在很多的桥梁工程中具有良好的应用效果。为发挥薄壁空心墩的结构优势，在实际施工过程中，工程企业需做好相应的技术与质量管理，加强对薄壁空心墩各个施工环节的控制，提高施工的效果。

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作者:寇帅 单位:中交二公局第三工程有限公司