大桥墩柱施工方法及工艺分析

大桥墩柱施工方法及工艺

本桥墩柱均为空心墩，主墩为双薄壁空心墩，为横向变截面矩形墩，墩高约73～78米；次主墩为单薄壁空心墩，为等截面矩形墩，墩高约14～33米。因墩柱较高，拟采用翻模进行施工。主墩采用2套模板，次主墩采用1套模板，每套模板配置3节，节长2.25米。在1#~3#墩的两幅桥中间位置各设置一台125塔吊，在塔吊旋转臂上安装探照灯，保证夜间施工照明。4#墩采用25吨汽车吊施工。人员上下采用爬梯。

1模板制作及安装

由于墩身较高，为了减少支撑数量，设计外模采用组合型大块带桁架钢模板，利用桁架进行自身支护，而不需单独另加支撑。面板厚度为6mm，加劲肋采用∠75×75×6mm角钢，间距为50cm，每间隔1.0m设一道水平桁架，桁架采用三角形式由[10槽钢加工而成。上下节模板之间采用螺栓法蓝连接，法蓝由∠100×100×8mm角钢与模板焊接而成。为了拼缝严密，法蓝采用榫口形式，即法蓝与面板边缘相互错开。为了减轻单块模板的重量，可考虑将模板和桁架设计成分离的，先进行模板的吊装就位，然后安装水平桁架，二者通过Φ24mm的高强螺栓连接。内模也采用大块刚模板，面板厚度为4mm，加劲肋为∠65×65×6mm角钢，间距为50cm，为了便于拆卸，其中三片竖向法蓝设计成倒角形式。模板标准节段模板由专业模板厂家加工，确保线形流畅。

模板的设计加工要力求装拆简单、接缝紧密、不漏浆。各向尺寸精确，表面平整，并要有足够的强度和刚度，以免在砼浇注中产生变形。并经试拼检验后，方可使用。模板标准节段高度为2.25m，每节分6～8片，重量以便与运输为准。为了增加模板的整体稳定和减少内撑的数量，内外模板之间利用Φ28mm的高强螺栓进行对拉，对拉螺栓孔按梅花形布置，间距为1.5m。为了确保空心壁厚，螺栓预留孔采用壁厚2mm、直径32mm的钢管将模板撑紧。

模板起吊通过塔吊或汽车吊进行，在安装模板时，应防止模板移位、凸出或偏斜。每节模板就位后都要对轴线偏位、相邻两板块的高低差、顶面水平的高低等偏差情况及时检查调整。内模利用Φ60钢管两端通过顶托支撑。为了防止爆模，增加模板的径向承载力，每间隔2m用钢丝绳通过5T的手拉葫芦将模板环向拉紧。

2钢筋的制作和绑扎

钢筋在加工前，应将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，对弯折的钢筋进行调直。依据图纸设计进行下料，弯制加工，并按图纸钢筋编号对钢筋分类编号存放。在钢筋的绑扎中，钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时可用点焊焊牢。为保证保护层厚度，在钢筋与模板间设置同标号的混凝土圆形垫块。为加快竖向钢筋接长速度，采用墩粗直螺纹钢套筒连接。

3砼搅拌、运输

水平运输采用砼罐车运输，垂直运输用内燃式输送泵。对砼倾注高度超过2m的，采用串筒下料，防止砼骨料分离。

4墩身砼浇筑

在浇筑砼之前，要对支架、模板、钢筋做进一步检查，对模板上的杂物、积水和钢筋上的污垢再进行清理；模板如有缝隙的，应填塞严密；对模板有漏刷脱模剂的进行补刷。

由于墩身砼采用串筒下料。砼的浇筑过程中，要按一定的顺序和方向分层进行，振捣方式采用插入式振动器。分层厚度不应超过30cm，其移动间距不能超过震动棒作用半径的1.5倍，靠近模板震动时要保持5cm至10cm的间距。操作时应注意快插慢拔，以保证砼的震捣密实。施工中注意各种钢筋及铁件的预埋。每次的浇注高度为4.5m，混凝土面要低于模板顶面20cm左右，以便于下次接高模板时，拼缝严密。对施工缝的处理，先凿除施工接缝面上的水泥砂浆薄膜、松动石子和松弱混凝土层，并用水冲净、湿润（不存积水），灌筑前在横向施工缝处先铺一层厚约15mm，采用与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆。

由于空心薄壁墩施工容易出现表面裂纹，因此必须控制拆模时间和加强砼的前期养护。具体措施为：每次浇注砼前，用毛毡将模板包裹，气温高时喷水将毛毡湿润；每次砼施工完毕后，当砼强度达到设计强度的80%后才拆除模板，并用塑料薄膜将墩身包裹，并设专人负责向里注水养护。拆模仅拆除浇注段下部二节模板，预留上部一节模板，然后拼装上节模板，如此循环下去。

5实体段施工

桥墩下部实体段模板利用翻模的外模，第一层模板组装精度要求较高，外模立好后，要严格检查平面尺寸和标高，并用拉筋对拉固定，防止跑模，确认各方面无误后方可灌注混凝土。

上部实体段采用托架法施工，这种方法安装简便，拆卸容易，先在墩内预留拆卸架预埋件，然后安装托架，在托架上安装纵梁、横梁、模板、最后封顶。拆卸时，安装拆卸架，操作人员在拆卸架上可将封顶材料全部拆卸，最后拆下拆卸架。灌注顶帽混凝土时要一次连续完成，灌注完成后，及时复测垫石及预留孔的位置和标高，压光垫石平面，加强养护。

6横系板施工

在施工横系板顶节墩身时，事先安设预埋牛腿预埋件，待顶节墩身达到一定的强度后安装牛腿支架，在牛腿支架平台上安装横系板模板，然后绑扎钢筋、浇注混凝土。