连续刚构桥中高墩施工控制及其问题研究

1、连续刚构桥中高墩施工控制及其问题研究作者：谢阳阳中交一公局第六工程有限公司1、 摘要随着社会经济的快速发展，我国的基础建设也在进一步扩大及完善。尤其是一些偏远的、山区地带，国家加大投资建设。高速公路作为基础建设之一，它对线型等方面的要求使得山区公路中出现了许多高墩桥梁，增加了施工难度。高墩是山区桥梁中常见现象之一，它在施工中的技术控制、质量控制等都是比较重要的一环。本文根据仁赤高速公路23合同段的桥梁高墩施工过程，加上自己在施工中遇到的一些技术难点、要点，进行阐述。关键词：高墩、技术控制、质量控制、技术难点、要点2、工程概况小关子大桥横跨赤水河，临近习赤公路，起点桩号K132+324.214（

2、右幅K132+323.456），终点桩号K132+866.800,桥梁全长542.586（右幅543.344）米。最大桥高119米，主桥最大墩高99米。主桥上部结构为3×40m先简支后连续T梁+（73+135+73m）预应力砼连续刚构+3×40m先简支后连续T梁，桥墩基础均为群桩基础，大体积混凝土承台。主墩4#、5#桥墩采用双肢薄壁空心墩，其中4#墩高99米、5#墩高97米。过渡墩3#、6#桥墩采用单肢薄壁空心墩，其中3#墩高72米、6#墩高83米。小关子大桥薄壁空心高墩具体尺寸及工程数量见下表：序号墩号墩柱形式墩高(m)断面尺寸（m）砼强度等级砼方量（m3）14#墩双肢薄

3、壁空心墩997.5×2.8C506222.525#墩双肢薄壁空心墩977.5×2.8C506391.933#墩单肢薄壁空心墩727×4.2C502363.146#墩单肢薄壁空心墩837×4.2C502613.357#墩单肢薄壁空心墩856×3.2C4015763、施工方案的确定根据现场实际情况及权衡安全因素，项目领导决定对于高墩身采用木模翻模的施工方法，模板采用塔吊进行提升方法施工。主墩身采用6015级塔吊起吊模板、钢筋及施工机具，过度墩身采用5610级型塔吊起吊模板、钢筋及施工机具，由于桥墩高度都比较高，考虑工人安全及施工进度，每个墩都安装电

4、梯，解决施工人员的上下墩问题。砼均采取集中拌和，罐车运输，用HBT80型砼泵送入模。这样有利于加快施工进度，提高施工安全性，树立企业形象，解决本项目工期紧的问题。4、高墩施工中的质量控制质量是工程中的关键，只有质量控制好了才能保证工程的顺利进行。根据我在施工中遇到的一些问题，和施工完成后的一些个人总结，我把质量控制分为钢筋和砼两大方面。4.1钢筋的质量控制原材料 钢筋的质量控制要从原材料开始，严格控制，对每一批进场的钢材必须抽检，由实验室人员对其做相关的试验，质量合格且符合要求才能使用。严禁以次充好。钢筋下料要求 对于使用直螺纹接头连接的钢筋，在钢筋切断时应使用砂轮切割机切断，切面必须与钢筋轴

5、线垂直且平整，不允许有斜面或马蹄形，不许用切断机断筋。若使用切断机，必须在钢筋断完后安排专人用打磨机打磨钢筋端头，直到符合要求。严禁气割下料，这是保证钢筋丝头长度与直径的关键。钢筋在用滚丝机剥肋拆丝时一定要严格要求，进刀不能快，防止损坏钢筋和滚丝轮（第一次使用应由厂家来专人指导）。当剥完肋后，绝对不能用力过猛，以免撞切滚丝轮。丝的长度不能长也不能短，一般是直螺纹接头长度的一半多个1-2丝；拆完后用直螺纹接头拧上，不能太紧也不能太松，太紧则两根钢筋拧不到位，中间有空隙，太松则容易脱丝，两者都会造成钢筋连接强度不够，出现严重的质量问题。钢筋制作完成后，由实验人员随时抽检，每种钢筋抽检一组，每组3根

6、，做钢筋强度试拉试验，若强度不合格则坚决不能使用。在制作过程中，也可随时抽检，若出现不合格现象，立即停工整改。钢筋安装 在施工过程中，钢筋连接要用扳手或管钳将直螺纹接头与一端钢筋拧到位，再将另一端钢筋与接头拧到位，直至拧不动为止。主筋的机械连接质量一定要认真检查，逐一对墩身主筋的机械连接情况进行检查，主要检查接长部分钢筋是否用扳手拧到位，露丝是否超限（必要时，用扳手亲自试试）。由于主筋的连接质量直接关系到墩身的质量，绝对要保证主筋的连接100%合格。主筋根数也要严格控制，从预埋筋时，就要保证数量足够，否则中间出现少筋现象，再补上就会出现断层，对整个墩身的质量都会出现严重的影响。箍筋和钩筋的绑扎

7、一定要按照图纸间距要求，均匀布置，箍筋的焊接长度及焊缝质量要符合图纸及规范要求，钩筋一端勾住外侧箍筋，另一端勾住内侧水平筋，并绑扎牢固。钢筋网片安装一定要分布钢筋笼的每个面，是防止墩身出现裂缝的关键。钢筋在安装过程中所用的焊条及扎丝，一定要满足图纸及规范要求。扎丝在绑扎过程中，呈梅花状且3根扎丝并为一股，绑扎牢固。4.2混凝土的质量控制原材料控制 小关子大桥桥墩墩身砼标号为C50和C40级属高标号砼，其对原材料控制比较严格。选用水泥时，以能使所配制的砼强度达到要求，并且收缩小、和易性好及节约水泥为原则；选用砂时，由于地域原因且考虑成本，用石粉替代（经业主同意并符合规范要求）；碎石选用当地三元村

8、碎石，经试验满足规范要求。外加剂选用高效减水剂。拌合运输控制 混凝土由拌合站集中机械拌合，罐车运送至浇筑地点。由于施工地点多、混凝土方量大，拌合站统一管理，合理安排，便于全线施工。混凝土配比由实验室专业人员严格控制，搅拌混凝土时，必须有配比料单且有实验室人员在场，防止由于机械或其他原因，导致混凝土质量不合格，发运至浇筑地点。混凝土浇筑 由于墩身砼均采用泵送，所以要求砼要有很好的和易性及流动性，坍落度控制在180220mm，以达到泵送的要求。混凝土浇筑过程中振捣是关键环节，混凝土入模应对称均匀，入模层后控制不超过30厘米，后用50或70插入式振捣棒。振捣过程“按照快插慢拔”的原则控制，振捣时插入

9、下层混凝土1020cm左右，并保证在下层混凝土初凝前进行一次振捣，使混凝土具有良好的密实度和整体性，以混凝土面不再下沉和冒气泡为准，严禁振捣棒碰撞模板。在振捣过程中，振捣棒的插入点要分布均匀，振捣时宜将振动棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。每一插点要掌握好振捣时间，过短不易振实，过长可能引起混凝土产生离析现象。振捣时既要保证防止漏振，也要保证不能过振。当混凝土灌注到模板顶时，要低于模板口12cm，待混凝土初凝后，进行混凝土表面凿毛，进行下一节段施工。混凝土养护 大桥高墩养生一般采用喷淋法。在混凝土初凝后，模板未拆之前，可通过表面覆盖土工布洒水养护。拆模后，沿墩身高度延伸高压水管,按照墩身截面尺

10、寸加工环形喷淋水管,用高扬程压力泵给纵向水管送水,纵向水管给环形喷淋管送水,环形水管将水直接喷至混凝土表面,拆模后的墩身用塑料薄膜围一圈，洒水后能保持水分不易蒸发，更持久一些。脱模后的墩身养生持续时间应不少于7天。混凝土养护是保证混凝土强度和防止混凝土开裂的关键之一。5、高墩施工中的技术控制质量控制是工程施工中的关键之一，在质量有保证的前提下，外观也尤为重要。高墩在施工中竖直度控制是关键。由于墩身比较高，需要多次翻模，为保证墩身垂直度和中心位置准确，施工中采用空间定位法，用全站仪采用空间坐标控制墩身四角。在承台施工前，首先放出墩身十字线，做好型钢支架，将墩身预埋钢筋准确定位并确保在整个施工过程

11、中墩身钢筋不移位，不偏斜。模板安装前在墩身上准确测放出模板的四个控制点，模板安装时利用铅锤线测量模板的倾斜，模板安装完成后，再利用全站仪直接测量墩身四角坐标与计算的理论坐标对比，利用千斤顶或手拉葫芦调整模板，误差控制在10mm以内。为确保墩身截面尺寸准确、顺畅，在每次浇注完砼后，对墩身四角进行复测，并测量四角的标高，达到双控效果，即标高及线型控制，为下次立模提供数据参考，发现模板偏位之后在下一模立即对模板轴线进行调整，为了不造成线形的不美观，调整不能一次性到位，偏位较大应分为多次，逐模调整到位。调整方法为逐渐垫高模板偏向的模板，慢慢进行调整。薄壁空心墩设计，墩身柔度大，在施工中容易受到各种因素

12、的影响（例如温度、风力、机械振动、施工偏载等），导致墩身轴线发生弯曲和摆动，使墩身处于一种动态之中。所以在墩身施工中需针对不同的情况应采取相应的措施：小关子大桥主桥墩施工是从六月份开始，正处于炎热的夏季。高温季节施工，不仅墩柱本身受温度影响较大，而且仪器受温度影响误差也会变大。在阳光的照射下，高墩的朝阳面和背阳面温差较大，墩身会因此产生不均匀膨胀，使其向背阳面弯曲，对墩身竖直度影响很大。在施工放样中，为避免和减小其带来的误差，尽量选择在每天的7:00-9:00或下午17:00-19:00，这个时间段的温度不仅是对仪器而且对墩柱本身的影响都是较小的。模板的选择也很重要，选用合适的模板，不仅是对混

13、凝土外观质量的保证而且能加快施工进度，缩短工期。我项目经比较、考虑多种因素决定，高墩施工采用木模板。木模板较钢模板而言有以下优点：首先，木模板自重小，施工中安拆模比较方便，高空作业，施工程序越少对工人的安全越有保障，这是非常重要的。其次，木模板自重小对机械的要求也较小，节约成本。我项目采用北京依徳伟力模板有限公司提供的模板，其主要部分及构件如下图：经试验，该模板在施工中应用非常成功。在高墩施工中所用的主要机械是塔式吊机和施工电梯，施工电梯主要是供工人上下高墩，塔吊是高墩施工的主要机械。塔吊、电梯及墩身模板的关系如下： 电梯蓝色为模板红色为平台黑色为拉杆已浇基础 台身 塔吊基础塔吊附件 电梯附件

14、4×150模板安装 拼装模板由厂家来人指导，讲解模板的各个部件在施工中的作用，避免出现严重事故。在施工过程中，模板安装由塔吊起吊，在吊的过程中要平稳慢起，禁止在大风天气吊物。模板到位后由墩身上的预埋件及受力螺栓临时固定（不能承载），待四块模板都安装完成后，四角加固连成一个整体（未穿拉杆）才能载人，然后调整模板竖直度，穿拉杆加固。两块模板之间的接缝，采用双面胶布粘贴于模板搭接面，再拧紧模板链接螺栓，使模板拼缝密实，不易漏浆。混凝土输送泵在浇筑混凝土施工过程中，最为常见的问题就是，管道的堵塞问题，这也是最难解决的问题。泵送混凝土，输送泵管的排布有一定的要求，一般遵循“最少弯头、最短距离、

15、由低向高”的输送原则，而且输送泵管起始水平管段长度不小于15m。除出口处可采用软管外，输送管路的其它部位均不得采用软管。输送管路用支架、吊具等加以固定，确保连接处牢固、稳定、并在弯管处加设固定点；各管卡一定要紧到位，保证接头密封严密，并不与模板和钢筋接触。小关子大桥主桥墩在浇筑过程中经常会遇到管道堵塞问题，在一次次堵塞并解决后，我总结了以下几点：进料口处的堵塞进料口堵塞，通常是料斗内有较大骨料或混凝土结块，在进料口处卡住，料斗第一节泵管以外的输送泵管内无混凝土或有少量水泥浆。排除方法：将泵反向运转以破坏结块，使混凝土回到料斗重新搅拌，然后再正向泵送。如果不起作用，则需人工清理，予以排除。出料口

16、堵塞，通常是泵送动作突然中断或混凝土供应不上，导致泵管内混凝土长时间处于静止状态以致凝结。排除方法：往料斗和出口管道内倒入水泥浆，反复正、反向启动泵，迫使通路打开。如果不起作用，也只能人工排除，拆下相连管，清理管道。混凝土输送管道堵塞当泵送压力逐渐增高，而料斗内混凝土不下降，管道出口不出料，泵发生振动，管路也出现较大的振动和位移时，则可判定是输送管道中间某一节管道堵塞。堵塞部位一般发生在弯管、接头，以及有振动的地段。可用小锤沿管路敲打，声音沉闷处为堵塞处；声音清脆处为正常。排除方法：当发生堵管时，应立即将泵反复进行正、反转，逐渐使泵出口处的混凝土吸回料斗内重新搅拌后再输送。也可用小锤敲打泵管的

17、方法，并结合正、反转泵，使之疏通；当上述方法无效时，说明堵塞严重。找出堵塞管道后，将管子拆下竖向提起，用重锤敲击配合水冲洗，将管道待彻底清理干净后，再接好管道继续泵送混凝土。泵送混凝土完成后，必须将料斗内和管道内的混凝土全部输出，然后用清水对泵机、料斗、管道进行清洗。用水冲击橡胶球冲洗管道，管道出口端前方10m以内不得站人。冲洗管道的过程不能中断，要一次性冲洗干净，否则容易堵塞；一旦堵塞就必须人工拆管清洗。 6、高墩施工中的安全控制工程施工中安全始终放在第一位，安全不仅包括人员安全而且包括机械安全。机械安全高墩施工中主要机械有塔吊和电梯，如果出现故障将会造成严重的事故，所以必须要有生产合格证，

18、安装完成后也要有关部门验收合格后才能投入使用。塔吊在使用过程中，一定要严格按照要求操作，严禁超载，严禁非专业人员操作，严禁非正常吊物和起吊人员，同时要定期检查和维修，对其主要部件：钢丝绳、限位器、刹车、连接螺栓等出现故障立即维修或更换。钢丝绳检查主要是其是否出现断股抽丝现象，一旦出现立即停止使用，由厂家派人更换新钢丝绳方可使用;检查限位器和刹车是否灵敏、起作用，否则立即更换；检查连接螺栓是否松动、磨损，否则也要立即维修和更换。电梯在使用过程中也要严格操作，定期检查和维修，严禁超载。电梯是载人机械，安全控制一定要严格，否则一旦出现事故将是严重的人身事故。施工人员安全高墩施工一般都是高空作业，施工前必须向全体施工人员进行安全技术及安全注意事项交底，对特种人员、特殊设备主要部位要作出详细安全交底；施工现场必须有严格的安全隔离设施，闲杂人员不准进入作业区，设置醒目的安全标志；必须戴好安全帽，登高作业人员必须系好安全带，穿防滑软底鞋；施工区域的便道、便桥要牢固、平坦，交通要道要设有安全警告、警示标志，夜间要点“闪光灯”示警；要处处注意危险标志和危