淺析空心薄壁高墩的施工和質量控制論文
摘要：根據廠溪特大橋空心薄壁高墩的施工情況，對空心薄壁高墩的翻模模板、施工質量、線型控制、砼外觀等進行了歸納分析和總結。
關鍵詞：空心薄壁高墩；施工；質量
一、工程概況
廠溪特大橋位于宣漢縣廠溪鄉，是萬源(陜川界)至達州(徐家壩)高速公路跨越小河溝的一座特大橋，本橋梁全長707m，主墩(3、4號)采用5米厚承臺下設8根直徑2.2米的挖孔樁基礎，空心薄壁墩高度分別為84.0、72.3米，墩身混凝土設計標號為C40，上部采用連續剛構跨度為95+180+95米。
二、施工方案
本橋施工現場通過修筑施工便道，解決地面水平運輸問題，并在各個墩臺位置平整出滿足施工的場地。對于本橋高墩施工的垂直運輸問題，考慮到該橋墩高，鋼筋用量大、模板的調運周轉頻繁，在每個主墩的軸線中間設置一臺塔式起重機，并配備一臺工業電梯作為施工作業通道。采用QTZ63型塔式起重機，回轉半徑為50 m，起重重量6t，能夠滿足施工要求。砼的輸送采用HBT80砼輸送泵。
三、墩身模板設計與制作
墩身模板在充分考慮技術經濟合理性后，采用翻模施工，將外模施工平臺支撐于外模板的橫肋上，工作平臺隨外模標準節一起提升，施工人員在內外模施工平臺上進行模板安拆、鋼筋安裝、混凝土施工等。
通過計算。模板高度為2.25m，模板橫向主肋采用[16槽鋼，中豎向主肋采用[8槽鋼，中橫主肋采用10mm扁鋼，縱橫向邊主肋采用角鋼80*80*8，面板采用6mm鋼板。內外模板通過 20對拉桿連接，在穩定性方面主要通過拉桿的抗剪、混凝土與模板的粘結力、模板的整體受力來保證整個模板的穩定性。外模施工平臺采用75×75×5角鋼焊接成三角托架，焊接于外側模橫肋上，每個標準節外模安裝一套，在支架位置處連續鋪設，形成貫通通道，并在外模上安裝施工人員上下通道。在三角托架頂面密排5cm厚木板，供施工人員作業、行走，存放小型機具。
模板高度的選定：因墩身高，綜合考慮了節段施工時間、機具長度及鋼筋配料和砼施工縫的數量，確定模板分為3節，每節高度為2.25m。每節由4塊整體式大塊模板組拼而成。施工時，每次澆注2節模板的高度，即每次翻2節模板，澆筑4，5m高的砼。
四、空心薄壁墩的質量控制
(一)薄壁空心墩的測量監控措施
由于墩身高，需多次翻模，為保證墩身垂直度和中心位置準確，施工中采用三維空間定位法，采用空間坐標控制墩身四角，測量儀器采用全站儀。在承臺施工前，首先放出墩身十字線，做好型鋼支架，將墩身預埋鋼筋準確定位并確保在整個施工過程中墩身鋼筋不移位，不偏斜。模板安裝前在墩身上準確測放出模板的四個控制點，模板安裝時利用鉛錘線測量模板的傾斜，模板安裝完成后，利用全站儀直接測量墩身四角坐標與計算的理論坐標對比，利用千斤頂調整模板，誤差控制在10mm以內。為確保墩身截面尺寸準確、順暢，在每次澆注砼后，對墩身進行四角復測，并測量四角的標高，達到雙控效果，即標高及線型控制，為下次立模提供數據參考，發現模板偏位之后應立即對模板軸線進行調整，為了不造成線形的不美觀，調整不能一次性到位，調整方法為逐漸墊高模板偏向例的模板，慢慢進行調整。
(二)外觀質量控制
高墩施工由于多次立模，多次澆注，容易引起外觀質量下降。為了提高外觀質量，經多次探索，施工中采取了以下措施：高墩施工由于多次立模、多次澆注，容易引起外觀質量下降。為了提高外觀質量，經多次探索，采取了以下措施：
1、采用同一廠家的水泥、砂石、外加劑、摻和料，確保外觀的一致性。
2、針對混凝土泵送難、和易性差、顏色灰白的問題，調整混凝土配合比，在保持原來配合比、坍落度的前提下，采用“雙摻”技術，增加適量粉煤灰和減水劑，這使得混凝土的顏色更均勻，和易性更好。
3、水平施工縫鑿毛處理，在每板混凝土施工后，均留下一道水平施工縫，當混凝土終凝前，即可由人工在內外模外側，由近及遠繞周圈鑿混凝土表面浮漿。在待再立模前清掃干凈即可。
4、澆筑混凝土前，先對上次施工頂面人工鑿毛，對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查、整理，清除雜物，用高壓水沖洗干凈，模板間和下部嵌塞海綿條以防漏漿。
5、混凝土應按一定厚度、順序和方向分層澆注，每層30cm，采用插入式振搗棒星型振搗，要求移動間距不超過振動器作用半徑的1.5倍；與側模應保持5～10cm的距離；插入下層混凝土5～10cm操作嚴格遵守快插慢拔要求，避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預埋件。
6、提高立模精度，改用厚10mm的海綿膠皮處理接縫，保證接縫嚴密。
7、盡可能安排在下午或夜晚溫度較低時安排混凝土澆注施工，減小混凝土的坍落度損失。8、混凝土澆注時，混凝土面低于模板面10cm，保證混凝土面的連續性。
9、為確保墩身外觀質量，模板翻升到位后，必須對模板進行徹底的清理、調直、修補和加固。
10、混凝土澆筑完成后，未拆模前，應在養護期間經常使模板保持濕潤，拆模后立即進行薄膜覆蓋，每3～6小時灑水一次，以保持混凝土表面濕潤，養護期不少于7d。混凝土強度達到2.5Mpa前，不得使其承受行人、運輸工具、模板、支架及腳－T－架等荷載。
11、拆模后及時修復表面缺陷，保證墩身顏色一致、棱角分明。
五、墩身施工線型控制
(一)影響高墩施工精度及其解決辦法
薄壁空心墩設計，墩身柔度大，在施工中受到日照引起的溫差、風力、機械振動及施工偏載的影響，墩身的軸線就會發生彎曲和擺動，使墩身處于一種動態之中。所以在墩身施工中需針對不同的情況采取相應的措施：
1、環境溫差
高溫季節，在陽光的照射下，高墩的朝陽面和背陽面溫差較大，墩身也因此產生不均勻膨脹，使其向背陽面彎曲，其對墩身施工精度的影響很大，而且其影響值隨著溫差的增大而增大、隨著太陽方位的改變而改變。
在施工中擬采用以下方法進行控制：
1，噴水降溫法：通過安裝在內外翻模板結構上的環形噴水養生管，間斷地向墩身噴水，在養護墩身的同時起到降低陰陽面溫差的作用，從而使日照溫差引起的.墩身軸線偏位減少到最小。
2，在測量控制中確定一個基準溫度和基準時間，以消除溫度變形對墩身成型精度的影響。選擇在日出前后測量墩身的高度和平面位置，以避免日照造成的墩身平面位置偏移和墩身高度的不均勻變化，造成測量定位的困難。具體實施方法為：在每天上午6：30左右，沿墩身橫、縱方向兩條中心線。在翻模下口精確安放水平尺，用全站儀進行測量，用此位置的日照偏差，作為待施J：墩身部位模板的日照偏差，在模板中線調整中予以消除，以達到克服溫差影響的目的。
2、風力、機械振動和施工偏載
風力、機械振動和施工偏載對墩身軸線的影響是隨機的、無序的。為此采用剛度大的模板以提高模板整體的抗彎、抗扭強度；在施工作業平臺上須定人定崗，各司其責，在墩身砼澆筑時，混凝土應從四邊均衡下料，以防止混凝土出現偏壓，造成模板傾斜。
(二)墩身施工過程監控
橋墩施工監控是本橋施工監控的重要內容之一。在橋梁的施工過程中，橋墩的空間位置受施工測量、日照、混凝土的收縮和徐變，以及主梁的合攏順序等多種因素控制。在墩身施工過程中應積極與現場監控組密切配合，協助完成現場相關數據的采集工作。
六、結語
高墩施工中除了進行嚴密的勞動組織外選用合理的施工工藝十分重要。廠溪特大橋的空心薄壁高墩施工中采用塔吊結合翻模技術，效果顯著，主要體現在施工速度快、施工質量好、工程成本低。經濟效益顯著。墩身的垂直度測量，需要采用精密測量儀器完成，高墩施工要求具備良好的混凝土垂直輸送設備，高墩混凝土要求具有良好的和易性。在本工程施工過程中，進度和質量均達到了很好的效果。
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