石 賡

(山西路橋第四工程有限公司，山西 大同 037006)

1 項目背景

某大橋工程項目的總體長度為307.3 m，主橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計的是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)箱梁(跨徑結(jié)構(gòu)為60 m+80 m+60 m)，選擇的施工方式是掛籃懸臂澆筑。此項目中的兩岸引橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計的是先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力小箱梁(40 m)，下部結(jié)構(gòu)2#、3#墩設(shè)計的是分離式承臺，其中主墩墩柱采用的是空心墩(矩形截面尺寸規(guī)格為7 m×3 m)，橫橋向與縱橋向的壁厚度均是60 cm，5#墩的高度是28.3 m，6#墩的高度是21.9 m。

2 空心薄壁墩施工法

橋梁項目空心薄壁墩主要采用爬模施工、翻模施工與滑模施工等方法。此橋梁項目中空心薄壁墩選擇的施工法是塔吊翻模，而翻模時選取組合模板，單塊模板的重量比較輕，便于橋墩高空施工，拼裝便捷、操作簡單，具有良好的經(jīng)濟(jì)性，而且每次澆筑高度可作調(diào)整，能夠有效控制模板性能及質(zhì)量[1]。此法基本由3組同一規(guī)格鋼模板組成，實施混凝土連續(xù)性澆筑，待下層混凝土的強(qiáng)度級別滿足拆模條件要求之后，通過塔吊把模板按照從下到上的順序進(jìn)行拆除，并實施連續(xù)支立，經(jīng)過反復(fù)循環(huán)式操作，就實現(xiàn)了空心薄壁墩施工(如圖1所示)。

圖1 墩柱塔吊翻模法

此橋梁項目屬于分列式大橋，在施工階段通過塔吊方式提升工作臺與模板。為了能夠保證實現(xiàn)多橋墩同步施工，其中塔式吊機(jī)的施工半徑應(yīng)大于50 m，并配置2臺塔式吊機(jī)，分別設(shè)置在2#墩柱與3#墩柱旁。因為空心薄壁墩的墩身高度相對偏高，混凝土材料需要提升比較高的垂直高度，所以需要選擇汽車泵以泵送的方式實現(xiàn)橋墩混凝土澆筑。

3 質(zhì)量控制

3.1 墩身外觀質(zhì)量控制

墩身的內(nèi)外模板均選擇槽鋼+彩鋼板(6 mm)的組合方式，其中彩鋼板能夠任意切割，且具有良好的抗彎性、抗壓性以及保溫隔熱性。模板選材時各套鋼模板必須選擇同一廠家實施加工，具體結(jié)構(gòu)是“上”“中”“下”+鋼模板(高度為2 m)。而澆注階段內(nèi)外模板的接縫采用平口接頭，各次墩身澆筑的高度需要控制4 m[2]。鋼模板的孔位誤差必須低于2 mm，針角偏差低于1.5 mm，尺寸偏差低于2 mm。鋼模板主要采用交替式進(jìn)行安裝，各節(jié)模板安裝都必須提高墩身混凝土的澆筑密實度。同時內(nèi)外模板間應(yīng)建立螺紋式對拉螺栓，以便于實施模板拆卸。

以空心墩內(nèi)腔施工為例，需要隔一段高度設(shè)置型鋼支撐梁，同時從型鋼中建立腳手架，以便于實施鋼筋綁扎與內(nèi)模拆卸，而鋼筋、鋼模板運(yùn)輸?shù)榷纪ㄟ^塔式吊機(jī)實現(xiàn)。

3.2 鋼筋加工安裝控制

墩身鋼筋主筋搭接長度需要結(jié)合各次墩身澆筑混凝土實際高度進(jìn)行合理控制，并采用直螺紋套筒實現(xiàn)連接。套筒鋼材的選用必須進(jìn)行檢驗，或直接選擇45#碳素結(jié)構(gòu)鋼。而鋼筋下料時不可使用熱切割方式，鋼筋斷面應(yīng)保證平整，且與鋼筋軸線相垂直，嚴(yán)格控制扭曲、馬蹄端頭等現(xiàn)象[3]。此外，鋼筋綁扎施工中為了能夠使鋼筋間隔距離符合設(shè)計規(guī)定基本要求，需要以臨時鋼筋定位架控制。而鋼筋保護(hù)層的實際厚度則應(yīng)通過高強(qiáng)度砂漿墊塊實施控制，若是保護(hù)層的厚度相對偏大，則需要對主筋位置實施合理調(diào)整，以確保符合設(shè)計基本要求。

3.3 測量精度控制

空心薄壁墩的特點(diǎn)是墩身高，需通過多次翻模施工，所以選擇“全站儀”+“三維坐標(biāo)”測量方式實現(xiàn)墩身垂直度和中心位置的精準(zhǔn)測量控制。承臺鋼筋綁扎時通過全站儀實現(xiàn)墩身鋼筋預(yù)埋部位的精準(zhǔn)測量控制，并將墩身預(yù)埋鋼筋進(jìn)行有效固定，以使承臺混凝土澆筑中墩身預(yù)埋鋼筋無偏移。

首節(jié)墩身鋼筋綁扎施工前，需要采用全站儀實施墩身橫縱向中心軸線、墩身輪廓線測量放樣，并通過墨斗進(jìn)行標(biāo)劃，從墩身混凝土模板中準(zhǔn)確測放4個墩身控制點(diǎn)。而模板安裝時以鉛垂線的方式控制模板的垂直度，等到模板安裝結(jié)束之后，通過全站儀實施墩身4角坐標(biāo)的嚴(yán)格復(fù)核，若是坐標(biāo)誤差超過10 mm，則需要及時調(diào)整模板[4]。具體施工時可以選擇3種方式實施高程測量，見表1。

表1 3種高程測量方式

3.4 混凝土施工控制

裂縫是混凝土施工中常見的一種問題，而且直接關(guān)系到混凝土的性能及質(zhì)量?；炷亮芽p形成的原因相對偏多，比如荷載、變形以及環(huán)境因素等。本文主要分析了混凝土干縮裂縫與塑性裂縫，同時提出了混凝土裂縫控制措施。

1)干縮裂縫。此裂縫形狀規(guī)則不一，大部分處于混凝土結(jié)構(gòu)的表面，一般是混凝土澆筑施工4 h后形成。引發(fā)干縮裂縫的重要成因是混凝土的內(nèi)外溫度差比較大，或混凝土溫度長期>40℃。

2)塑性裂縫。此裂縫主要形成在新混凝土澆筑成型的初期，在混凝土澆筑成型之后，采用的混凝土養(yǎng)護(hù)措施不合理，導(dǎo)致新澆筑混凝土被晾曬，其表面水分過度流失，從而引發(fā)混凝土出現(xiàn)體積收縮現(xiàn)象，同時混凝土內(nèi)部由于水分流失的相對比較少，因此產(chǎn)生的收縮變化較小?；炷帘砻娉霈F(xiàn)的收縮受到內(nèi)部混凝土的約束就會形成拉應(yīng)力，而新澆筑混凝土自身的強(qiáng)度級別相對偏低，難以有效承受拉應(yīng)力，最后混凝土表面就出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象[5]。此外，塑性裂縫受體積水分蒸發(fā)影響也會形成收縮問題，而混凝土受到墊層和地基的限制就會產(chǎn)生裂縫。同時選用收縮率相對偏大的水泥或者是粉砂用量比較大，也會使得模板干燥進(jìn)而引發(fā)裂縫。

以上裂縫的形成需要在混凝土澆筑中進(jìn)行有效控制?；炷林谱麟A段應(yīng)合理控制水泥量與水灰比，為了能夠減小空隙率與砂率，必須采用最優(yōu)級配石子，然后將混凝土振搗密實，最大程度上對收縮量進(jìn)行控制。為了能夠增強(qiáng)混凝土抗拉強(qiáng)度，需要待混凝土初凝后、終凝之前實施二次抹壓?；炷翝仓┕ぶ?，應(yīng)對基層澆水處理保持濕潤，在模板中均勻涂抹隔離劑。而混凝土澆筑后選擇潮濕狀態(tài)的材料覆蓋混凝土表面之上。若是混凝土澆筑過程中溫度高、風(fēng)速大以及濕度小，則必須及時地進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土表面處于濕潤狀態(tài)。采用的混凝土養(yǎng)護(hù)方式是對混凝土表面進(jìn)行氯偏乳液噴灑，或選擇塑料布、濕草墊實施覆蓋。在混凝土表面形成細(xì)微裂縫后，要求養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員立即抹壓，然后采取有效的養(yǎng)護(hù)措施。

4 總 結(jié)

本文結(jié)合橋梁工程項目實際情況，首先對空心薄壁墩施工法進(jìn)行了介紹，然后重點(diǎn)研究了空心薄壁墩施工質(zhì)量控制，主要包含了墩體外觀控制、鋼筋加工安裝控制、測量精度控制與混凝土施工控制。研究表明，此橋梁空心薄壁墩采用一系列質(zhì)量控制措施保證了施工質(zhì)量及安全，為類似橋梁施工提供了借鑒。

[ID:012725]