薄壁空心墩施工工法

薄壁空心墩施工工法适用范围

《薄壁空心墩施工工法》适用于多孔小跨径高墩施工，对于铁路、公路的矩形空心高墩可采用此法，建筑高度越高，高墩越多，越显出此法优越性。

薄壁空心墩施工工法工艺原理

《薄壁空心墩施工工法》采用每节2.2-3.0米钢模翻模施工。整套模具由可翻转钢模、内外工作平台、塔吊、手拉葫芦、木制内模组合而成。墩身施工时先将第一段到第三段钢筋全部绑扎完成，然后将第一节模板支立于墩身基顶（或承台顶面）上，第二节模板支立于第一节模板上，第三节模板支立于第二节模板上。第一次浇筑3米左右高墩柱实心段，待混凝土浇筑完成终凝后，开始制作空心段内模，待内模制作加固好后，进行第二次混凝土浇筑，待混凝土浇至第三节模板顶并终凝后，绑扎第四段钢筋。绑扎完毕后，利用塔吊和手拉葫芦相互配合拆除第一节模板，并将其分别翻升至第四段，再绑扎第五段钢筋，拆除第二节模板，将其翻升至第五段，然后将内模制作加固好后，进行混凝土浇筑，以后每次浇筑2段，4-6米高度混凝土，形成钢筋绑扎、拆模、翻升立模、测量定位、接长泵送管道、浇筑混凝土、养护和标高复核的循环作业，直至达到设计高度。

薄壁空心墩施工工法施工工艺

《薄壁空心墩施工工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下：

• 工艺流程

薄壁空心墩施工一般按施工准备、钢筋的加工及安装、模板的安装（外模安装、内模安装）、模板的检查、混凝土的运输、混凝土的浇筑、混凝土顶面高度的控制、凿毛、模板的拆卸和翻模等步骤完成，见图1。

• 操作要点

一、施工准备

塔吊安装、调试完，施工机具、备用发电机等进入施工现场后，首先进行模板制作（模板最大重量应小于进场塔吊最大起吊重量的80%）与模板预拼装，检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度，在墩身施工前，在承台顶面用全站仪放出墩身边线，并放出墩身纵横方向的护桩，以便在以后施工中校模时使用。

二、钢筋的加工及安装

根据设计图纸，对钢筋进行下料，墩身主筋采用等强锻粗直螺纹连接，为保证擞粗钢筋的质量，每加工一根锹粗直螺纹钢筋，用通规和止规检测；钢筋的绑扎、安装严格按图纸中的位置、间距以及规范中规定的允许误差进行。

三、模板的安装

钢筋绑扎完毕检验合格后进行模板的安装，首先进行外模安装，外模安装完毕后进行内模安装。

1.外模安装

外模安装前先将模板磨光清除干净，涂抹隔离剂，隔离剂可采用新鲜机油，涂刷时要轻、薄、均匀，以保证混凝土表面颜色一致，然后进行外模拼装。

2.内模安装

由于内模采用木模，将预先按设计图纸下好的各块内模吊入墩内进行拼装，然后穿入拉杆与外模相连，用以确保内模的刚度与强度。

四、模板的检查

模板安装后对模板进行检查，首先检查模板的接缝及错台，模板的接缝控制在1毫米以内，模板的错台控制在2毫米以内；用钢尺检查模板的几何尺寸，拉线检查模板的垂直度，用全站仪检查校正模板的垂直度。施工中应严格控制墩轴线的偏位。若经检查后有不合格情况出现，则需用手拉葫芦进行调整。

五、混凝土的运输

混凝土运输采用混凝土输送泵进行输送，在墩身四个角及大面中间安置串管6道（防止混凝土离析），混凝土经过泵机输送后由泵管经串管后进入模板。

六、混凝土的浇筑

混凝土浇筑前，先将墩内杂物清理干净。混凝土的振捣采用插入式振捣器，振捣器的移动距离在30-50厘米范围内，与侧模保持5-10厘米的距离；混凝土分层浇筑，根据试验墩经验每层厚度控制在30-40厘米左右，每放一层料时先将料扒平再开始振捣，振捣顺序为：先振捣倒角处，再从两边向中间振捣，振捣时间控制在20秒左右，以混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆为准，在混凝土的振捣过程中有现场技术人员严格控制。为保证混凝土的外观质量，在混凝土的浇筑过程中进行混凝土的质量控制，保证混凝土具有良好的和易性、流动性，并控制混凝土的坍落度基本相同，以保证混凝土表面颜色一致；混凝土浇筑过程中应有质检人员看护模板，防止螺栓松动导致跑模影响混凝土质量。

七、混凝土顶面高度的控制

因墩身混凝土分节浇筑，控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好，从而保证混凝土的外观美观。当混凝土浇筑到顶层时，使混凝土面稍高于模板顶，以便凿毛时方便清洗处理；浇筑完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平，保证混凝土面与模板顶面平齐，以保证上下两节段为一条平齐的接缝。

八、凿毛

为了保证上下两节段混凝土的良好的结合，待混凝土强度达到2.5兆帕后进行人工凿毛，凿毛标准为：首先必须将混凝土表面的浮浆凿掉，露出石子，凿深1-2厘米，凿完后用风枪先吹掉混凝土残渣，再用高压水冲洗干净。保证凿毛的混凝土面清洁。

九、模板的拆卸和翻模

凿毛完毕后，即可进行下一循环的钢筋绑扎。钢筋绑扎过程中，待浇筑完混凝土达到拆模强度时后，可拆除底层模板。底层模板采用塔吊配合手拉葫芦拆除，最上层一节模板不动，作为下一墩段的持力点，手拉葫芦挂在上面，拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在最上层一节模板上。当钢筋绑扎完毕后，用塔吊将模板安放到位。拆除的模板清除掉板面上的混凝土、涂刷隔离剂进入下道工序。至此，翻模施工完成一个循环。

《薄壁空心墩施工工法》的材料及机具设备明细如下：

• 主要材料

1.安全绳：用于确保施工人员人身安全。

2.安全网：用于确保工地安全，防止高空坠物。

3.竹胶板：用于内膜制作。

4.拉杆：用于模板加固。

5.顶衬：用于模板加固。

• 机具设备配置

机具设备配置见表1。

参考资料：

《薄壁空心墩施工工法》是高墩桥墩身施工中形成的一套科学合理的高墩桥墩施工方法，能有效的指导高墩施工，保证高墩施工的安全、质量、进度。

1.易控制墩身偏心、扭转，能够随着施工进度随时纠正墩身施工误差，保证墩身垂直度要求。墩身混凝土表面平整光洁，外观质量好。

2.翻转模板、施工机具能够多墩台循环使用，显著的降低了施工成本。

3.工程质量较易控制、人员操作安全、工人劳动强度低。

由于高速公路在山岭重丘修建，需跨越较多的地势陡峻的“V”字形深壑，使得小跨径桥梁墩柱在高度上不断增加，在桥梁墩柱高度超过40米时，墩柱采用薄壁空心墩形式较多。在对于地势陡峻的“V”字形深壑，由于施工便道无法到达工地现场或到达施工现场难度较大，当传统的桥梁施工机械设备无法在施工现场拼装就位时，这就使得传统的施工方法难以实施或者施工成本大幅增加。

对于该类型桥墩，中国云南路建集团股份公司采用《薄壁空心墩施工工法》，不仅有效的解决了在高墩施工中容易产生偏心、扭转的现象，而且加快了施工速度，降低了施工成本。

《薄壁空心墩施工工法》除执行施工设计图等文件的有关技术要求外，还应执行《公路桥涵梁施工技术规范》JTGF 60-2009、《公路工程质量检验评定标准》JTGF 80/1-2004、《公路桥涵设计通用规范》JTGD 60-2004，同时应注意以下施工要点：

1.严防墩轴线偏位，做到浇筑前、浇筑后观测，发现异常，立刻采取措施。

2.混凝土浇筑时，应派熟练工人进行振捣，防止拆模后，混凝土出现空洞、麻面等现象。

3.混凝土浇筑时应派专人观测内、外模变形情况，确保浇筑质量。

采用《薄壁空心墩施工工法》施工，不仅能提高施工速度，并且施工较为安全稳定，不受天气变化影响，多个工作面可以同时展开，能降低施工成本；该工法适用于多孔小跨径高墩施工，对于铁路、公路的矩形空心高墩可采用此法，建筑高度越高，高墩越多，越显出此法优越性。

采用《薄壁空心墩施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1.高墩施工属高空作业，应严格执行《高空作业安全操作技术规范》，完善安全管理制度，正确佩戴安全防护用品，完善安全操作设施。

2.重视天气变化情况，及时与气象部门取得联系，遇有五级以上大风则停止吊装作业。

3.塔吊作为主要吊装器械，应定期进行各部位检查，包括卷扬机、钢索、索夹、钢绳等，确保各部件处于安全工作状态。

4.应随时检查手拉葫芦的安全性，发现破损，立即更换。

5.严禁塔吊载人。

《薄壁空心墩施工工法》的应用实例如下：

• 实例1

云南元武高速公路K98 588（左幅）、K98 673（右幅）桥位于西部开发通道兰州-磨憨公路元谋至武定高速公路B7合同沙沟段，孔跨布置为：8孔30米（路中线处）T形连续梁桥，其中左幅设有3号（60米）、4号（91米）、5号（91米）、6号（56米）4个高墩；右幅设有2号（57米）、3号（86米）、4号（73米）、5号（51米）、6号（40米）5个高墩。高墩采用的形式为薄壁双箱空心墩。

开工初期，由于施工便道无法修筑到每个墩位现场，传统的桥梁施工机械无法在现场就位安装，致使该桥停工近半年多，导致工期紧张，施工压力较大。后经采用此工法，施工进度比业主要求工期节约时间25天，并且施工较为安全稳定，不受天气变化影响。该桥采用上述方法施工，薄壁空心墩部分节约资金69万元。

• 实例2

云南武昆髙速公路第4合同段罗富村大桥，孔跨布置为16x40米T形梁桥，墩身超过40米为双箱空心墩有23棵，其中最高墩为63.5米。

由于该桥为昆武高速公路控制性工程之一，为确保该桥的施工进度，中国云南路建集团股份公司对所有空心墩采用该工法施工，经过精心组织和严密施工，最后提前30天完成墩柱，并降低了施工成本。

• 实例3

云南保龙高速公路第四合同段佛掌山大桥，全长978米，大桥采用上、下行分离的单向行车双车道，墩柱最高为61米。

在使用该工法后，不仅墩柱施工速度能够满足业主要求，而且在施工中保证安全事故、质量事故的零发生率，降低了施工成本，确保该桥实现了按期顺利通车的要求。

《薄壁空心墩施工工法》的环保措施如下：

1.浇筑混凝土时，应尽量避免污染施工场地。

2.施工完毕后，应清除废物，确保施工场地环境。

3.施工营地、场地、便道等在使用完毕后，按要求及时恢复。

2008年12月，《薄壁空心墩施工工法》通过了中国云南路建集团股份公司企业级工法。

2009年3月，《薄壁空心墩施工工法》通过了云南省住房和城乡建设厅省级工法。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《薄壁空心墩施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B