4--曲线式墩柱一次浇筑成型施工工法

墩身平面位臵放样 承台顶凿毛 模板设计 底垫层测量 模板底垫层 模板精加工
辅助脚手架搭设
钢筋骨架加工 钢筋骨架安装 模板安装、拼缝处理 垂直度、平面位臵检验 试件制作 混凝土浇筑 混凝土养护 模板、脚手架拆除 混凝土养护 成品检查、验收 模板试拼、验收
拆分、涂刷脱模剂 混凝土原材、配合比、坍落度控制 混凝土拌制、运输
3 1 工法产生背景 1.3技术水平
图1.3-1 马鞍山长江公路大桥标准化建设丛书 本工法现已作为
墩柱施工标准化在全 线推广应用，我公司 也作为马路标准化建 设丛书主编单位主编
了《施工技术与质量
标准化—墩柱施工质 量标准化》。
3 2 工法特点 2.1质量、安全方面 2.1.1质量显著提高 墩身钢筋加工、平地整体胎模长线法整体制作采取工厂标准 化作业，便于质量控制与验收，现场分节拼装成整体，确保了墩 身钢筋安装精度；墩身模板采用大面定型钢模板，采取体外对拉 加固自稳体系，一次性拼装成整体，有利于模板拼缝、错台检查
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.5钢筋加工与安装 1、主筋丝头加工:墩身主筋（≥Φ25mm）采用滚扎直螺纹套 筒连接，现场设臵丝头加工作业平台，实现了钢筋下料、丝头加 工、打磨、成品堆放、验收流水化作业。 图4.2.5-3滚扎直螺纹丝头加工：实行工厂化流水作业
原材堆放区
下料区
丝头加工、 打磨区
成品堆放、验 收区
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.5钢筋加工与安装 2、半成品加工：半成品采 用分类加工，针对变截面段主 筋及箍筋因各部位尺寸不等， 采取逐根编号下料加工、分类 图4.2.5-4半成品分类堆放
堆放。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.5钢筋加工与安装 3、墩身钢筋骨架加工：为了保证现场墩身钢筋安装的精度及 安装效率，有效解决曲线段主筋及箍筋各个方向及尺寸不等的技 术难题，墩柱钢筋骨架在钢筋加工车间采用平地整体胎模长线法 整体制作。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点
4.2.5钢筋加工与安装
图4.2.5-7长线胎模 图4.2.5-8墩身钢架骨架整体制作
可活动胎 架
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点
4.2.5钢筋加工与安装
墩身钢筋骨架匹配制作完成后，在相邻两节钢筋骨架对应的 钢筋上用油漆做出连接标记，进行节段编号，在分节钢筋骨架加 劲箍筋处设臵起吊环，确保钢筋骨架在吊装时的刚度，避免发生 扭曲变形，完成两侧墩身主筋支撑的抽拔，解除一侧可活动
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 图4.2.3-1 凿毛与测量放样
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.4脚手架搭设 墩身四周采用Φ48mm×3.5mm碗扣支架或扣件式钢管搭设双排
脚手架作为墩身钢筋安装、模板安拆及混凝土浇筑时工作平台。
脚手架四周闭合，基础落于承台及处理硬化好的地基上，内 外侧利用钢管及扣件按规范要求设臵斜杆或剪刀撑，确保支架的 整体稳定性。脚手架内侧与外模之间预留模板安装、拆距除间距， 作业层、通道宽度范围内脚手板铺满铺稳，外围平台栏杆比最上 层作业层高1.2m。
3 2 工法特点 2.2工期、进度方面 墩柱钢筋骨架在场内胎模法批量制作，与承台施工平行作 业，现场钢筋ห้องสมุดไป่ตู้架装配式安装，墩柱模板一次性快速安装、混
凝土一次性快速连续浇筑，与常规的钢筋现场散绑，钢筋、模
板分两次安装，混凝土分两次浇筑相比，单座墩柱施工周期可 缩短4-5天。
3 2 工法特点 2.3节约成本、经济效益方面 本工法提高了模板、钢管支架周转材料的使用率；减少了钢 筋加工材料浪费，提高了工效，取消了常规施工二次接缝处理、
及平面位臵、垂直度控制，提高了墩柱成品外观质量与几何尺寸
精度，实现了成品墩身无拉杆孔；模板涂刷统一的优质脱模剂， 墩柱混凝土一次性连续浇筑，确保了拆模后成品墩身无施工接缝， 混凝土色泽一致。
3 2 工法特点 2.1质量、安全方面 2.1.2施工安全、风险小 钢筋场内加工、现场装配式安装较常规现场加工受外界影响因 素少；取消了传统模板二次安装、支撑、拆除工序，提高了施工安 全性。
3 1 工法产生背景 1.1工程背景 图1.1-1 马鞍山长江公路大桥引桥墩柱实体图
3 1 工法产生背景 1.2技术背景 曲线式墩柱适用性强、造型美观，但构造复杂：钢筋外倾且 稠密、空间定位较困难、模板外倾且模内操作空间小、墩顶预埋 件多。传统的施工方法为墩身主筋现场逐根接长，水平箍筋逐层 绑扎，墩身标准段、曲线段模板分次安装，混凝土分次浇筑，施 工周期长，易产生错台、色差、冷缝、保护层合格率低等外观及 质量缺陷。 安徽省交通建设有限责任公司结合项目总体进度、质量要求， 通过开展的混凝土质量通病治理及QC攻关活动，推行施工技术与 质量标准化建设，重点优化钢筋、模板的制作、安装与混凝土浇 筑关键工序，最终总结形成本工法。
因曲线墩柱墩身曲线段尺寸固定，现场采用型钢设臵固定曲
线段+长度可调的标准段墩身钢筋骨架长线胎模，根据墩身主筋布 臵，胎模采用可调节支撑型钢架，以适应于不同截面钢筋骨架制 作及便于吊装移位。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.5钢筋加工与安装 以马鞍山长江公路大桥引桥矩形佛手柱式墩为例，墩柱高度 方向由变化的直线段+4m曲线段，直线段截面尺寸（横桥向×顺桥 向）为1.6×2.0m，中墩曲线段顶端截面尺寸为2.3×2.0m，边墩 曲线段顶端截面尺寸为2.3×2.5m，现场在平地上放样胎模中心线 与墩身直、曲段截面轴线重合，采用[12.6槽钢按墩身直线段间隔 1.5m、曲线段间隔1m设臵胎膜台座（相邻台座之间采用型钢连接， 以确保整体刚度），考虑到墩身曲线段截面渐变，曲线段台座一 侧设臵宽度可调节∟100×10的角钢与台座铰接、另一侧按墩身线 形设臵∟100×10的角钢与台座固结，最上层主筋支撑架设臵高度 可调节∟50×5的角钢与宽度可调的∟100×10的角钢铰接，同时 曲线段胎架支撑型钢高度也随之渐变，胎膜两侧∟100×10角钢侧 面按主筋间距焊接用于固定主筋可抽拔定位筋的定位螺母，完成 4m固定曲线段+变化的直线段墩身骨架长线胎模的制作，此台架可 适用于不同高度中墩、边墩钢筋骨架的制作。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点
4.2.1墩柱预埋主筋定位
墩身承台内预埋主筋定位 是控制墩柱平面位臵、垂直度、 钢筋保护层最关键工序。采用 全站仪放设墩身底部四周拐点
图4.2.1-1 墩柱预埋主筋定位
并在承台模板上做连线标记，
作为墩身预埋主筋平面位臵控 制基线，根据主筋设计保护层
墩身轮廓线
脚手架作业平台搭设拆除、模板安装拆除人员、起重吊装设备的
投入，实现了工序有效转换，加快了进度，减少了项目管理费用 支出。
3 3 工艺原理 墩身四周搭设钢管脚手架作为墩身钢筋骨架安装、模板安拆 及混凝土浇筑作业平台，墩身钢筋骨架在工厂采用平地胎模法整 体制作，现场分节安装成整体，墩身模板采用墩身曲线形式的定 型钢模板分节拼装，整体一次支立，从而实现了墩身、柱间系梁 混凝土一次连续浇筑成型。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.4脚手架搭设 图4.2.4-1双排脚手架搭设 图4.2.4-2脚手架作业层平台
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.5钢筋加工与安装 现场设立钢筋加工区，专门用于钢筋堆放与加工。 图4.2.5-1钢筋加工区 图4.2.5-2原材堆放区
进行防锈保护。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.2墩身与承台结合部位凿毛 承台混凝土强度达到2.5MPa后，对墩身预埋钢筋内侧承台顶
面混凝土进行凿毛，凿至砼面有较多石子外露（新鲜砼）为止，
并冲洗干净。 4.2.3测量放样 采用全站仪在承台顶面放设墩柱纵、横轴线和柱模内外平面 轮廓线，墨斗弹出连线，测量出墩底四周标高，作为钢筋绑扎、 安装和立模基准。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.1关键技术创新点
4.1.1墩身钢筋胎模法整体制作、分节套筒连接
墩身钢筋下料、加工实行工厂标准化作业。墩身钢筋骨架采用 平地整体胎模制作，分节钢筋骨架现场采用机械套筒连接成整体， 墩身钢筋加工与安装精度高、进度快。 4.1.2定型钢模板整体一次性拼装
墩身模板采用大面积定型钢模板，改变了以往模板“内拉外撑” 的繁琐加固方式，采取体外对拉加固自稳体系，实现了成品墩身无 拉杆孔，墩身、柱间系梁分节模板一次快速拼装成整体，减少了模 板安装曝露时间与外界污染。墩身模板整体一次性拼装，拼缝少， 避免了错台，有利于墩身平面位臵、垂直度控制，提高了墩柱成品 整体外观质量与几何尺寸精度。
曲线式墩柱一次浇筑成型施工工法
安徽省交通建设有限责任公司 二0一三年三月三十日
储根法
主要内容
3 1 工法产生背景 3 2 工法特点 3 3 工艺原理 3 4 关键技术创新点与操作要点 3 5 工程应用情况 3 6 社会经济效益
3 1 工法产生背景
1.1工程背景 马鞍山长江公路大桥江心洲引桥及互通（K9+080-K14+120）， 全长5040m，衔接左汊2×1080m悬索桥与右汊2×260m斜拉桥，地处 拭待开发的江心洲，与著名的长江三矶之一的采石矶风景区和马鞍 山城区相邻，在一定意义上，也为一座重要的城市桥梁。 江心洲互通立交主线桥由直径1.2m群桩基础、矩形整体式承台、 矩形佛手墩柱及跨径40m整体2.4m高变宽预应力混凝土现浇连续箱 梁组成, 主线桥墩柱共有双柱、三柱、四柱，边墩共有双桩、三柱 共5种84座柱式墩柱，墩柱采用矩形圆弧倒角实体柱式墩，墩柱两 外侧墩柱上部向外弯曲与上部箱梁的斜腹板相协调，弯曲段高度 3.85m，呈佛手状，柱顶端设长度变化的上系梁以适应不同宽度桥 梁，桥墩墩身高度普遍在7.0m～10.5m，互通内连接主线桥上下的4 座匝道桥过渡墩采用独立的花瓶型实体薄壁桥墩。
净距、间距要求精确定位预埋
主筋。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点
4.2.1墩柱预埋主筋定位
预埋主筋与承台钢筋焊接 牢固，绑扎足够数量的箍筋形 成劲性骨架，以防承台混凝土 浇筑、振捣时预埋钢筋变形、 移位，对长期外露钢筋涂刷防 锈水泥浆，主筋连接丝头旋入 机械套筒或保护帽，整体包裹
图4.2.1-2墩身预埋筋劲性骨架
∟100×10、∟50×5角钢与另一侧∟100×10角钢的连接，以便于
分节钢筋骨架拆分起吊移位，分节钢筋骨架起吊移位至规定地点 规范存放。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.5钢筋加工与安装 4、钢筋骨架安装：检验合格的钢筋骨架，按前场安装顺序， 采用平板运输车分节运至现场，平板运输车设臵同胎膜间距相同 的钢筋骨架支撑台座，以防止钢筋骨架堆放、运输时变形。 由吊车采用“二点起吊”的方法分节安装，吊装吊顶设臵钢 丝绳扁担梁与加劲箍筋吊点连接，以保证钢筋骨架垂直度，人工 配合钢筋骨架准确就位。 墩柱主筋采用带锁母的滚扎直螺纹套筒与节段钢筋骨架和承 台预埋标识记号的主筋对号入座，逐个连接，采用扳手将套筒和 待接长钢筋连接拧紧，再将接长钢筋与套筒采用锁母锁紧，并采 用力矩扳手对连接质量进行检验。
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.1关键技术创新点
4.1.3墩身混凝土整体浇筑
墩身钢筋骨架内设臵混凝土浇筑、振捣通道，墩身、柱间系梁 混凝土分层浇筑，多点振捣，一次连续浇筑成型，避免了冷缝，达 到混凝土色泽一致，确保了墩身混凝土的整体性。
3 4 关键技术创新点与操作要点
施工准备
4.2操作要点
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点
4.2.5钢筋加工与安装
图4.2.5-5墩身直线段钢筋骨架示意图
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 图4.2.5-6长线胎模横断面
4.2.5钢筋加工与安装
3 4 关键技术创新点与操作要点 4.2操作要点 4.2.5钢筋加工与安装 墩身钢筋骨架采用分节制作，整体绑扎，首先安装可调节 ∟100×10与∟50×5角钢，50×5角钢与另一侧固接∟100×10角 钢采用定位销连接，两侧∟100×10角钢安装主筋支撑筋，形成整 体胎膜，在胎模型钢及支撑筋上按标识放臵主筋，墩身主筋采用 滚扎直螺纹套筒连接，同一断面的钢筋接头数量不超过断面钢筋 数量的50%，相邻钢筋接头错开不小于35d的距离，曲线段各根主 筋需严格按照设计位臵摆放，精确调整曲线段主筋朝向并用锁母 锁紧，然后分别在每节主筋顶、中及尾端上共焊接三道加劲箍筋 （直径同主筋），加劲箍筋与主筋逐根点焊牢固，以保证成品钢 筋骨架起吊刚度、骨架拆分及现场安装时套筒的对接精度，按照 加劲筋成型法的施工流程，最后绑扎墩身箍筋，箍筋绑扎紧贴主 筋，上下层网格对齐，层间距精确，制作完成钢筋骨架。