桥梁墩台施工

一、砌块式墩台施工
例如1975桥，主桥墩身系采用预 制的素混凝土壳块分层砌筑而成。 壳块按平面形状分为型和工型两 大类，再按其砌筑位置和具体尺 寸又分为5种型号，每种块件等 高，均为35cm，块件单元重量为 900～1200N，每砌三层为一段落。 该桥采用预制砌块建造桥墩，不 仅节约混凝土数量约26％，节省 木材50m3和大量铁件，而且砌缝 整齐，外形美观，更主要的是加 快了施工速度，避免了洪水对施 工的威胁 。
一、混凝土墩台的施工
１、就地浇筑的混凝土墩台施工
就地浇筑的混凝土墩台施工有两个主要工序：一是制作 与安装墩台模板，二是混凝土浇筑。
（一）墩台模板根据《公路桥面施工技术规范》(JTJ041—89)的规定，模板的
设计与施工应符合如下要求： 1)具有必须的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载， 保证结构物各部形状、尺寸准确； 2)尽可能采用组合钢模扳或大模板，以节约木材、提高模板的适应性和周转率； 3)模板板面平整，接缝严密不漏浆； 4)拆装容易，施工时操作方便，保证安全。 模板一般用木材、钢材或其他符合设计要求的材料制成。木模重量轻，便于加工成 结构物所需要的尺寸和形状，但装拆时易损坏，重复使用少。对于大量或定型的混凝土 结构物，则多采用钢模板。钢模板造价较高，但可重复多次使用，且拼装拆卸方便。
空心高墩的施工
空心高墩的施工，若采 用搭设支架的方法，费 工费料，甚至难以实现。 在桥梁工程实践中，发 展了一些适于高墩施工 的方法，如滑升模板、 爬升模板、翻升模板等。 这些施工方法的共同特 点是：模板依附于已浇 筑完成的墩壁上，并随 着墩身的逐步加高而向 上升高。
(1)滑升模板滑升模板一般由内外两圈模板构成，在 其间浇筑墩壁混凝士。模板高1~1.5m，安置在支 架上。支架连接到埋于墩壁混凝土中的顶杆上。顶 杆与支架间设有干斤顶。
装 配 式 尺预 寸应 单力 位混 ：凝 土 墩 构 造 图
cm
2、混凝土的灌筑速度
为保证灌筑质量，混凝土的配制、输送及灌筑的速度不 得小于：
v Sh / t
式中：v ——混凝土配料、输送及灌筑的容许最小速度 (m 3 / h)； S ——灌筑的面积； h——灌筑层的厚度； t——所用水泥的初凝时间(h)
3、混凝土浇筑
墩台是大体积圬工，为避免水化热过高，导致混凝土 因内外温差引起裂缝，可采取如下措施： (1)用改善骨料级配、降低水灰比、掺加混合材料与外 加剂、掺入片石等方法减少水泥用量； (2)采用C3A、C3S含量小、水化热低的水泥，如大坝水 泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、低标号水泥等； (3)减小浇筑层厚度，加快混凝土散热速度； (4)混凝土用料应避免日光曝晒，以降低初始温度； (5)在混凝土内埋设冷却管通水冷却。
兰溪大桥预制砌块墩身施工示意 a)空腹墩壳块；b)空腹墩砌筑过程
二、柱式墩施工
装配式柱式墩系将 桥墩分解成若干轻型 部件，在工厂或工地 集中预制，再运送到 现场装配成桥梁。 形式有双柱式、排 架式、板凳式和刚架 式等。 施工工序为预制构 件、安装连接与混凝 土填缝养护等。其中 拼装接头是关键工序， 既要牢固、安全，又 要结构简单便于施工。
2、 装配式墩台施工
装配式墩台适用于山谷架桥、跨越平缓无漂流物的河沟、 河滩等的桥梁，特别是在工地干扰多、施工场地狭窄，缺 水与砂石供应困难地区，其效果更为显著。 装配式墩台的优点是：结构形式轻便，建桥速度快，圬工 省，预制构件质量有保证等等。 目前经常采用的有砌块式、柱式和管节式或环圈式墩台等。
装配式柱式墩台应注意以下几点： 1、墩台柱构件与基础顶面预留杯形基座应编号，并检查 各个墩、台高度和基座标高是否符合设计要求；基杯口四 周与柱边的空隙不得小于2cm。 2、墩台柱吊入基杯内就位时，应在纵横方向测量，使柱 身竖直度或倾斜度以及平面位置均符合设计要求；对重大、 细长的墩柱，需用风缆或撑木固定，方可摘除吊钩。 3、在墩台柱顶安装盖梁前，应先检查盖梁口预留槽眼位 置是否符合设计要求，否则应先修凿。 4、柱身与盖梁(顶帽)安装完毕并检查符合要求后，可在 基杯空隙与盖梁槽眼处灌筑稀砂浆，待其硬化后，撤除楔 子、支撑或风缆，再在楔子孔中灌填砂浆。
常用的拼装接头有：
1、承插式接头：将预制构件插入相应的预留孔内，插入长度一般为 1．2～1．5倍的构件宽度，底部铺设2cm砂浆，四周以半干硬性混凝土填充， 常用于立柱与基础的接头连接。 2、钢筋锚固接头：构件上预留钢筋或型钢，插入另一构件的预留槽内， 或将钢筋互相焊接，再灌注半干硬性混凝土，多用于立柱与顶帽处的连接。 3、焊接接头：将预埋在构件中的铁件与另一构件的预埋铁件用电焊连接， 外部再用混凝土封闭。这种接头易于调整误差，多用于水平连接杆与主柱 的连接。 4、扣环式接头：相互连接的构件按预定位置预埋环式钢筋，安装时柱脚 先座落在承台的柱芯上，上下环式钢筋互相错接，扣环间插入U形短钢筋焊 牢，四周再绑扎钢筋一圈，立模浇注外围接头混凝土。要求上下扣环预埋 位置正确，施工较为复杂。 5、法兰盘接头：在相连接构件两端安装法兰盘，连接时用法兰盘连接， 要求法兰盘预埋位置必须与构件垂直。接头处可不用混凝土封闭。
二、墩台顶冒施工
墩台顶帽是用以支承桥跨结构的，其位置、高程及垫石表面平整度等， 均应符合设计要求，以避免桥跨结构安装困难，或使顶帽、垫石等出 现碎裂或裂缝，影响墩台的正常使用功能与耐久性 。
墩台顶帽施工的主要工序为： 1、墩、台帽放样： 台帽放样时，应注意不要以基础中心线作为台帽背墙线，浇筑前应反复核 实，以确保墩、台帽中心、支座垫石等位置方向与水平标高等不出差错。 2、墩、台帽模板 浇筑混凝土应从墩台帽下约30～50cm处 至墩台帽顶面一次浇筑，以保证墩、台帽 底有足够厚度的紧密混凝土。
圆形桥墩整体模板(尺寸单位：cm) a)拼装式钢模板；b)整体式吊装模板
3)组合型钢模板：
组合型钢模板以各种长度、宽度及转角标准构件，用定 型的连接件将钢模拼成结构用模板，具有体积小、重量轻、 运输方便、装拆简单、接缝紧密等优点，适用于在地面拼 装，整体吊装的结构上。
4)滑动钢模板
适用于各种类型的桥墩。
(3)翻升模
翻升模板是一种特殊 钢模板，由三层模板 组成一个基本单元， 并配有随模板升高的 混凝土接料平台（工 作平台）。 浇筑完上层模板的混 凝土后，将最下层模 板拆除翻上来并成为 第四层模板。以此类 推，循环施工。 翻升模板也能够用于 有坡度的桥墩，近年 来应用较多。
(二)混 现场就地浇筑与砌筑；拼装预制的混凝砌块、钢筋混凝土 或预应力混凝土构件。多数工程是采用前者。 现场就地浇筑与砌筑优点是工序简便，机具较少，技术 操作难度较小；缺点：施工期限较长，需耗费较多的劳力 与物力。 近年来，交通建设迅速发展，施工机械(起重机械、混凝 土泵送机械及运输机械)也随之有了很大进步，采用预制 装配构件建造桥梁墩台的施工方法有新的进展，其特点是 既可确保施工质量、减轻工人劳动强度，又可加快工程进 度、提高工程效益，对施工场地狭窄，尤其对缺少砂石的 地区或干旱缺水地区等建造墩台更有着重要意义。
混凝土桥墩墩帽模板
3、钢筋和支座垫板的安设
墩、台帽上的支座垫板的安设一般采用预埋支座垫板和预留锚栓孔的 方法。前者须在绑扎墩台帽和支座垫石钢筋时，将焊有锚固钢筋的钢 垫板安设在支座的准确位置上，即将锚固钢筋和墩、台帽骨架钢筋焊 接固定，同时将钢垫板作一木架，固定在墩、台帽模板上。此法在施 工时垫板位置不易准确，应经常检查与校正。后者须在安装墩台帽模 板时，安装好预留孔模板，在绑扎钢筋时注意将锚接孔位置留出。此 法安装支座施工方便，支座垫板位置准确。
常用的模板类型有： 1)拼装式模板：
是用各种尺寸的标准模板利用销钉连接，并与拉杆、加劲构 件等组成墩台所需形状的模板。 拼装式模板由于在厂内加工制造，因此板面平整、尺寸准确、 体积小、重量轻，拆装容易、快速，运输方便，故应用广泛。
2)整体吊装模板
整体吊装模板是将墩台模板水平 分成若干段，每段模板组成一个 整体，在地面拼装后吊装就位 (如图所示)。分段高度可视起吊 能力而定，一般可为2～4m。整 体吊装模板的优点：安装时间短， 无需设施工接缝，加快施工进度， 提高了施工质量；将拼装模板的 高空作业改为平地操作，有利施 工安全；模板刚性较强，可少设 拉筋或不设拉筋，节约钢材；可 利用模外框架作简易脚手架，不 需另搭施工脚手架；结构简单， 装拆方便，对建造较高的桥墩较 为经济。
当浇筑的平面面积过大，不能在前层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成次层混凝 土时，为保证结构的整体性，宜分块浇筑。分块时应注意：各分块面积不得小 于50m2；每块高度不宜超过2m；块与块间的竖向接缝面应与墩台身或基础平截 面短边平行，与平截面长边垂直；上下邻层间的竖向接缝应错开位置做成企口， 并应按施工接缝处理。
桥梁墩台施工
桥梁墩台施工的意义：
桥梁墩台施工是桥梁工程施工中的一个重要部分，其施 工质量的优劣，不仅关系到桥梁上部结构的制作与安装 质量，而且对桥梁的使用功随也关系重大。因此，墩台 的位置、尺寸和材料强度等都必须符合设计规范要求。 在施工过程中，首先应准确地测定墩台位置，正确地进 行模板制作与安装，同时采用经过正规检验的合格建筑 材料，严格执行施工规范的规定，以确保施工质量。
墩台身混凝土施工前，应将基础顶面冲洗干净，凿除表面浮浆，整修连 接钢筋。灌筑混凝土时，应经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和保护层 的尺寸，确保位置正确，不发生变形。混凝土施工中，应切实保证混凝土 的配合比、水灰比和坍落度等技术性能指标满足规范要求。
1、混凝土的运送：
墩台混凝土的水平与垂直运输相互配合方式。如混凝土数 量大，浇筑捣固速度快时，可采用混凝土皮带运输机或混凝土 输送泵。运输带速度应不大于1.0～1.2m／s，其最大倾斜角： 当混凝土坍落度小于40mm时，向上传送为18°．向下传送为 12°；当坍落度为40～80mm时，则分别为15°与10°。
利用千斤顶将支架连同模板顶起。滑升模板以墩身为支架， 不需搭设落地支架。混凝土浇筑可随模板缓慢滑升连续不断 进行。 每天浇筑高度可达5~6m。滑升模板可用于直坡墩身，也可 用于斜坡墩身。
(2)爬升模板
爬升模板与滑升模板相似，不同的是支架通过千斤顶支于 预埋在墩壁中的预埋件上。浇筑好的墩身混凝土达到一定 强度后，将模板松开，千斤顶上顶，将支架连同模板升到 新的位置，模板就位，再灌筑墩身混凝土。如此循环往复， 逐节爬升，每次升高2m左右。