高墩施工工法及总结

空心薄壁墩施工工法

一、工程概况

焦作至桐柏高速公路巩义至登封段GDTJ-3标起讫桩号为K12+600—K19+980，路线全长7.278公里(扣除短链101.916m)，位于郑州市巩义市北山口镇境内。

K17+016老井沟I号大桥上部结构15*50m预应力砼连续组合T 梁，桥梁全长766.52m，共22座空心薄壁墩，墩高在22.5m~68.7m 之间，其中50m以上的9座。

二、空心薄壁墩施工方案

1 空心薄壁墩施工方案

综合考虑设计墩高、工程质量要求、工期要求、场地条件等多方面因素，并结合同类型工程经验，确定空心墩施工采用翻模施工工艺。

1.1施工辅助设备

1.1.1起重设备

塔吊：利用其提升物体高度大的特点，主要负责空心墩钢筋、模板拆装及其他小型机具的吊运，基础采用“+”型钢筋混凝土基础，设计尺寸为5*5*1.2m，该项目工期紧，任务重，空心墩施工较为集中，计划租赁7座塔吊，施工过程中根据基桩施工进度将适当增加塔吊数量。

1.1.2混凝土输送设备

混凝土输送泵：灵活性好，工作效率高，不受高度限制，每套设

备需配备50~100m输送管道，输送管道拟固定在塔吊上。砼输送泵计划进场4台，输送管道数量与塔吊数量相匹配。

1.1.3人员上下通道

根据其他项目考察情况，人员上下通道方法较多，结合我标段实际情况，从施工方便和安全及经济角度考虑，计划50米以下高墩在墩身上预埋锚固螺栓，搭设“之”字形爬梯，9m高设置一转台，外侧设置1.5m高的钢筋护栏。人员上下时系安全带，安全带套在护栏扶手钢筋上，随着人员的移动而滑动。计划50米以上高墩在墩身上附着升降机供人员上下。

1.1.4模板上工作平台

在紧贴模板顶边第一道拉丝下方设置工作平台，用于模板和拉丝拆除和安装。工作平台宽75cm，两端设置钢筋天窗（与下部人员上下爬梯位置对应），工作平台采用Φ12钢筋焊接在Φ25承重筋上，承重筋间距为50cm一道，固定在模板背杠上，上铺钢板网，外侧设置1.5m高的安全网，呈封闭状。

1.2翻模模板

内、外模选用定型钢模板（考虑到大块模板施工过程中易变形，现场无校正设备，建议模板采用150*300cm平模），外模面板采用δ=6mm钢板，［80槽钢背肋，用［120槽钢背焊作为横带，根据需要将不同数量模板拼装成固定一组；内模面板采用δ=4mm钢板、L75×L75角钢背肋，用［100槽钢背焊作为横带，根据需要将不同数量模板拼装成固定一组。每节外模由10块平面钢模和四块角模组成；

内模标准段由16块平面钢模和8块角模组成。

外模安装时将横桥向8块平模（150*300cm）每两块组装在一起，共分为四组，统一编号，每组模板工后拆模时不打散（便于下节混凝土模板安装）。四块角模板分别与纵桥向两块平模（150*300cm）组装，即两端模板呈“U”型。通过塔吊提升至工作高度，由人工配合将6块组合模板组装成一节外模。每节高1.5m，每套模板分4节。首先在桥墩基础顶面平台上用塔吊安装4节模板并浇注砼，在砼达到20MPa强度后，用塔吊进行模板的拆除和支立吊装工作（施工工序详见工艺流程图），外模拆除时先拆除一端角模，随后依次拆除。

2空心薄壁墩施工工艺

2.1工艺原理

翻模是以凝固的混凝土墩体为支承主体，通过附着于已完成的混凝土墩身上的下层模板支撑上层施工模板及平台，从而完成钢筋成型、模板就位和校正、混凝土浇筑等工作。

2.2工艺流程图

翻模施工工艺流程图

2.3施工方法

2.3.1钢筋加工及安装

在承台混凝土施工时，预埋墩身钢筋。主筋的接长采用等强度直螺纹接头工艺施工，横向箍筋现场绑扎成型。

直螺纹接头工艺是先利用套丝机在钢筋端部加工直螺纹，然后用连接套筒将两根钢筋对接。该工艺有连接速度快、操作简便、可集中批量生产、质量保证率高等特点，同时无污染、无噪音、无辐射，对操作人员身体不会造成伤害。

主筋下料长度根据模板高度和混凝土浇筑高度确定为4.5m，可节约钢筋，加工施工的钢筋端部必须调直，要求切口的断面与钢筋轴线垂直。

另外为缩短工序耗时和施工便捷，建议空心墩内外侧钢筋同时绑扎，为了加强钢筋的刚度，使其在安装过程中不变形，在钢筋四周安装劲性骨架。劲性骨架横向为3道∠80×5角钢，竖向用3根Φ5cm 圆钢焊接而成，横向与竖向用法兰盘螺栓连接。长、宽尺寸小于内围主筋尺寸5～10cm，高5米，能满足4.5米长钢筋的接长操作。骨架整体刚度好，能保证钢筋笼的稳定性。骨架底部3米内无横水平连接，在底节箍筋绑扎完成之后，将其用塔吊取出。劲性骨架严格安装，位置准确、垂直、焊接牢固。劲性骨架支撑于内模预设钢板上。

2.3.2模板安装和拆除

钢筋绑扎成型后，首先进行空心墩内模安装，内模靠空心墩内搭设支架固定，然后再进行外模板装。

模板安装前必须进行试拼，模板接缝、错台、连接等方面可能出现的问题，提前解决。试拼完成后将模板集中进行打磨、除锈、涂刷脱模剂。

模板安装前须用全站仪准确测设出墩身的内外立模边线，模板安装利用汽车吊（或塔吊）辅助完成。整套模板采用φ22圆钢作为拉筋，拉筋外套φ25的PVC塑料管以备混凝土施工完毕后拉筋抽出。内、外模板安装加固后，整体应有足够刚度，在混凝土浇筑过程中做到稳固、不变形。

拆除下层模板时先抽取模板拉筋，然后在上层模板上用导链钢丝绳拉紧下层，随后拆除上下层模板联结螺栓，最后利用塔吊拆除、提升下层模板。

2.3.3墩身混凝土浇筑

钢筋、模板加工安装完毕，经监理工程师检验合格后，即可进行墩身混凝土的浇筑。采用泵送砼分层浇筑至模板顶面，每次浇筑三节段，浇筑连续进行。砼拌和应均匀，浇筑层厚30cm，不宜大于40cm，在下层混凝土未凝固前浇筑上层，振捣应符合规范要求，不能过振、欠振而造成砼内在和外观质量缺陷。墩身采用挂在内外模板上的环形喷水管洒水养生。墩柱最后一次浇筑时需在适当位置预留孔位，以作为盖梁模板支承点，浇筑完成后，还需预留一节模板不拆，作为盖梁施工平台。

该项目空心墩壁薄（等截面厚度50cm*50cm,变截面厚度为60cm*60cm），钢筋设计密度大，且环形箍筋相互重叠，人工振捣空