崔 曉 智

(中鐵三局集團第五工程有限公司，山西 晉中 030600)

談鋼筋混凝土空心高墩封頂施工工藝

崔 曉 智

(中鐵三局集團第五工程有限公司，山西 晉中 030600)

結(jié)合新建準神鐵路前紅進塔特大橋空心墩施工的工程實例，介紹了采用預制混凝土蓋板進行空心高墩封頂?shù)氖┕すし笆┕み^程中應注意的事項，解決了空心墩施工中封頂難的問題，加快了橋梁施工進度。

鐵路，空心高墩封頂，預制混凝土，蓋板

近年來，隨著鐵路工程的迅速發(fā)展，鐵路橋梁中空心墩的設計已十分普遍。但因空心墩的施工工藝復雜、施工進度緩慢的缺點而成為各鐵路項目頭疼的問題。如何控制空心墩的施工質(zhì)量，加快空心墩的施工進度已成各項目時刻研討的課題?？招亩盏氖┕みM度、質(zhì)量、安全的控制關鍵在于空心墩的施工控制，空心墩施工控制關鍵點在于封頂實體段的施工控制。本文結(jié)合中鐵三局五公司承建的準神鐵路前紅進塔特大橋空心墩封頂?shù)膶嵗瑢υ摌虿捎娩摻罨炷辽w板法封頂?shù)氖┕すに嚰鞍踩马椷M行了解析。

1 工程概況

新建準神鐵路紅進塔至紅柳林段運煤專線(內(nèi)蒙段)Ⅱ標段位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準格爾旗境內(nèi)，起訖里程為DK2+378～DK6+958.81，全標段主要以橋梁和路基工程為主。前紅進塔特大橋是我公司管段最長橋梁，中心里程DK3+467.738，全長610.775 m，是為繞避滑坡山體而設的旱橋，全橋位于直曲線上，采用18 m～32 m后張法預應力鋼筋混凝土單線鐵路橋梁。橋梁墩身均為圓端形，設計有實體墩和空心墩兩種，其中空心墩14個，空心墩最大高度36 m。墩身外坡比35∶1，內(nèi)坡比70∶1，墩頂平板段長280 cm，圓端外直徑360 cm，墩頂為高315 cm的實心部分空心墩頂部壁厚最小為50 cm，與實體部分銜接過渡段采用100 cm×200 cm的倒角。

2 空心墩封頂工藝概述

目前施工解決豎向承重的常規(guī)辦法是搭設滿堂腳手架的方式。但空心高墩封頂施工中若采用此方法，會存在以下幾個問題：1)空心墩內(nèi)部空間比較狹??；2)要求搭設滿堂支架最高高度達到30 m，技術(shù)上很難把握；3)施工完畢后的材料運輸只能通過進人洞，且進人洞位于墩身正面，施工很不方便；4)施工周期長，模板的周轉(zhuǎn)利用率很低，施工很不經(jīng)濟；5)上實體段混凝土澆筑方量較大，對于支架要求較高。

基于上述原因，如果采用傳統(tǒng)的方法解決空心墩上實體段豎向承載力問題，較不現(xiàn)實。因此必須尋找更合理、更經(jīng)濟、更可靠的施工方法解決問題。

在前紅進塔特大橋空心墩封頂施工中，經(jīng)過方案比選，經(jīng)設計、業(yè)主及監(jiān)理工程師同意，最后選用提前在預制場預制好0.10 m厚的C35鋼筋混凝土蓋板，將蓋板在空心墩頂實心段底部倒角上鋪設作為底模進行施工的方法。施工過程中為了減少蓋板底模的承重量，采用將頂部的實心段分為兩次進行澆筑的方式：第一次先完成0.6 m高度的實心段澆筑施工，當該段的混凝土達到一定的強度之后，將其作為后澆筑段的支撐結(jié)構(gòu)，再進行剩余的2.55 m高度實心段的施工。兩端混凝土都施工完成后，進行灑水養(yǎng)護將兩者作為一個共同作用的整體。而作為封頂?shù)幕炷辽w板不用取出，將其作為橋墩的一部分，下一個橋墩施工時再采用相同的預制蓋板即可，依此循環(huán)，完成所有墩身施工。

3 施工工藝

3.1 蓋板預制

1)結(jié)構(gòu)尺寸設計。結(jié)合墩頂空心部分的形狀及封頂面積確定蓋板的結(jié)構(gòu)尺寸，尺寸確定后可根據(jù)具體大小將蓋板分段或者整體預制。

前紅進塔特大橋空心墩內(nèi)頂空形狀為圓端形，圓端直徑為60 cm，平板段長為280 cm。封頂混凝土蓋板制作模板時尺寸比橋墩頂空外延尺寸均擴大10 cm作為擔板，即圓端直徑變?yōu)?0 cm，平板長仍為280 cm。設計板厚10 cm。

2)鋼筋布置。封頂蓋板的鋼筋采用單層鋼筋網(wǎng)片，直徑為10 mm，網(wǎng)片間距為10 cm×10 cm。鋼筋的制作加工應該符合相應標準規(guī)范，鋼筋的保護層在上下方位各4 cm、四周各3 cm。

3)混凝土澆筑施工。為避免耽誤空心墩身的施工進度，可以選擇蓋板的預制工作和墩身下部混凝土施工同步進行，場地盡量不遠離空心墩，如附近沒有合適的施工場地，則選取合適的位置建造專門的蓋板預制場，預制完成后現(xiàn)場統(tǒng)一堆碼存放、集中運輸。前紅進塔特大橋封頂蓋板預制場選在9號墩處硬化場地內(nèi)。為施工安全、可靠，封頂蓋板統(tǒng)一采用同墩身混凝土相同標號的C35混凝土進行預制。

C35混凝土由公司攪拌站統(tǒng)一供應，攪拌運輸車運輸?；炷吝\輸過程中，罐車保持一個速度進行攪拌，以避免混凝土出現(xiàn)離析、漏漿或者坍落度損失等現(xiàn)象。采用平板振搗器進行蓋板的澆筑施工，保證混凝土充分振搗?；炷翑嚢柰瓿珊笸街谱鳂藴试噳K，用來檢驗混凝土的28 d抗壓強度，保證混凝土的施工質(zhì)量。

蓋板混凝土施工完成后及時覆蓋養(yǎng)生，減少混凝土的暴露時間，防止表面水分蒸發(fā)。

3.2 蓋板吊裝

1)吊裝前先檢查蓋板強度，檢測結(jié)果達到要求之后再進行吊裝施工。2)分析施工現(xiàn)場情況，確定合適吊裝設備，本項目中選擇了塔吊設備，因此我們在蓋板的施工中預先在蓋板四角的位置各埋設1個吊環(huán)，施工中采用4條鋼絲繩，一頭掛在塔吊吊鉤上，另一頭分別懸吊4個吊環(huán)，鋼絲繩固定好后起吊蓋板，過程中保證蓋板不得傾斜。3)當墩頂蓋板起吊到達設計位置后，技術(shù)人員開始進行安裝。安裝之前依據(jù)蓋板的尺寸，在墩頂?shù)菇琼斆鎸ιw板的安裝輪廓線進行精確放樣，施工人員安裝蓋板時要嚴格按照輪廓線安裝，空心墩頂與蓋板兩邊的接觸面均控制在10 cm左右，確保兩側(cè)受力平衡。4)吊裝相關注意要點。a.施工之前技術(shù)人員首先應該檢查蓋板，如果存在表面有貫通裂縫、預埋吊環(huán)松動的情況禁止起吊，將蓋板更換之后方可繼續(xù)施工。b.起吊之前對鋼絲繩進行檢查，如存在斷絲、起毛的情況，必須更換合格的鋼絲繩。c.吊裝人員均應持有特種作業(yè)證件，無證人員嚴禁上崗。d.吊裝施工需安排專人統(tǒng)一指揮，確保作業(yè)安全。

4 實心段施工

待混凝土蓋板底模安裝完畢后，依次進行0.6 m實心段及2.55 m實心段鋼筋混凝土的施工。0.6 m段混凝土澆筑完成后，當混凝土強度達到2.5 MPa以上時，對混凝土面進行人工鑿毛處理，用水沖洗干凈鑿毛處理后的混凝土面。在澆筑2.55 m實心段混凝土前，對水平施工縫宜在舊混凝土面上鋪一層10 mm～20 mm厚水膠比比混凝土略小的1∶2的水泥砂漿，待處理層達到一定強度后再進行混凝土澆筑。

5 結(jié)語

對于墩身高度較高的空心墩，墩頂實體部分傳統(tǒng)的施工方法是在空心墩腔內(nèi)搭設支架進行施工，但是因為空間狹小，施工完成后材料只能通過進人洞進行運輸，施工非常麻煩，不僅費時費力，而且工期長，結(jié)構(gòu)安全難以保障。前紅進塔特大橋采用鋼筋混凝土蓋板鋪設法封頂，空心墩的墩身高度不會成為限制難題，而且過程省工、省時、操作簡單，降低了施工成本及封頂時間，提高了施工效率。通過在本項目的施工，該技術(shù)已成熟，可為同類型的空心墩施工提供借鑒。

[1] 楊文淵,徐 犇.橋梁施工工程師手冊[M].北京:人民交通出版社,1996.

[2] 尹晉相.蘆葦河大橋高墩施工技術(shù)[J].山西建筑，2014，40(6)：206-207.

Discussion on the construction technology of reinforced concrete hollow high pier cap

Cui Xiaozhi

(FifthEngineeringLimitedCompany,ChinaRailway3rdBureauGroup,Jinzhong030600,China)

Combining with the engineering examples of hollow pier construction of new construction Zhunshen railway Qianhongjin tower super bridge, introduced the construction method and the matters needing attention in construction process using precast concrete cover made hollow high pier cap, solved the difficult problems of hollow pier construction, to speed up the progress of bridge construction.

railway, hollow high pier cap, precast concrete, cover

2015-01-11

崔曉智(1983- )，男，工程師

1009-6825(2015)09-0171-02

U443.22

A