九江西互通主桥超宽凯旋门式薄壁墩身施工

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摘要：九江西互通是江西省最大的全苜蓿叶式大型互通立交桥工程，其中主线桥属于九江长江公路大桥南引道工程，其墩身由于与匝道桥的联结，结构形式表现为宽幅“凯旋门”式薄壁墩，断面尺寸变化较大，施工难度大，本文仅对施工方案进行一些粗浅探讨，管中窥豹，希冀对同类工程施工有所借鉴。

关键词：超宽、凯旋门、薄壁墩、模板、施工

中图分类号：TU755.2文献标识码： A 文章编号：

一、工程简介

九江苏家垅京九铁路跨线桥属于福银高速公路九江长江公路大桥南引桥九江西互通工程。该桥分左右两幅，全桥长1100.96m，桥面宽19.40～30.35m（半幅），墩身宽12.200～27.122m，中间墩身壁厚1.3m，交界墩壁厚从下至上1.3m变化到2.1m，墩身高度6.0～22.0m，拱形门洞半径1.0～2.5m，全超高墩顶横坡3%，全桥共有薄壁墩身90座，其中交界墩15座，桥墩幅宽、肢宽、门洞结构尺寸样变化频繁。

旋门式超宽薄壁墩身实体

二、模板工程

2.1模板总体设计

苏家垅京九铁路跨线桥属于九江西互通立交主桥，且线路位于曲线段上，受梁宽的变化影响，墩身宽度变化频繁， 90座薄壁墩身就有63种墩身宽度90种墩身高度，且墩身高度和宽度精确到mm，这给模板设计带来极大的困难。模板设计以最小墩宽12.2m为基础，其他墩身模板在此基础上，在中间适当添加。一套通用钢模重量达286t，考虑到全部用钢模投入过大，且调节模板（宽度＜0.50m或者高度＜0.25m）几乎每座墩身宽度、高度均不相同，不能重复利用，若做成钢模不经济，采用钢模夹木模搭配解决。对于宽度小于0.50m的调节模板采用木模，对于高度小于0.25m的模板采用先在承台顶墩身轮廓线外浇筑砂浆垫层代替。

墩身直线段模板计设计4种高度，分别为：1.00m、1.50m、2.00m、0.25m，墩身上部直线段采高度为2.0m和1.0m的模板，中间曲线段为方便拆模和防止多次使用导致变形过大将模板做成两层。

交界墩身模板分块图

交界墩身宽度从墩身下部起弧段1.3m渐变至墩顶直线段2.1m，变化段高度4.5m，由两段圆弧夹一段折线组成。墩身侧面起弧段至墩身上部直线段总计外伸1.700m由两段圆弧夹一段直线组成，变化段高度6.037m。墩身正面起弧段较墩身侧面起幅段高1.537m。墩身圆拱正好处在墩身宽度变化段范围内，导致拱顶和拱底宽度不一。给模板制作和拼装带来极大的困难，为了施工方便，将圆拱模板设计成正反拱边两块和拱顶楔形调节块，总计3块。

2.2木模的制作和安装

木模采用22mm厚覆膜竹胶板做面板，背部采用木板条配合长螺栓加劲夹于钢模板之间，木板条与竹胶板厚度之和应保证木模与钢模的平顺连接。螺栓采用长度为0.5m的通长丝杆和4个配套螺帽组成，为防止木模浇筑过程中受力变形累计过大导致错台和漏浆等影响外观质量的问题，单块木模长度不宜超过1.5m。

2.3钢模安装

模板安装前，仔细检查其表面是否干净，涂抹的脱模剂是否均匀。模板的安装严格按设计要求的顺序进行，对安装到位的模板固定牢靠，避免混凝土浇注过程中模板移位；由于无接口模，模板与已浇混凝土面之间的接缝处理难度较大，为防止混凝土浇注过程中漏浆，在施工缝处的混凝土外表面上先粘贴一圈薄海绵条，关闭模板后，在模板下口与混凝土面接合处再用具有较强粘性、与混凝土颜色相近的橡胶泥进行填塞，同时将模板与模板之间的接缝也填塞严密。尽可能不在模板附近进行焊接作业，若必须焊接时，在模板方向用薄铁皮作保护，确保焊渣不溅落到模板上。模板安装完成后，对其平面位置、顶部标高、节点连接及纵横向稳定性进行检查验收。

拼装前擦拭模板贴缝双面胶带钢模夹木模示意图

检查墩身模板安装尺寸时采用与墩身宽度一致的内撑杆装入已经拼装好的模板内分层进行卡靠，每层每块模板要卡靠其四个角点，撑杆采用两段B28钢筋以直螺纹套筒连接，两端加橡胶保护套，以免刮伤模板表面的模板漆。撑杆在制作时钢筋应比相应墩身净宽短1cm，通过套筒调节撑杆长度，保证撑杆能容易拆除，每层撑杆待混凝土浇筑至其下20cm时再行拆除。模板拼装要逐层依次进行，由于墩身横桥向宽度较宽，在拼装每层模板时均要带好通线以确保墩身线型。

三、混凝土施工

3.1混凝土浇筑

混凝土采用汽车泵泵送工艺，混凝土入模采用串筒，为防止混凝土离析，串筒底部离浇筑面高度不得大于2米，在串筒口下面混凝土堆积高度不得超过1米，分层浇注，分层厚度30cm左右。采用插入式振捣器振捣混凝土，均匀全断面振捣，振动棒避免碰撞模板、钢筋及预埋件。

砼的浇注要求连续完成，如遇特殊情况需暂时中断时，允许间断时间不得超过90分钟。为防止混凝土松顶而影响混凝土的内在和外观质量，每次混凝土的顶层部分在初凝前应进行二次振捣，并清除表面浮浆（顶层混凝土及表面浮浆中含有大量的粉煤灰），为减小每次混凝土顶部与其他部位的色差，适当减小每次最上层混凝土的坍落度，同时稍微超浇，以便在清除表面浮浆、凿除混凝土松散层后不影响施工接缝的处理。

3.2薄壁墩裂缝的控制

混凝土在硬化期间，一方面由于水泥水化过程中将释放出大量的水化热,使结构件具有“热涨”的特性，另一方面混凝土硬化时又具有“收缩”的特性, 两者相互作用的结果将直接破坏混凝土结构, 导致结构出现裂缝，因而在混凝土硬化过程中，必须采用相应的技术措施，以控制混凝土硬化时的温度, 保持混凝土内部与外部的合理温差, 使温度应力可控, 避免混凝土出现结构性裂缝。

⑴降低水泥水化热：选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥。

⑵合理设计混凝土配合比： 采用掺加粉煤灰和减水剂的“双掺”技术, 减少每立方米混凝土中的水泥用量, 以达到降低水化热的目的。 选用级配良好的粗骨料，细度模数合适中粗砂, 改善混凝土的和易性, 减少用水量，严格控制混凝土的塌落度。

⑶降低混凝土入模温度：浇筑大体积混凝土时应选择较适宜的气温, 尽量避开炎热天气浇筑，夏季可采用温度较低的地下水搅拌混凝土,同时对骨料进行遮阳、洒水降温, 在运输及浇筑过程中也采用遮阳保护、洒水降温等措施, 以降低混凝土拌和物的入模温度。 掺加相应的缓凝型减水剂， 在混凝土入模时，还可以采取强制通风措施,加速模内热量的散发。

四、结语

薄壁墩在纵横桥向刚度差异大，适应桥梁不同方向变形需要，结合其经济性，在桥梁工程中大量采用，但对于超宽幅超薄墩身结构国内使用不多，尤其九江西互通墩身由于互通匝道渐变连接需要，幅宽变化大，对于模板设计，混凝土一次浇筑成功，裂缝控制都有极大的难度。目前该桥已全部完成90座该类墩身施工，均为一次浇筑成功，外观质量优良。

参考文献

[1]《九江长江公路大桥A2合同段主体工程设计图》 江西省交通设计院

[2]《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50―2011

[3] 《钢结构设计规范》GB 50017-2003