桥梁墩台施工技术研究

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【摘 要】结合某桥梁墩台施工实践，对滑模在高墩施工中的应用、模板施工以及混凝土施工等环节进行了初步探讨和研究，为类似工程提供借鉴和参考。

【关键词】桥梁墩台；施工技术；混凝土灌注

0.工程概况

某大桥桥梁全长332.0m，上部构造采用8×40m先简支后连续预应力T梁的结构型式。该桥桥墩及桥台基础均为钻孔灌注桩基础，桥墩最大高度为60m，部分高墩采用矩形空心墩的型式，部分桥墩设计为实心墩。该桥桥址所处地质情况为碎石土、强风化砂岩、弱风化砂岩，地质情况良好。该桥百年一遇设计水位为274.0m，桥梁的设计标高在340.0m以上，桥梁的长度由河床断面及桥头地形控制。

1.施工流程

桥梁墩台是桥梁的重要组成部分，其一般施工工艺流程为：清理基础及承台面测量放样绑扎台身钢筋立模灌注台身混凝土测量放样立托盘顶帽模板绑扎托盘顶帽钢筋，安装预留孔模板灌注台帽混凝土养护。

2.模板工程

本桥部分桥墩的高度一般都在30m以上，模板施工采用滑模技术，在承台底部按照施工平面图的基本要求沿周边进行一次组装模板，高度为1.2m左右，在浇筑的混凝土结构中埋设支承杆，对于有坡度存在变截面的结构部分的施工，模板需要分两次进行支护才能完成整个模板的施工，同样的结构体中的混凝土浇筑施工也应该分为两次进行，桥梁墩身的钢筋进行绑扎和支立内模板施工需要严格的按照施工图纸的要求进行，利用一套液压提升系统设备将模板不断提升，逐步的完成整个桥梁墩身结构的浇筑成型。

2.1滑模安装的基本程序

滑模装置安装的基本程序依次为：滑模装置安装前期准备支撑段轨道施工工作段轨道施工拆装段轨道及上部固定施工牵引机具及滑板就位施工操作平台及附属设施施工。

2.2轨道预拼装

按支撑段轨道、工作段轨道、拆装段轨道的顺序，根据施工技术要求选择不同节长的轨道组合，进行轨道组装施工工作。检查轨道工作面的平直度是否满足规范和施工需要，检查轨道架间距是否与设计相符，总体评价轨道系统是否满足施工要求，如果不满足则需要重新进行检查并认真处理。

2.3滑模设备安装和调试

当滑升模板的施工轨道预拼装、模板、牵引等系统安装完毕合格后，相关的设备及工作器具一切就绪后，安排操作人员就位，需要再次对其他配套设备到位及使用情况进行认真检查，认真进行安全技术交底，然后进行调试。

2.4滑模的滑升和拆除

在模板的滑升施工过程中，要求两边牵引必须同步，专人负责手扳葫芦的滑升，两边要摆幅摆速一致，均匀用力；需要安排技术人员，对发现的滑模滑升出现的问题及时采取措施。在模板滑升至结构的顶层时，随着浇筑的混凝土达到拆模强度，就可以进行拆除滑模的施工了。根据实际情况拆除滑模，需要制定详细的拆除方案，并对安全控制措施详细了解和布置，模板拆除应利用塔式起重机吊装整块模板，先外后内，统一指挥，地面解体；拆除液压千斤顶及液管路、控制台；按轴线分段整体拆除外工作平台、提升外立柱；拆除内围圈内模板及内工作平台。

3.钢筋制作

对钢筋的基本要求为：钢筋应具有出厂合格证；钢筋表面洁净，使用前将表面油腻、漆皮、鳞锈等清除干净；钢筋平直，无局部弯折。钢筋下料尺寸、弯制和末端符合设计及规范要求。

成型安装要求为：桩顶锚固筋与承台或墩台基础锚固筋按要求连接牢固，形成一体；基底预埋钢筋位置需准确，满足钢筋保护层的要求，墩身钢筋与预埋钢筋按50%的截面错开配置；钢筋骨架绑扎适量的垫块，以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。

4.混凝土灌注

混凝土灌注前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，清理模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢，模板内侧涂刷脱模剂。混凝土在集中拌和站拌和，由混凝土运输车运输至墩位，混凝土输送泵泵送入模；混凝土分层灌注厚度不宜超过30cm，灌注混凝土时，采用插入式振动器振动捣实，确保墩台混凝土内实外美，表面无蜂窝、麻面，颜色一致。混凝土的灌注连续进行，若超过允许间断时间，须采取保证质量的措施或按工作缝处理。

4.1泵送砼施工工艺

可采用输送泵泵送混凝土入模，因此泵送砼施工成为一个关键工艺。为方便施工，在桥的左侧利用钢管沿顺桥向搭设钢管架至每个墩台，混凝土输送管（φ=13.3cm）安设在钢管架上，这样可把混凝土输送至每个墩台。运输管线应该铺设得直、短、水平，转弯宜缓，接头应严密。

4.2原材料选择及其控制

粗骨料粒径应控制在0.3～0.4D（D为管径）范围之内，D=100mm时最大粒径不能超过25mm；D=125mm时，最大粒径不能超过30mm；D=150mm时，最大粒径不能超过40mm，且应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%。细骨料宜采用中砂，通过0.315mm筛孔的砂，不应少于15%。粉煤灰等外加剂及掺合料，提高砼和易性，增加抗渗性，减少泌水及离析，防止砼开裂，可节约水泥，利于泵送。在施工时可根据实际情况掺加。

4.3配合比设计

泵送混凝土配合比，除必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求外，尚应使混凝土满足可泵性要求，混凝土的可泵性，可用压力泌水试验结合施工经验进行控制。一般10s的相对压力泌水率S10不宜超过40%。泵送混凝土的水灰比宜为0.4～0.6。水灰比过小，和易性差，流动阻力大，容易引发堵塞；水灰比过大，容易产生离析，影响泵送性能。泵送混凝土的砂率宜为38%～45%。砂率过大，砼流动性差，泵送性能差，砂率过小，容易影响砼粘聚性、保水性，容易脱水，造成堵塞。泵送混凝土的坍落度宜控制在120～180mm范围之内。泵送混凝土的最小水泥用量宜为300kg/m3，水泥用量过小，影响管壁膜的形成及质量。

4.4砼搅拌

混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求，并应根据原材料情况的变化及时调整配合比。混凝土拌和采用强制式500搅拌机集中拌和，严格控制混凝土生产质量。混凝土搅拌时其投料次序，除应符合有关规定外，粉煤灰宜与水泥同步；外加剂的添加应符合配合比设计要求，且宜滞后于水和水泥。水泥、砂、石储备要满足砼不间断施工需要。泵送混凝土搅拌的最短时间，不应小于2.5min。

4.5砼灌注及捣固

搅拌站距离泵送尽量近一些，以免长距离运输加大混凝土坍落度损失。混凝土供应必须保证混凝土连续泵送。每次泵送前泵机应试运转，试运转正常后先放些清水湿润管路，再输送与混凝土成分相同的水泥砂浆（泵入不小于管节的水泥砂浆量），输送管内壁。作为管道用的砂浆泵送到管道终端时应排出模外移作它用，不得泵入主体工程模内。管道经充分后才正式泵送水泥混凝土。开始泵送时应慢速旋转，观察泵压及各部分运转情况，待确认工作正常后再以常速泵送。混凝土出现离析现象时，应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土，泵送间歇时间不宜超过15min。应保持连续泵送，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。如停泵超过15min，应每隔4～5min开泵一次（正转和反转），同时开动料斗搅拌机，防止斗中混凝土离析。如停泵超过45min，应将管中混凝土清除，清洗泵机。

混凝土灌注布料应均匀，按每灌注厚约30cm捣固一次，灌注时应使用专用的布料工具整平混凝土后再振捣。砼倾落自由高度超过2.0m时，应该设置串筒。在砼浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取措施进行处理，因意外砼灌注作业受阻，时间不得超过2个小时，否则按接缝处理。采用插入式振动棒辅助捣固，必须符合下列规定：每一振点的捣固延续时间，宜为15～30s，且隔20～30min后进行第二次复振，应使砼表面呈现浮浆和不再沉落。振捣时的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍。振捣器与模板的距离不大于其作用半径的0.5倍，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。振捣器插入下层砼内的深度不小于50mm。对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，应预先制订技术措施，确保顺利布料和振捣密实。在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措施予以纠正。拌和、运输和泵送是泵送混凝土施工的三个主要环节，由于泵送工艺对混凝土的质量要求高，因此施工中必须做到施工配套，严格施工管理和工序控制，重点抓好这三个环节。

5.结语

桥梁墩台的施工技术，直接关系到整个工程的质量和安全。以上以某大桥工程墩台现场施工为例，对桥梁墩台施工技术中的模板施工、钢筋制作、混凝土灌注等施工技术做了详细分析，希望能为以后类似的工程提供一定的借鉴和参考。

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