桥梁空心薄壁墩施工探讨
摘要：随着交通路网的快速发展，全国各地新建的各式桥梁腾空而出，桥梁的出现既方便了交通，提高了运输效率，同时桥梁本身也是一道亮丽的风景线。本文根据笔者多年的桥梁施工经验，对桥梁工程中的空心薄壁墩的施工技术进行探讨，以供同行借鉴参考。
关键词：桥梁工程；施工技术 一、工程概述
某桥梁长度871m共20跨，上部结构采用40m、50m的装配式预应力混凝土连续 T 梁，下部结构为24个21～66m高度的薄壁空心墩配群桩基础，其余为双柱式墩配桩基础，桥台桩柱式、肋板式配桩基础。
二、施工技术
（1）施工前期工作
承台施工前，应在混凝土垫层上准确放出薄壁墩的轮廓线，并用墨斗弹出薄壁墩预埋钢筋箍筋的轮廓线，方便预埋钢筋的准确定位。
承台钢筋绑扎完成后，在承台钢筋骨架顶面用ф16钢筋焊接出薄壁墩整体钢筋骨架的外型轮廓，外型轮廓的投影应与承台垫层上的墨斗轮廓线重合。
绑扎薄壁墩钢筋，为保证承台钢筋骨架在薄壁墩钢筋的重力作用下不变形，薄壁墩部分竖向主钢筋应插入到承台垫层上，提高承台和薄壁墩钢筋骨架的刚度。
第一段钢筋骨架按9m 国标等尺预埋，顶部同一断面搭接接头不得超过主筋数量的 50%。在承台顶面钢筋上沿薄壁墩外围轮廓线以外65cm处竖向焊接薄壁墩模板底脚定位钢筋，钢筋直径25 mm，长度为露出承台顶面20cm，间距100cm。
（2）施工第一段混凝土阶段
第一浇注段浇注高度为承台顶面至空心箱室底面。在承台表面用全站仪放出薄壁墩的四角控制点，弹出薄壁墩的轮廓线以及轮廓线外的参照线，参照线距离轮廓线30cm。搭设临时支架，调整钢筋垂直度，绑扎钢筋。绑扎钢筋的绑扎高度应高出空心箱室底面以上100cm，即第一浇注段顶面50cm。
薄壁墩内外模板采用委托专业厂家加工的钢模板。由于箱室为变截面，所以内模中部分模板采用木模板。薄壁墩断面设计有三种，分别是：3×8.35 m、3.5×8.35m、4.5×8.35m。正面均为8.35m，正面外模板组合宽度为：5块×1.5 m+0.85 m=8.35 m，高度2m；侧面外模板组合宽度分别为：2块×1.5m=3.00 m，2块×1.5m
+0.5m=3.50m，3块×1.5m=4.50m，高度2m。为安全起见，正、侧面模板均采用螺栓紧固连接，防止模板侧滑和脱扣。
钢筋验收合格后，安装模板。承台以上15m范围内模板采用25t吊车安装和拆卸；15m以上采用内爬式塔吊安拆。安装第一段模板时，先在承台表面以上20cm 的钢筋骨架上焊接模板定位钢筋，钢筋一端与薄壁墩轮廓线平齐，一端焊接在主筋上，间距100cm。然后在模板底角处垫8cm厚泡沫板，将刷过脱模剂的钢模板立于泡沫板上，钢模板下部应紧贴在模板定位筋上，泡沫板内侧应与钢模板内侧平齐。模板合围后，在正面穿入对拉螺栓并戴上螺母，对拉螺栓水平间距1.5 m，层高为1m。在承台上面预埋的定位筋上焊接垂直于承台表面的竖向36 b工字钢，工字钢高度为 4.5m，间距2m。工字钢上端用直径28mm 钢筋对拉焊接，再在工字钢1.5m高度处打一斜撑。在模板底边紧贴一根10×10cm 木方，然后在木方与工字钢之间打入木楔，再将外模板上边的竖肋用直径16mm对拉螺栓连接。
混凝土浇注振捣对模板的侧压力验算：
墩身最大浇注高度4m，每小时浇注高度 0.8m。
新浇混凝土初凝时间：t0=200（/T+15）=200（/24+15）=5.128（h）
新浇混凝土作用在模板上的最大侧压力按下式计算：
取值：F=34.81 kN/m2
新浇混凝土对模板产生的侧压力荷载设计值：F设=1.2×0.85×34.81=35.51（kN/m2）
混凝土振捣对模板产生的侧压力荷载设计值：F2=1.4×0.85×4=4.76（kN/m2）
故最终新浇混凝土对模板产生的侧压力荷载设计值 Fmax=40.27（kN/m2）
采用 M16 对拉螺栓，M16 螺栓容许拉力43.5（kN/m2）
Fmax=40.27 kN/m2＜43.5 kN/m2（满足受力要求）
检查模板平面位置及竖直度，检查各部支撑是否牢固，经检查合格后，浇注混凝土。
混凝土浇注：混凝土采用搅拌站集中拌和搅拌车运输到现场，用机械吊运混凝土入模，分层浇注砼，分层厚度30cm。浇注到箱室底面后，薄壁部分将混凝土表面浮浆去除并刮毛，按施工缝处理。其余部分抹平收光。终凝后洒水养生。
（3）施工第二段混凝土阶段
第二浇注段为空心箱室底面至第二层模板顶面以下 20cm 段。
拆除工字钢以及模板上边竖肋的对拉螺栓，焊接芯模定位钢筋，安装变截面芯模，芯模面板紧贴定位钢筋，并在芯模内侧打上支撑。芯模安装完成后，安装外模，正面模板分两段用吊车吊起与第一层模板合缝连接，为方便模板安拆，模板采用挂扣式螺栓连接，模板合围后，穿入内外模对拉螺栓以及模板顶部竖肋对拉螺栓，校正模板垂直度后，旋紧模板连接螺栓和对拉螺栓。为保证施工安全，用厚木板将内膜上部封堵。
安装工作围栏：工作围栏采用40×40 角钢焊接而成，工作宽度80cm，围栏高度 120cm。围栏采用分段制作分段吊装，在地面焊接成型，用吊车起吊至上层模板的钢板挂钩上。为保证模板和挂钩受力均匀，挂钩应在每一个模板竖肋上焊接一个，挂钩距模板顶面50cm 处。安装工作围栏时，应对称安装，防止模板受力倾斜。围栏安装完成后，校正模板垂直度，检查合格后浇注第二段混凝土。施工方法同上。
图1工作围栏的安装
塔吊的设置与安装：每两墩装备1台塔吊，为JL125型自升塔式起重机。JL125型塔式起重机是一种水平臂架、小车变幅、上回转的附着式自升塔式起重机，起升高度为100m，其臂长为50m。额定起重力矩1250 kN·m。
安装内爬式塔吊，原则上塔吊应安装在墩位轴线的上游，塔吊的起重量根据模板厂家设计的钢模板重量和塔吊的工作半径来确定。塔吊的安装位置，根据现场施工条件确定。
图2 塔吊的安装
第二层混凝土浇注完成后，强度达到 2.5MPa后，拆除第一段模板。拆除第一段模板时，应先将模板下泡沫板抠除，再将对拉螺栓拆除，然后用吊车稳住模板，再将模板竖向连接螺栓拆除，最后将第一段和第二段连接处的螺栓拆除。吊车在拆除模板时不得用力扯拉模板，防止模板突然脱落伤及人员和机械。
（4）施工其余段混凝土
其余浇注段浇注高度为 4m。
绑扎第三施工段钢筋：施工人员通过焊接的爬梯，上升到工作平台，在芯模顶面的工作平台上搭脚手架，在外围安装防护网，防护网的上部与薄壁内主筋连接，下部与外侧模板上的工作围栏连接。钢筋用吊车分类别吊到第二段平台上，连接主筋，主筋连接采用等强度钢筋直螺纹套筒，绑扎箍筋，绑扎外围钢筋网。拆除防护网，拆除第二施工段模板竖肋上边的对拉螺栓。钢筋直螺纹套筒连接：连接套筒由厂家送到工地入库，钢筋在钢筋加工厂用滚轧机按规范开丝，钢筋一端丝头用胶布包裹，另一端用连接套筒旋入1/2 再用保护套或胶布包裹，加工好的半成品钢筋用运输车运送到施工现场，用塔吊或吊车吊运安装使钢筋另一端丝头旋入连接套筒，用手动扳手把连接套筒拧紧达到规范要求。