浅析空心薄壁高墩的施工和质量控制论文
摘要：根据厂溪特大桥空心薄壁高墩的施工情况，对空心薄壁高墩的翻模模板、施工质量、线型控制、砼外观等进行了归纳分析和总结。
关键词：空心薄壁高墩；施工；质量
一、工程概况
厂溪特大桥位于宣汉县厂溪乡，是万源(陕川界)至达州(徐家坝)高速公路跨越小河沟的一座特大桥，本桥梁全长707m，主墩(3、4号)采用5米厚承台下设8根直径2.2米的挖孔桩基础，空心薄壁墩高度分别为84.0、72.3米，墩身混凝土设计标号为C40，上部采用连续刚构跨度为95+180+95米。
二、施工方案
本桥施工现场通过修筑施工便道，解决地面水平运输问题，并在各个墩台位置平整出满足施工的场地。对于本桥高墩施工的垂直运输问题，考虑到该桥墩高，钢筋用量大、模板的调运周转频繁，在每个主墩的轴线中间设置一台塔式起重机，并配备一台工业电梯作为施工作业通道。采用QTZ63型塔式起重机，回转半径为50 m，起重重量6t，能够满足施工要求。砼的输送采用HBT80砼输送泵。
三、墩身模板设计与制作
墩身模板在充分考虑技术经济合理性后，采用翻模施工，将外模施工平台支撑于外模板的横肋上，工作平台随外模标准节一起提升，施工人员在内外模施工平台上进行模板安拆、钢筋安装、混凝土施工等。
通过计算。模板高度为2.25m，模板横向主肋采用[16槽钢，中竖向主肋采用[8槽钢，中横主肋采用10mm扁钢，纵横向边主肋采用角钢80*80*8，面板采用6mm钢板。内外模板通过 20对拉杆连接，在稳定性方面主要通过拉杆的抗剪、混凝土与模板的粘结力、模板的整体受力来保证整个模板的稳定性。外模施工平台采用75×75×5角钢焊接成三角托架，焊接于外侧模横肋上，每个标准节外模安装一套，在支架位置处连续铺设，形成贯通通道，并在外模上安装施工人员上下通道。在三角托架顶面密排5cm厚木板，供施工人员作业、行走，存放小型机具。
模板高度的选定：因墩身高，综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和砼施工缝的数量，确定模板分为3节，每节高度为2.25m。每节由4块整体式大块模板组拼而成。施工时，每次浇注2节模板的高度，即每次翻2节模板，浇筑4，5m高的砼。
四、空心薄壁墩的质量控制
(一)薄壁空心墩的测量监控措施
由于墩身高，需多次翻模，为保证墩身垂直度和中心位置准确，施工中采用三维空间定位法，采用空间坐标控制墩身四角，测量仪器采用全站仪。在承台施工前，首先放出墩身十字线，做好型钢支架，将墩身预埋钢筋准确定位并确保在整个施工过程中墩身钢筋不移位，不偏斜。模板安装前在墩身上准确测放出模板的四个控制点，模板安装时利用铅锤线测量模板的倾斜，模板安装完成后，利用全站仪直接测量墩身四角坐标与计算的理论坐标对比，利用千斤顶调整模板，误差控制在10mm以内。为确保墩身截面尺寸准确、顺畅，在每次浇注砼后，对墩身进行四角复测，并测量四角的标高，达到双控效果，即标高及线型控制，为下次立模提供数据参考，发现模板偏位之后应立即对模板轴线进行调整，为了不造成线形的不美观，调整不能一次性到位，调整方法为逐渐垫高模板偏向例的模板，慢慢进行调整。
(二)外观质量控制
高墩施工由于多次立模，多次浇注，容易引起外观质量下降。为了提高外观质量，经多次探索，施工中采取了以下措施：高墩施工由于多次立模、多次浇注，容易引起外观质量下降。为了提高外观质量，经多次探索，采取了以下措施：
1、采用同一厂家的水泥、砂石、外加剂、掺和料，确保外观的一致性。
2、针对混凝土泵送难、和易性差、颜色灰白的问题，调整混凝土配合比，在保持原来配合比、坍落度的前提下，采用“双掺”技术，增加适量粉煤灰和减水剂，这使得混凝土的颜色更均匀，和易性更好。
3、水平施工缝凿毛处理，在每板混凝土施工后，均留下一道水平施工缝，当混凝土终凝前，即可由人工在内外模外侧，由近及远绕周圈凿混凝土表面浮浆。在待再立模前清扫干净即可。
4、浇筑混凝土前，先对上次施工顶面人工凿毛，对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查、整理，清除杂物，用高压水冲洗干净，模板间和下部嵌塞海绵条以防漏浆。
5、混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇注，每层30cm，采用插入式振捣棒星型振捣，要求移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模应保持5～10cm的距离；插入下层混凝土5～10cm操作严格遵守快插慢拔要求，避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
6、提高立模精度，改用厚10mm的海绵胶皮处理接缝，保证接缝严密。
7、尽可能安排在下午或夜晚温度较低时安排混凝土浇注施工，减小混凝土的坍落度损失。8、混凝土浇注时，混凝土面低于模板面10cm，保证混凝土面的连续性。
9、为确保墩身外观质量，模板翻升到位后，必须对模板进行彻底的清理、调直、修补和加固。
10、混凝土浇筑完成后，未拆模前，应在养护期间经常使模板保持湿润，拆模后立即进行薄膜覆盖，每3～6小时洒水一次，以保持混凝土表面湿润，养护期不少于7d。混凝土强度达到2.5Mpa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚－T－架等荷载。
11、拆模后及时修复表面缺陷，保证墩身颜色一致、棱角分明。
五、墩身施工线型控制
(一)影响高墩施工精度及其解决办法
薄壁空心墩设计，墩身柔度大，在施工中受到日照引起的温差、风力、机械振动及施工偏载的影响，墩身的轴线就会发生弯曲和摆动，使墩身处于一种动态之中。所以在墩身施工中需针对不同的情况采取相应的措施：
1、环境温差
高温季节，在阳光的照射下，高墩的朝阳面和背阳面温差较大，墩身也因此产生不均匀膨胀，使其向背阳面弯曲，其对墩身施工精度的影响很大，而且其影响值随着温差的增大而增大、随着太阳方位的改变而改变。
在施工中拟采用以下方法进行控制：
1，喷水降温法：通过安装在内外翻模板结构上的环形喷水养生管，间断地向墩身喷水，在养护墩身的同时起到降低阴阳面温差的作用，从而使日照温差引起的.墩身轴线偏位减少到最小。
2，在测量控制中确定一个基准温度和基准时间，以消除温度变形对墩身成型精度的影响。选择在日出前后测量墩身的高度和平面位置，以避免日照造成的墩身平面位置偏移和墩身高度的不均匀变化，造成测量定位的困难。具体实施方法为：在每天上午6：30左右，沿墩身横、纵方向两条中心线。在翻模下口精确安放水平尺，用全站仪进行测量，用此位置的日照偏差，作为待施J：墩身部位模板的日照偏差，在模板中线调整中予以消除，以达到克服温差影响的目的。
2、风力、机械振动和施工偏载
风力、机械振动和施工偏载对墩身轴线的影响是随机的、无序的。为此采用刚度大的模板以提高模板整体的抗弯、抗扭强度；在施工作业平台上须定人定岗，各司其责，在墩身砼浇筑时，混凝土应从四边均衡下料，以防止混凝土出现偏压，造成模板倾斜。
(二)墩身施工过程监控
桥墩施工监控是本桥施工监控的重要内容之一。在桥梁的施工过程中，桥墩的空间位置受施工测量、日照、混凝土的收缩和徐变，以及主梁的合拢顺序等多种因素控制。在墩身施工过程中应积极与现场监控组密切配合，协助完成现场相关数据的采集工作。
六、结语
高墩施工中除了进行严密的劳动组织外选用合理的施工工艺十分重要。厂溪特大桥的空心薄壁高墩施工中采用塔吊结合翻模技术，效果显著，主要体现在施工速度快、施工质量好、工程成本低。经济效益显著。墩身的垂直度测量，需要采用精密测量仪器完成，高墩施工要求具备良好的混凝土垂直输送设备，高墩混凝土要求具有良好的和易性。在本工程施工过程中，进度和质量均达到了很好的效果。
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