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浅析大体积高墩施工及质量控制 摘 要 本文结合兰临高速公路芦家沟特大桥高墩砼施工生产实际，对大体积高墩施工过程及质量控制加以阐述，以积累高墩施工经验，进以掌握大体积高墩施工的技术。 1. 概述大体积高墩施工是现代桥梁建筑发展的趋势，是交通行业飞速兴起带来的桥梁结构建筑的必然结果，熟练掌握大体积高墩施工技术，将有助于推动桥梁建筑业的进一步发展，有利于桥梁施工企业在激烈的市场竞争中利于不败之地。中铁一局二公司承建的兰临高速公路LL4标段的芦家沟特大桥全长399.8m，全桥位于全部曲线上，圆曲线半径600m，桥面横坡5%，纵坡2.9%；桥高以2#墩身和3#墩身为全桥之最；其中，3#墩高75.880m，系6m2.5m实心独立双墩，墩身间没有横系板连接，是典型的大体积高墩砼结构。2施工依据2.1“芦家沟特大桥设计图纸”（甘肃省交通规划勘察设计院 北京建达道桥咨询公司）2. 2公路桥涵施工技术规范JTJ04120002.3公路工程质量检验评定标准JTJ071983施工方案3. 1 钢筋连接采用“等强镦粗直螺纹连接”工艺，采用机械镦粗，套丝，所有钢筋集中进行加工；安装时，按主筋长度（9m）分节进行人工安装。3.2高墩砼施工采取翻模施工方案，翻模时，按每6m（3m）为一个循环，翻模采用3.06.0m，3.02.5m大型组合钢模板，四角配55cm的倒角模型；模型之间通过12螺栓进行连接，对面模型之间设16对拉杆，拉杆外端设双螺母进行锚固。3.3 砼拌和采取大型搅拌站集中拌和，拌和后的成品砼由砼搅拌运输车运送至浇注现场，经砼输送泵泵送入模，分层进行浇注，以插入式振捣棒振捣密实。4本桥墩身施工的特点4.1 墩身施工人员全部在高空作业，施工难度大，技术含量高。4.2 采用等强镦粗直螺纹工艺进行钢筋安装，使得钢筋安装速度明显提高，有利于加快工程施工进度，提高施工生产效率。4.3 采用翻模施工，以前一次施工的顶层模型作为下一次翻模的底层生根模型，模型安装后具有良好的稳定性。4 .4 翻模施工工序简单，各工序连接紧密，使人员、机械达到合理安排利用。4. 5 施工进度快，节约劳动成本。5施工人员及机械配备5.1 高墩施工主要机械配备如下表：机具设备名称规格型号单位数量备注砼搅拌站HZS25A座1负责全部砼拌和装载机ZLM30台1供后盘上料输送泵HBT60C台套1泵送成品砼入模搅拌运输车5m3辆2运输成品砼，进行连续搅拌插入式振捣棒台6保证砼浇注的密实度卷扬机JZ0.5台2提运小件物资5.2 施工劳动组织如下表：岗位人数具体工作备注现场指挥1负责现场全面指挥工作技 术1控制检查各工序施工质量，指导正常施工测 量2测量轴线，标高及墩身垂直度试 验1控制成品砼满足设计、规范、施工要求搅拌站1搅拌站具体操作安 全1监督施工安全电 工1检查维修电路墩顶操作人员10负责钢筋安装，砼浇注，振捣泵站司机1操作输送泵运输车司机2操作运输车，运送砼6高墩施工工艺流程6.1 施工中，采取分别流水施工，实行三班作业，以利于工作面的充分合理利用，加快工程施工进度。钢筋加工施工放样安装钢筋及防裂网加工冷却管预埋件及冷却管安装翻模作业及模型调整6.2 具体工序安排如下 施工工艺流程图施工准备 浇注砼等强、养护、循环冷却进入下一循环施工 7工序施工7. 1施工准备： (1)在一个施工循环开始之前，应对老砼面进行凿毛、清洗处理，凿毛以凿去砼表面浮浆，露出新鲜砼面为准。 (2) 搭设施工脚手架，安装上下扶梯，挂安全防护网，脚手架须经检算，保证其稳定性。 (3) 组织参加施工生产人员，进行安质教育。7. 2施工放线 (1) 施工放样选用尼康DTM-520型全站仪，精度为2;放样选用坐标放样模式，按设计墩身四角坐标进行墩位控制。放样完毕，仪器应重新建站，在基本模式下，测量放样点实测坐标，与设计坐标进行比较，误差应在合格标准范围内。 (2) 为施工方便, 在已浇注好的砼表面放出墩轴十字线，作为上层模型安装控制基准线，立模时用线坠吊准十字线上的点，通过控制模型垂直度来控制墩位。7. 3 钢筋加工 (1) 钢筋进场前，须经取样实验，合格后再进场使用。 (2)进场钢筋分批堆放，主筋（28mm带肋螺纹钢）加工时，按钢筋长度（9m），用钢筋镦粗机进行镦粗。 镦粗过程中，及时检查镦粗后的钢筋，如出现马蹄形状或横向裂纹，应该将该镦粗部分切掉，重新镦粗。 (3) 镦粗合格后的主筋，用CABR带肋钢筋直螺纹套丝机进行套丝。套丝应保证丝扣牙形饱满，避免出现滑丝、倒丝现象，否则应重新加工。7.4钢筋安装 （图1） 单位：cm (1)墩身主筋3根28钢筋为一束，安装前，先在3根钢筋中间塞入钢楔，使其分离出一定空隙，再进行安装。 (2) 墩身主筋安装采用普通套筒接头，因下部钢筋已经固定，只须将上部钢筋拧入套筒，接头时，以外露丝扣控制接头长度，接头内须保证两主筋之间无间隙。 (3) 箍筋套接安装时，需经上向下安装，速度缓慢；可先将箍筋安放好后，再行插接主筋，以提高施工效率。 (4) 等强镦粗直螺纹接头，要求同一截面，主筋接头数量60%主筋总量，考虑施工速度因素，采取（图1）接头形式。等强镦粗直螺纹接头分布形式图 。7.5 预埋件、冷却管安装7.5.1 为保证脚手架的稳定性，在墩身上预埋钢板，进而在墩身上焊接牛腿，以加固脚手架。（图3墩身脚手架固定方案）7.5.2 墩身系大体积砼构件，为防止水泥水化热在砼墩身内部产生的应力导致墩身开裂，施工中，沿墩高方向预埋冷却管，在砼浇注完后，进行循环水冷却，冷却管布置如（图2）墩身冷却管布置图。7.5.3 为防止砼表面开裂，在箍筋外沿整个墩高范围内设置防裂钢筋网，防裂网采用冷轧带肋钢筋焊网，公称直径6mm，网孔间距100100mm。 墩身冷却管布置图 I II （图2）单位：cm7.6翻模施工及模型调整7.6.1 在内脚手架上架设纵横各两道 墩身脚手架加固方案横梁，横梁采用236a型槽钢，槽钢伸出墩身截面50cm，槽钢上挂6T倒链。7.6.2 翻模时，将倒链另一端钩紧被翻模型上的吊环，待两根倒链均受力后，开始拆最底层模型，经两条倒链对称提升模型至安装位置就位。7.6.3 前一次砼浇注的顶层模型，作为本次浇注的生根模型，翻模时，不拆除该模型，翻模后，要及时检查生根模型螺栓及对拉杆螺母，确认 （图3）各螺栓均已上紧。7.6.4 翻模施工完毕，用全站仪测量检查模型四角，同时吊垂线检查模型垂直度，待两项指标均满足规范要求后，上紧模型各连接螺栓及对拉杆螺栓。7.6.5 检查模型连接缝，确保模型间连接紧密，避免出现错台。 7.7 砼施工7.7.1 砼施工前，清除模型内杂物，在原砼表面轻洒一层水润湿后，浇注一层砂浆（2cm左右）再进行砼浇注。7.7.2 砼浇注时，采用输送泵分层、连续进行浇注，以插入式振捣棒振捣密实。7.7.3砼浇注完成后，在冷却管内进行循环水，对墩身砼内部进行循环水冷却。并及时记录进，出水口水温，保证其温差不超过25。7.7.4循环水时间，按规定大于14天。7.7.5在进行循环水冷却的同时，对墩身砼面进行洒水养生。8、质量分析8.1墩身浇筑时，需搭设的工作平台，可考虑用螺栓将牛腿支架与模型进行连接，这样既可保证其稳定性能，又可避免提升模型时损坏该支架，达到合理循环利用的效果。8.2砼浇筑时，应在保证内在质量的同时，保证外表美观，色泽一致，因此应该考虑使用同一种配合比，同一厂家水泥，外加剂。8.3由于砼本身的收缩徐变，将会导致生根模型与砼表面间出现缝隙，因此浇筑砼前须将生根模型的螺栓重新拧紧，保证整体模型稳定的同时避免漏浆。8.4大体积砼构件开裂的原因主要是砼构件内外温差造成收缩不均匀，产生局部应力，以及砼表面水分蒸发出现的干裂缝，施工时，除及时洒水养生外，应考虑内部砼冷却降温，表面内部安装防裂钢筋网。 9总结 芦家沟特大桥大体积高墩施工，采取的一系列施工工艺，取得了较大的成效，既保证了工程施工质量，又节省了施工时间，加快了工程施工进度。在施工当中，受到了设计单位、业主及监理单位的一致好评。更为宝贵的是，在该桥施工过程中，锻炼了一批年轻的施工技术人员，培养一批年轻的技术力量，为公司进一步开拓西部市场打下良好的基础。