火烧洼特大桥墩台施工的技术控制

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摘 要：本文结合新建准池铁路火烧洼特大桥墩台施工的具体实践,就铁路特大型桥梁墩台施工的关键工序和技术控制进行简要阐述.

关 键 词 ：铁路桥梁；墩台施工；关键工序；技术控制

准池铁路是大准铁路和朔黄铁路的连接线,十九局集团所承建的4标段线路长30.554km.主要工程为：正线路基约18371m；特大桥1座933.3延米,大桥3座820.18延米,框架小桥2座30延米、公跨铁立交桥2座,高家堡车站、涵洞41座及上碴整道、桥面系、线路轨道标志等.董半川支线路基约7500m；特大桥2座2435.3延米,大桥2座451.85延米,涵洞14座及上碴整道、桥面系、线路轨道标志等等.其中,火烧洼特大桥全长933.33m,中心里程为DK62+275.56,孔跨布置为28-32,共29个墩台,由圆端型实体或空心墩共同组成,现就其墩台施工进行介绍.

1.实体墩

实体墩施工工艺流程为：墩身平面放样→基础顶凿毛→模板底垫层→辅助脚手搭设→墩身钢筋绑扎→墩身模板安装→垂直度、平面位置检查→安设漏斗、串筒等→混凝土浇筑→混凝土养护→模板拆除.

1.1 模板工程

墩身采用桁架式整体钢模,由有专业资质的厂家制作,保证加工精度.

承台混凝土浇筑前,依据墩身模板结构尺寸在承台上预埋型钢铁件.模板在现场拼装成整体,安装桁架支撑,采用吊车整体吊装就位,与承台预埋型钢连接固定.模板整体拼装时要求错台<1mm,拼缝<1mm.用缆风绳固定钢模板,利用经纬仪校正钢模板两垂直方向倾斜度.

1.2 钢筋工程

钢筋在加工场按设计图纸集中下料、分型号、规格堆码、编号,平板车运到现场,在桥墩钢筋骨架定位模具上绑扎.结构主筋接头采用直筒螺纹连接,主筋与箍筋之间采用扎丝进行绑扎.绑扎或焊接的钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱现象.混凝土保护层垫块采用高聚脂UPVC垫块.

1.3 混凝土浇筑

混凝土由拌和站集中供应,泵送入模,分层浇筑,连续进行,插入式振捣器捣固.混凝土浇筑前,将承台与墩身接头处混凝土进行凿毛,清除浮浆及松动部分,冲洗干净,并整修连接钢筋.浇筑时对称水平分层进行,浇筑层厚控制在30cm以内,同时注意纠正预埋铁件的偏差,保证混凝土密实和表面光滑整齐,无垫块痕迹.

混凝土浇至支座垫石顶面时注意抹平压实,并特别注意锚栓孔的预留.严格控制支座垫石的标高,支座垫石的标高按负公差控制.

混凝土浇筑期间设专人看护模板,观察支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况,发现松动、变形、移位时,及时处理.

墩台混凝土达到拆模强度后拆除模板,拆模时要轻敲轻打,以免损伤主体混凝土的棱角或在混凝土表面造成伤痕.

1.4 混凝土养护

根据施工对象、环境、水泥品种、外加剂以及混凝土性能的不同提出具体的养护方案,各类混凝土结构的养护措施及养护时间遵守相关规范的规定.

当新浇结构物与流动水接触时,采取防水措施,保证混凝土在规定的养护期之内不受水的冲刷.

拆模后的混凝土立即使用保温保湿的无纺土工布覆盖,外贴隔水塑料薄膜,使用自动喷水系统和喷雾器,不间断养护,避免形成干湿循环,养护时间不少于7d后,拆除养生毯,再用塑料薄膜紧密覆盖,保湿养护14d以上.

养护期间混凝土强度未达到规定强度之前,不得承受外荷载.当混凝土强度满足拆模要求,且混凝土芯部与表层之间的温差、表层与环境之间的温差均≯15℃时,方可拆模.

1.5 混凝土温度测量和控制

墩身混凝土为大体积混凝土.根据构造物尺寸、环境温度及浇筑工艺的不同,选取有代表性的结构使用大体积混凝土循环测温仪,及时掌握混凝土内部温度、表层温度,并绘制温度曲线图.当发现混凝土浇筑温度、内外温差或降温速率出现异常时,应及时处理.

混凝土拌合阶段通过降低材料温度、改进搅拌机投料顺序等措施来降低混凝土出机温度.浇筑阶段通过降低运输容器温度,适当选择浇筑时间,分层浇筑等技术措施来降低混凝土温度.养护阶段通过内部降温或外部升温、保温、提高养生水温等措施,使混凝土核心温度、表面温度、外界温度差值控制在规定的范围内.

大体积混凝土尚应避免水化热产生过大的内外温差,经过计算必要时在墩身内预埋冷却管,降低混凝土内部温度.

2.空心墩

空心高墩采用翻模施工,其施工工艺流程为：基顶找平→浇筑3m高墩身→翻模组装 →绑扎钢筋→立 模、校 模→灌注第n节砼→砼养护强度达到1.2MPa→绑扎钢筋→立模并检查校正→浇注第n+1节砼→是否达到墩顶→翻模拆除→搭设墩帽施工平台→墩身施工完成

2.1 翻模模板设计

模板高度的选定：根据墩身高度,综合考虑节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少混凝土施工缝的数量的目的,共加工3层模板,每层1.5m,每次浇注2节模板的高度,即每次翻2层模板,浇筑3m高的混凝土.

模板构造的设计：空心墩身采用内外两套模板,外模采用整体钢模板,内模采用定型钢模板.由于墩身高,模板倒用次数多,钢外模面板使用6mm厚钢板制作,模板设有[16槽钢竖肋及[12槽钢后架,竖肋和后架皆组焊而成,后架为施工提供较为宽阔的操作平台,同时多层后架通过螺栓连接后组成空间桁架,保证了翻模模板的空间刚度,能有效的减少模板对拉杆的使用,提高墩身混凝土的外观质量.

模板翻升：翻模施工时,落模后将模板向外滑出再起吊,在每块模板后架底横杆上设有简易滚轮滑轨,滑出后再利用塔吊向上翻升.

翻模时,保留最顶上一层模板,作为翻升模板的持力部分,然后把最下二层模板拆开并滑出,利用塔吊将模板吊起,并放置于顶层模板相应平面位置上,将模板与周围模板联接.重复以上操作至墩身浇筑完成. 墩帽的模板设计：墩帽为实心段.在进行该实心段混凝土施工时,考虑在墩身内部预埋钢板,焊上牛腿,铺上工字钢、方木和竹胶板作为支架,然后绑扎钢筋,浇筑混凝土.支架放在墩身内不再取出.

2.2 塔吊设置

施工时考虑墩旁设置塔吊,施工时利用塔吊安装、拆卸模板和向上运送钢筋.

2.3 上下安全通道的设置

墩身施工时,人员上下的安全通道采用门式爬梯,为了保持爬梯的稳定,每5米高与墩身加固一次,通过墩身的通气孔把爬梯固定在墩身上,以利于施工和检查人员上下行走.

2.4 钢筋的制作和绑扎

为了便于绑扎薄壁墩身的钢筋,在薄壁墩身的中间空心处搭设钢管支架,作为存放钢筋的平台,同时在墩身四个角的位置及墩身的长边中间位置预埋6根7.5*7.5的角铁,角铁与中间的钢管支架连成一个整体,作为绑扎钢筋的依托支架,在浇筑混凝土时,把角铁直接浇在墩身中,不再取出.

钢筋在加工前,首先将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净,对弯曲变形的钢筋进行调直.依据图纸设计进行下料,弯制加工,并按图纸钢筋编号对钢筋分类编号存放.

在钢筋的绑扎中,钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实,必要时可用点焊焊牢.部分纵横水平钢筋可预放在绑扎位置,留出下人振捣混凝土的空间,边浇注混凝土边定位绑扎.

为保证保护层厚度,在钢筋与模板间设置垫块.

2.5 混凝土浇筑

混凝土由拌合站集中供应,垂直运输用输送泵.对混凝土倾注高度超过2m的,采用串筒下料,防止混凝土骨料分离.混凝土输送泵的管道依托塔吊搭设和固定.

混凝土浇至支座垫石顶面时注意抹平压实,并特别注意锚栓孔的预留.严格控制支座垫石的高度,支座垫石的标高用负公差控制.

2.6 混凝土养护

混凝土终凝后就开始洒水养护,墩台表面盖麻袋以保持湿润.拆模后采用塑料薄膜包裹,养护期内向薄膜内喷水,保持其湿度.当气温偏低时采用草帘包裹,内外加塑料薄膜.

3.桥台

桥台模板采用大块组合钢模板,由具有专业资质的厂家制作,保证加工精度.根据梁端线和梁缝准确定出胸墙位置,胸墙必须充分加固,保证其竖直.台身、台顶施工缝要严格按设计和规范进行,并作好施工缝处理.钢筋、混凝土等施工方法参见前述桥墩内容.

4.结语

通过对以上关键工序进行了严格的技术控制,火烧洼特大桥墩台施工合格率100%,完全满足了设计要求.