橋梁墩臺(tái)施工

橋梁墩臺(tái)施工橋梁墩臺(tái)施工是橋梁工程施工中的一個(gè)重要部分，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅關(guān)系到橋梁上部結(jié)構(gòu)的制作與安裝質(zhì)量，而且對(duì)橋梁的使用功隨也關(guān)系重大。因此，墩臺(tái)的位置、尺寸和材料強(qiáng)度等都必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。在施工過程中，首先應(yīng)準(zhǔn)確地測(cè)定墩臺(tái)位置，正確地進(jìn)行模板制作與安裝，同時(shí)采用經(jīng)過正規(guī)檢驗(yàn)的合格建筑材料，嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范的規(guī)定，以確保施工質(zhì)量。橋梁墩臺(tái)施工的意義：橋梁墩臺(tái)施工方法通常分為兩大類：

現(xiàn)場(chǎng)就地澆筑與砌筑；拼裝預(yù)制的混凝砌塊、鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。多數(shù)工程是采用前者。現(xiàn)場(chǎng)就地澆筑與砌筑優(yōu)點(diǎn)是工序簡便，機(jī)具較少，技術(shù)操作難度較小；缺點(diǎn)：施工期限較長，需耗費(fèi)較多的勞力與物力。近年來，交通建設(shè)迅速發(fā)展，施工機(jī)械(起重機(jī)械、混凝土泵送機(jī)械及運(yùn)輸機(jī)械)也隨之有了很大進(jìn)步，采用預(yù)制裝配構(gòu)件建造橋梁墩臺(tái)的施工方法有新的進(jìn)展，其特點(diǎn)是既可確保施工質(zhì)量、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，又可加快工程進(jìn)度、提高工程效益，對(duì)施工場(chǎng)地狹窄，尤其對(duì)缺少砂石的地區(qū)或干旱缺水地區(qū)等建造墩臺(tái)更有著重要意義。一、混凝土墩臺(tái)的施工就地澆筑的混凝土墩臺(tái)施工有兩個(gè)主要工序：一是制作與安裝墩臺(tái)模板，二是混凝土澆筑。

１、就地澆筑的混凝土墩臺(tái)施工（一）墩臺(tái)模板根據(jù)《公路橋面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041—89)的規(guī)定，模板的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)符合如下要求：1)具有必須的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受施工過程中可能產(chǎn)生的各項(xiàng)荷載，保證結(jié)構(gòu)物各部形狀、尺寸準(zhǔn)確；2)盡可能采用組合鋼模扳或大模板，以節(jié)約木材、提高模板的適應(yīng)性和周轉(zhuǎn)率；3)模板板面平整，接縫嚴(yán)密不漏漿；4)拆裝容易，施工時(shí)操作方便，保證安全。模板一般用木材、鋼材或其他符合設(shè)計(jì)要求的材料制成。木模重量輕，便于加工成結(jié)構(gòu)物所需要的尺寸和形狀，但裝拆時(shí)易損壞，重復(fù)使用少。對(duì)于大量或定型的混凝土結(jié)構(gòu)物，則多采用鋼模板。鋼模板造價(jià)較高，但可重復(fù)多次使用，且拼裝拆卸方便。常用的模板類型有：1)拼裝式模板：

是用各種尺寸的標(biāo)準(zhǔn)模板利用銷釘連接，并與拉桿、加勁構(gòu)件等組成墩臺(tái)所需形狀的模板。拼裝式模板由于在廠內(nèi)加工制造，因此板面平整、尺寸準(zhǔn)確、體積小、重量輕，拆裝容易、快速，運(yùn)輸方便，故應(yīng)用廣泛。2)整體吊裝模板圓形橋墩整體模板(尺寸單位：cm)a)拼裝式鋼模板；b)整體式吊裝模板

整體吊裝模板是將墩臺(tái)模板水平分成若干段，每段模板組成一個(gè)整體，在地面拼裝后吊裝就位(如圖所示)。分段高度可視起吊能力而定，一般可為2～4m。整體吊裝模板的優(yōu)點(diǎn)：安裝時(shí)間短，無需設(shè)施工接縫，加快施工進(jìn)度，提高了施工質(zhì)量；將拼裝模板的高空作業(yè)改為平地操作，有利施工安全；模板剛性較強(qiáng)，可少設(shè)拉筋或不設(shè)拉筋，節(jié)約鋼材；可利用模外框架作簡易腳手架，不需另搭施工腳手架；結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，對(duì)建造較高的橋墩較為經(jīng)濟(jì)。

3)組合型鋼模板：

組合型鋼模板以各種長度、寬度及轉(zhuǎn)角標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，用定型的連接件將鋼模拼成結(jié)構(gòu)用模板，具有體積小、重量輕、運(yùn)輸方便、裝拆簡單、接縫緊密等優(yōu)點(diǎn)，適用于在地面拼裝，整體吊裝的結(jié)構(gòu)上。4)滑動(dòng)鋼模板

適用于各種類型的橋墩。

空心高墩的施工，若采用搭設(shè)支架的方法，費(fèi)工費(fèi)料，甚至難以實(shí)現(xiàn)。在橋梁工程實(shí)踐中，發(fā)展了一些適于高墩施工的方法，如滑升模板、爬升模板、翻升模板等。這些施工方法的共同特點(diǎn)是：模板依附于已澆筑完成的墩壁上，并隨著墩身的逐步加高而向上升高?？招母叨盏氖┕?1)滑升模板滑升模板一般由內(nèi)外兩圈模板構(gòu)成，在其間澆筑墩壁混凝士。模板高1~1.5m，安置在支架上。支架連接到埋于墩壁混凝土中的頂桿上。頂桿與支架間設(shè)有干斤頂。利用千斤頂將支架連同模板頂起?；０逡远丈頌橹Ъ?，不需搭設(shè)落地支架。混凝土澆筑可隨模板緩慢滑升連續(xù)不斷進(jìn)行。每天澆筑高度可達(dá)5~6m?；０蹇捎糜谥逼露丈恚部捎糜谛逼露丈?。(2)爬升模板爬升模板與滑升模板相似，不同的是支架通過千斤頂支于預(yù)埋在墩壁中的預(yù)埋件上。澆筑好的墩身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，將模板松開，千斤頂上頂，將支架連同模板升到新的位置，模板就位，再灌筑墩身混凝土。如此循環(huán)往復(fù)，逐節(jié)爬升，每次升高2m左右。(3)翻升模翻升模板是一種特殊鋼模板，由三層模板組成一個(gè)基本單元，并配有隨模板升高的混凝土接料平臺(tái)（工作平臺(tái)）。澆筑完上層模板的混凝土后，將最下層模板拆除翻上來并成為第四層模板。以此類推，循環(huán)施工。翻升模板也能夠用于有坡度的橋墩，近年來應(yīng)用較多。(二)混凝土澆筑施工要點(diǎn)墩臺(tái)身混凝土施工前，應(yīng)將基礎(chǔ)頂面沖洗干凈，鑿除表面浮漿，整修連接鋼筋。灌筑混凝土?xí)r，應(yīng)經(jīng)常檢查模板、鋼筋及預(yù)埋件的位置和保護(hù)層的尺寸，確保位置正確，不發(fā)生變形?；炷潦┕ぶ校瑧?yīng)切實(shí)保證混凝土的配合比、水灰比和坍落度等技術(shù)性能指標(biāo)滿足規(guī)范要求。1、混凝土的運(yùn)送：

墩臺(tái)混凝土的水平與垂直運(yùn)輸相互配合方式。如混凝土數(shù)量大，澆筑搗固速度快時(shí)，可采用混凝土皮帶運(yùn)輸機(jī)或混凝土輸送泵。運(yùn)輸帶速度應(yīng)不大于1.0～1.2m／s，其最大傾斜角：當(dāng)混凝土坍落度小于40mm時(shí)，向上傳送為18°．向下傳送為12°；當(dāng)坍落度為40～80mm時(shí)，則分別為15°與10°。

2、混凝土的灌筑速度

為保證灌筑質(zhì)量，混凝土的配制、輸送及灌筑的速度不得小于：式中：——混凝土配料、輸送及灌筑的容許最小速度(

)；

——灌筑的面積；

h——灌筑層的厚度；

t——所用水泥的初凝時(shí)間(h)3、混凝土澆筑

墩臺(tái)是大體積圬工，為避免水化熱過高，導(dǎo)致混凝土因內(nèi)外溫差引起裂縫，可采取如下措施：(1)用改善骨料級(jí)配、降低水灰比、摻加混合材料與外加劑、摻入片石等方法減少水泥用量；(2)采用C3A、C3S含量小、水化熱低的水泥，如大壩水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、低標(biāo)號(hào)水泥等；(3)減小澆筑層厚度，加快混凝土散熱速度；(4)混凝土用料應(yīng)避免日光曝曬，以降低初始溫度；(5)在混凝土內(nèi)埋設(shè)冷卻管通水冷卻。當(dāng)澆筑的平面面積過大，不能在前層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成次層混凝土?xí)r，為保證結(jié)構(gòu)的整體性，宜分塊澆筑。分塊時(shí)應(yīng)注意：各分塊面積不得小于50m2；每塊高度不宜超過2m；塊與塊間的豎向接縫面應(yīng)與墩臺(tái)身或基礎(chǔ)平截面短邊平行，與平截面長邊垂直；上下鄰層間的豎向接縫應(yīng)錯(cuò)開位置做成企口，并應(yīng)按施工接縫處理。

二、墩臺(tái)頂冒施工墩臺(tái)頂帽是用以支承橋跨結(jié)構(gòu)的，其位置、高程及墊石表面平整度等，均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，以避免橋跨結(jié)構(gòu)安裝困難，或使頂帽、墊石等出現(xiàn)碎裂或裂縫，影響墩臺(tái)的正常使用功能與耐久性。墩臺(tái)頂帽施工的主要工序?yàn)椋?、墩、臺(tái)帽放樣：

臺(tái)帽放樣時(shí)，應(yīng)注意不要以基礎(chǔ)中心線作為臺(tái)帽背墻線，澆筑前應(yīng)反復(fù)核實(shí)，以確保墩、臺(tái)帽中心、支座墊石等位置方向與水平標(biāo)高等不出差錯(cuò)。2、墩、臺(tái)帽模板

澆筑混凝土應(yīng)從墩臺(tái)帽下約30～50cm處至墩臺(tái)帽頂面一次澆筑，以保證墩、臺(tái)帽底有足夠厚度的緊密混凝土。混凝土橋墩墩帽模板3、鋼筋和支座墊板的安設(shè)墩、臺(tái)帽上的支座墊板的安設(shè)一般采用預(yù)埋支座墊板和預(yù)留錨栓孔的方法。前者須在綁扎墩臺(tái)帽和支座墊石鋼筋時(shí)，將焊有錨固鋼筋的鋼墊板安設(shè)在支座的準(zhǔn)確位置上，即將錨固鋼筋和墩、臺(tái)帽骨架鋼筋焊接固定，同時(shí)將鋼墊板作一木架，固定在墩、臺(tái)帽模板上。此法在施工時(shí)墊板位置不易準(zhǔn)確，應(yīng)經(jīng)常檢查與校正。后者須在安裝墩臺(tái)帽模板時(shí)，安裝好預(yù)留孔模板，在綁扎鋼筋時(shí)注意將錨接孔位置留出。此法安裝支座施工方便，支座墊板位置準(zhǔn)確。2、裝配式墩臺(tái)施工裝配式墩臺(tái)適用于山谷架橋、跨越平緩無漂流物的河溝、河灘等的橋梁，特別是在工地干擾多、施工場(chǎng)地狹窄，缺水與砂石供應(yīng)困難地區(qū)，其效果更為顯著。裝配式墩臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)形式輕便，建橋速度快，圬工省，預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量有保證等等。目前經(jīng)常采用的有砌塊式、柱式和管節(jié)式或環(huán)圈式墩臺(tái)等。

一、砌塊式墩臺(tái)施工蘭溪大橋預(yù)制砌塊墩身施工示意a)空腹墩殼塊；b)空腹墩砌筑過程

例如1975橋，主橋墩身系采用預(yù)制的素混凝土殼塊分層砌筑而成。殼塊按平面形狀分為型和工型兩大類，再按其砌筑位置和具體尺寸又分為5種型號(hào)，每種塊件等高，均為35cm，塊件單元重量為900～1200N，每砌三層為一段落。該橋采用預(yù)制砌塊建造橋墩，不僅節(jié)約混凝土數(shù)量約26％，節(jié)省木材50m3和大量鐵件，而且砌縫整齊，外形美觀，更主要的是加快了施工速度，避免了洪水對(duì)施工的威脅。二、柱式墩施工裝配式柱式墩系將橋墩分解成若干輕型部件，在工廠或工地集中預(yù)制，再運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)裝配成橋梁。形式有雙柱式、排架式、板凳式和剛架式等。施工工序?yàn)轭A(yù)制構(gòu)件、安裝連接與混凝土填縫養(yǎng)護(hù)等。其中拼裝接頭是關(guān)鍵工序，既要牢固、安全，又要結(jié)構(gòu)簡單便于施工。常用的拼裝接頭有：

1、承插式接頭：將預(yù)制構(gòu)件插入相應(yīng)的預(yù)留孔內(nèi)，插入長度一般為1．2～1．5倍的構(gòu)件寬度，底部鋪設(shè)2cm砂漿，四周以半干硬性混凝土填充，常用于立柱與基礎(chǔ)的接頭連接。2、鋼筋錨固接頭：構(gòu)件上預(yù)留鋼筋或型鋼，插入另一構(gòu)件的預(yù)留槽內(nèi)，或?qū)摻罨ハ嗪附?，再灌注半干硬性混凝土，多用于立柱與頂帽處的連接。3、焊接接頭：將預(yù)埋在構(gòu)件中的鐵件與另一構(gòu)件的預(yù)埋鐵件用電焊連接，外部再用混凝土封閉。這種接頭易于調(diào)整誤差，多用于水平連接桿與主柱的連接。4、扣環(huán)式接頭：相互連接的構(gòu)件按預(yù)定位置預(yù)埋環(huán)式鋼筋，安裝時(shí)柱腳先座落在承臺(tái)的柱芯上，上下環(huán)式鋼筋互相錯(cuò)接，扣環(huán)間插入U(xiǎn)形短鋼筋焊牢，四周再綁扎鋼筋一圈，立模澆注外圍接頭混凝土。要求上下扣環(huán)預(yù)埋位置正確，施工較為復(fù)雜。5、法蘭盤接頭：在相連接構(gòu)件兩端安裝法蘭盤，連接時(shí)用法蘭盤連接，要求法蘭盤預(yù)埋位置必須與構(gòu)件垂直。接頭處可不用混凝土封閉。裝配式柱式墩臺(tái)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、墩臺(tái)柱構(gòu)件與基礎(chǔ)頂面預(yù)留杯形基座應(yīng)編號(hào)，并檢查各個(gè)墩、臺(tái)高度和基座標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求；基杯口四周與柱邊的空隙不得小于