浅述高墩柱施工质量控制

2010-08-15何保辉

科技传播 2010年18期

关键词：墩身空心模板

何保辉

河南高速公路发展有限责任公司，河南郑州 450000

1 工程概况

武西高速公路桃花峪黄河大桥位于河南省郑州市和焦作市境内，特大桥全长7 691.5m。下部结构连续墩、共用墩采用空心墩，四周采用R=30cm 倒角，横桥向每侧设置1m×0.5m 凹槽，平面外轮廓尺寸8m×3 m，壁厚1m。

2 影响高墩施工精度及其解决办法

高架桥薄壁空心墩，墩身柔性大，在施工中受到温度、风力、机械振动及施工偏载的影响，墩身的轴线可能发生弯曲和摆动，使墩身处于一种动态之中。在墩身施工中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，高墩的朝阳面和背阴面温差较大，墩身也因此产生不均匀膨胀，使其向背阴面弯曲，对墩身施工精度有影响，且随着温度的增大而增大、随着太阳方位的改变而改变。

在施工中采用以下方法进行控制：

（1）喷水降温法。通过安装在内外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）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。具体方法为：在每天上午6时30 分左右，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，作为待施工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。针对此特点，采取如下措施：

（1）采用刚度大的模板（面板为6mm 钢板，横肋为[80 槽钢，竖肋为[100 槽钢，并采用[120的槽钢作为横带），以提高模板整体的抗弯、抗扭强度。

（2）在墩身砼浇注时，混凝土应从四边均衡下料，以防止混凝土出现偏差。

3 墩身线型测量

为了保证施工的连续性，确保高墩施工的垂直度及外观线形，在墩身施工控制测量中，采用高精度全站仪和激光垂准仪配合使用、相互校核的方案。

在承台施工完毕后，采用全站仪在承台顶部空心墩内横向轴线上精确测定出两点，在其上分别安置激光垂准仪。墩身施工的过程中，在天气条件不允许（大风或雨天等）时，由于全站仪无法使用，使用激光垂准仪分别进行对点测量，若两者复核误差在±3mm 之内时，以全站仪测设点为准；若误差超过±3mm，查明原因（包括重新校正垂准仪），直到在误差允许范围内再进行施工。

在施工中每半月对激光垂准仪校核一次，每1～2月对大桥控制网复核一次。特别是在多雨季节，湿陷性黄土容易造成控制桩点移位，要适当增加大桥控制网复核次数。

4 构造物表面质量通病的防治

主要有蜂窝、麻面、气泡、泛砂、砼色泽不一致等现象，保证措施如下：

1）砼配合比设计时在满足施工条件下，应尽量降低含砂率和水灰比；

2）砼应强制拌和，罐车运输，连续浇注，杜绝坍落度不稳定，送料不衔接和每车砼级配不均匀、投料造成离析的现象出现；

3）经试验掌握振捣的尺度，既不能过振形成表面泛砂的现象，也不能因欠振导致蜂窝、麻面；

4）必须分层浇注，层厚能满足振实要求，在下层未凝固前进行上层的浇注，夏天由于高温，砼内应掺入适量缓凝剂，推迟砼的凝结时间；

5）尽量避免在高温时段浇注砼。如不可避免，应对钢模采取降温措施。浇注过程中洒落在钢模板上被烫干形成的“死灰”应随时清理干净。

5 模板接缝、分层和分节施工缝的消除

1）模板接缝：要求使用大块钢模板，以减少接缝。模板应试拼并经监理验收，不合格的不能用于工程。用时缝内应贴双面胶带，杜绝漏浆导致的表面缺陷。

2）分层施工痕迹：这种现象大都是由于砼坍落度过大，经振捣水泥内黑色成份上浮至表面，导致两层间有深色条带痕迹。也有下层初凝后浇注上层形成的施工缝痕迹。解决办法是降低坍落度，第一层未初凝前必须浇注第二层。若下层经振捣有离析现象时，应清除表面积水。

3）翻模施工的模板与模板接缝的处理：要求两节模板间横向接缝严密，不能有漏浆现象，每次拼接时，粘贴双面胶带。每层砼浇注和模板顶面平齐，做到施工缝和模板缝重合。加大模板和支撑的刚度，做到节段接缝处模板不外胀。

6 砼表面裂缝的预防

薄壁空心墩下部0m～4m 段由于受约束力复杂和施工条件较差，易出现表面裂缝，采取的主要预防措施为：

1）墩身根部按设计要求安设泄水排气孔。墩身设计施工期间用于墩内外空气流通和空心墩内养生水的外排，墩身施工结束后，用砂浆填补；

2）墩身模板每隔一节中部应设直径3cm～5cm 与墩身贯通的通气孔，顺桥向每侧2个、横桥向每侧1个，用PVC 管预留。从模板支立到养生中止前，用空压机向墩身内部送风，以减小内外的温差；

3）墩身混凝土浇筑应避开高温时段，若受高温影响较大时，太阳直射的模板外部应用彩条布覆盖；

4）空心墩内、外模板上应挂设环形喷水养生管，连续喷水养生至砼强度达到设计强度的90%。

7 墩身创优措施

1）模板

在入围的模板厂家内根据厂家的自身特点有选择性的订做各种模板，切实控制好砼外观质量第一道关。空心墩外模板采用6mm 厚钢板，内模板采用4mm 厚的钢板。模板顶设置一道环形接缝带。模板加工时均采用子母扣接头，能有效防止漏浆。

2）脱模剂

外露砼脱模剂选用清水混凝土脱模漆，脱模后光洁度高，外观效果好，空心墩内模板脱模剂选用液体石蜡。

3）钢筋保护

空心墩钢筋砼工程，钢筋保护层控制一律采用塑料垫块。

钢筋在加工过程中，事先将砼施工后外露钢筋用优质塑料农膜缠裹，既防止钢筋在施工过程中被砼粘裹，又能有效避免钢筋长时间放置生锈，减少之后钢筋处理工序和时间。

4）砼质量控制

（1）优化施工配合比

适当降低水灰比，提高砂率，用合适的减水剂调节砼坍落度，尽可能减少因用水量大造成砼表面气泡过多。适当增加水泥用量，加入适量粉煤灰，改善砼和易性。

（2）原材料控制

严格按照相关试验规范进行原材料检验，确保符合规范要求，保证砼质量及其稳定性。

（3）砼拌和

生产拌制混凝土时，必须严格按照经审批的混凝土配合比进行配料，不得随意更改，供应混凝土前对拌和设备进行全面检查，确保供料期间机组正常运行。

混凝土搅拌站应根据气温条件、运输时间、运输距离、砂石含水率的变化、混凝土坍落度损失等实际情况适当地对原配合比进行微调。

搅拌站质检员必须严把混凝土质量关，监控好混凝土出场坍落度和温度，每车混凝土拌和物经检查达到要求后，方准混凝土出场。

搅拌站与工地应加强协调，确保混凝土在运抵工地后能及时入模浇筑。

严格执行混凝土进场交货验收制度，试验员对每车混凝土的坍落度进行现场取样试验，如遇坍落度超过规定的混凝土，严禁使用。

（4）砼浇筑

砼浇筑应尽量避开高温天气，夏天最好利用夜间浇筑，以减少坍落度损失。

下料时避免混凝土冲击钢筋和模板，保证下料点分散布置，严禁一次性下料过多或集中某一点下料，砼倾落高度超过2m时应设置串通，防止混凝土离析。

浇筑混凝土要连续进行，并严格控制混凝土的浇筑时间。

振捣要求快插慢拔，每棒均深入下层混凝土5cm～10cm，振捣时间为30s 左右，每棒的移动距离宜为40cm，不得过振和漏振，振捣棒不得触碰到模板。

（5）砼养生

本项目吸取已往项目混凝土养生经验，并根据混凝土的特性，薄壁空心墩养生采用外侧包裹透水土工布加水管带喷头、喷淋的办法养生，即：拆除模板后及时在墩身混凝土外侧包裹土工布，并在混凝土顶部、侧壁上安装用六分钢管制成的带有喷头和水管的养生设施。用高压水泵将地面水池中水通过塑料管将水输送到墩柱顶部水箱内，水箱与喷淋管用塑料管连接。养生时将水箱阀门打开，水自动从水箱内流入喷头内喷射到混凝土表面。养生期限大于7d。