何前江
（贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550000）
0 引言
薄壁空心桥墩外形同重力桥墩的较为相似，该桥墩具有结构刚度和强度较好、自重轻、截面模量大以及截面积较小的特点，且其主要用在高桥建设中。要保证桥梁空心墩施工质量，有必要对其施工方法进行深入分析与探讨。
1 工程概况
但家湾大桥为分离式桥梁，左幅桩号为ZK76+311.5～ZK76+881，全569.5m；右幅桩号YK76+324～YK76+896，全长572m。上部构造为14×40m 先简支后结构连续T 梁。墩柱结构形式有φ2m 和φ2.2m的圆柱墩、2.2×2.4m 双柱矩形墩，最高墩为36.898m。
白果树大桥为整体式桥梁，左幅桩号为ZK78+984.5～ZK79+274，全长289.5m；右幅桩号YK78+984.5～YK79+276 全长291.5m。上部构造为7×40m先简支后结构连续T 梁。墩柱结构形式有φ2m 和φ 2.2m 的圆柱墩、2.2×2.4m 双柱矩形墩，最高墩为41.587m。
龙塘大桥为整体式桥梁，起讫桩号K79+804～K80+178，全长374m；上部构造为9×40m 先简支后结构连续T 梁。墩柱结构形式有φ2m 和φ2.2m 的圆柱墩、2.2×2.4m 双柱矩形墩，最高墩为39.643m。
马头山大桥为整体式桥梁，起讫桩号为K81+286.5～K82+256，全长969.5m。上部构造为24×40m先简支后结构连续T 梁。墩柱结构形式有φ2m 和φ 2.2m 的圆柱墩2.2×2.4m 和2.4×2.8m 的双柱矩形墩，最高墩为56.999m。
偏坡寨大桥为分离式桥梁，左幅桩号ZK82+374～ZK83+063.5，全长689.5m；右幅桩号YK82+374～YK82+906，全长532m。上部构造左幅为17×40m、右幅13×40m 为先简支后结构连续T 梁。墩柱结构形式有φ2m 的圆柱墩、2.4×2.8m 双柱矩形墩、8×3.5m的空心墩，最高墩为74.97m。
2 承台顶墩身位置与墩柱凿毛
为提高承台与墩身的连接质量，相关建设者应在钢筋绑扎开始前，按照设计要求的位置、数量与间隔距离对墩身预埋钢筋进行校正，同时在承台顶面进行凿毛，直到露出新鲜的混凝土表面，表面没有明显的松动和挂块。在凿除混凝土表面的过程中，混凝土应达到足够强度，当采用人工进行凿毛的过程中，混凝土强度应达到2.5MPa 以上，对整个墩柱区域进行凿毛，凿毛完成后应用清水对混凝土表面进行冲洗。
为了使下一节段墩柱和已经完成浇筑的墩身能够良好连接，需要在钢筋绑扎开始前，按照设计要求的位置、数量与间隔距离对墩身预埋钢筋进行校正，同时对已经浇筑完成的墩柱顶面实施凿毛，要求同上。
3 钢筋加工与安装
其一，所有钢筋材料都要满足相关技术标准提出的要求，在正式使用前对材料出厂合格证与试验报告进行严格的审核，同时送交至试验室加以验证，只有合格的材料才能使用，不合格的材料必须清理出场。材料进入现场后应存放于仓库或料棚中，不可直接堆放在地面，并用方木或采用其他方式垫起至少30cm，当需要在工地临时保存角钢时，需要在地势相对较高且地面保持干燥的场所中存放，并结合天气情况，在降雨时覆盖篷布。
其二，骨架加工制作前，为了使骨架达到良好的线形精度，相关技术人员需要在场地平整后准确放出骨架标准框架样线，经复核确认合格后才能开始下料和焊接加工。
其三，角钢需要在加工场中集中下料，然后进行拼装焊接。角钢下料时，需要核对施工图中标出的拼装长度和数量，确认无误才能开始下料，以角钢长度与图纸设计要求的长度为依据，并结合相关技术规范的要求，在符合规范及设计要求的基础上，尽可能减少角钢损耗，保证角钢搭配的合理性。如此，就可确定其下料长度。
其四，在对角钢进行搭接焊之前，应先结合现场施工条件实施试焊，经试焊确认合格后才能正式开始焊接。焊接操作人员应严格执行持证上岗制，以保证焊接施工质量。
其五，对劲性骨架进行拼装焊接的过程中，应根据先前加工标准节的单根桁架柱，然后根据图纸提出的数据对平联与斜撑角钢杆件进行加工，再依次完成拼焊接。在实际操作中，应先确定桁架柱具体位置，然后按照固定桁架柱，对平联与斜撑进行依次焊接，形成完整的劲性骨架片。所有劲性骨架都要在加工完成后安排专门的技术人员检查骨架外形尺寸，严格控制骨架制作过程中所有环节，保证外形尺寸的准确性。每一节劲性骨架都要分成2～3 块进行加工，在现场安装形成单节正片骨架，以免在吊装或转运时导致骨架发生变形。
其六，利用全站仪测定原承台预埋劲性骨架具体位置在施工前、后的偏差，然后按照设计要求的尺寸适当调整。第一节骨架安装利用25t 吊车塔吊与人工进行吊装，通过承台上的预埋角钢基础相连，同时由现场技术人员对预埋角钢基础具体平面位置和标高进行严格控制，同时及时进行调整。在确定连接位置准确无误后，在上、下劲性骨架之间先采用点焊的方法进行试拼连接，经测量完成准确定位后，再开始正式焊接。劲性骨架安装实际上就是确定钢筋和模板的具体位置，基于此，在安装劲性骨架的过程中，应安排专门的技术人员在现场进行跟踪测量，防止返工。将第一节劲性骨架安装到位后，先按照设计要求的位置将劲性骨架底部边线准确放出，并测定角点标高，最后按照设计要求将骨架依次安装和焊接到位。
4 模板安装
4.1 液压自爬模
其一，模板安装前应先在承台表面准确测出基准点，并将表面找平，为模板安装施工创造便利条件。
其二，模板安装前应搭设临时平台，然后按照厂家提出的拼装图实施拼装。
其三，在起重设备与起重条件相符的情况下，进行整面安装与分段吊装。
其四，截面较大的墩模板应按照从中心到两端的顺序拼装，不可沿一个方向进行安装。
其五，将模板关好后利用对拉杆实施加固，拉杆为φ25mm 精轧螺纹钢，要求钢模板单位面积抗拉强度达到10t 以上。
其六，在浇筑第一模混凝土的过程中，需要在模板安装到位后先安装各类预埋件，此时要在预埋钢棒与定位孔均匀涂抹一层黄油，并在预埋件口皮处设置环形筋，要求预埋长度达到43cm 以上。
其七，安装截面较大的模板时，当截面超过8m时，必须设置5mm 的预拱度，以此保证线形良好，模板安装时应确保模板对角线保持一致，拼缝处错台不能超过1mm。浇筑施工中应随时观察拉杆部位是否发生松动，一旦发现问题，应立即处理。
其八，在第一模安装过程中使用完成的模板需要在第二模使用时处在原来的位置，为之后的爬架爬升创造便利条件。
其九，第一次安装双联墩模板的过程中应确保模板安装基准面处于同一个面，以便于之后的各项施工操作。
其十，将第二模安装到位后，开始对后移悬挂梁进行安装。
其十一，初步安装完成后，需利用全站仪与铅锤根据承台表面上的控制点对模板竖直度进行检测，当竖直度偏差超过5mm 时，应使用厚度不同的钢板在模板角点进行支垫，以此实现有效纠偏。利用全站仪对模板竖直度进行检测的过程中，应尽可能在铅垂面上进行置镜。一般对墩身三个面进行检测，每节安装完成的模板，其竖直度偏差不能超过5mm。检查确认合格后，应使用高强螺栓与双螺母做好紧固，以免发生爆板。
其十二，在混凝土浇筑开始前，应先认真检查模板，保证平面位置的准确性，表面不能存在污物、砂浆也无任何杂物，同时表面应保持平顺，且接缝严密，结构尺寸与垂直度都应达到图纸和相关规范的要求。此外还要在浇筑开始前采用喷雾的方式将模板温度降低到30C 以下。
4.2 内模安装
其一，空心墩内模系统采用牛腿和操作平台支撑体系。在墩柱内侧埋设10 道φ40mm 预埋管，单根长度为40cm，牛腿由32 精轧螺纹钢、钢板和角钢三部分构成。
其二，当墩柱下部的第一段2m 实体段浇筑完毕以提供上层模板架设时的工作平台，并下一节段钢筋加工及安装完毕后，架设外模的同时架设内模。架设内模时，应该按照高度方向一段一段地进行，首先浇筑第二段变截面段，然后浇筑等截面段，最后浇筑空心墩横隔板段。
其三，为保证施工安全，在施工当前节段的过程中需要在支架表面铺设一层厚度为3cm 的模板为人员操作提供便利，操作人员应将安全带系在稍高位置的钢筋笼上。内模的起吊采用塔吊进行，人员站在支架的模板上对上一层内模进行安装，采用以上方法，直接将内模完全安装到位。
5 混凝土浇筑
其一，墩柱混凝土浇筑施工应分层和分仓进行，每节浇筑高度按照4.5m 控制，混凝土输送利用附着于墩身的输送泵进行，对于双柱矩形墩，可利用天泵或料斗实施浇筑，其浇筑速度按照3m/h 控制。
其二，在实际的浇筑施工中，应利用输送泵进行送料，并利用插入式振捣器进行振捣，每次浇筑的高度不能超过4.5m，若浇筑高度达到2m 以上，因浇筑落差相对较大，所以不可进行自落式灌注，需利用导管降低浇筑速度，避免混凝土发生离析。分层浇筑时，具体的分层厚度按照50cm 严格控制，利用振捣棒在与模板相距10cm 的位置按照从周边到内心的顺序进行振捣。将混凝土浇筑到墩柱的顶部后，去除多余的水泥浆，同时要在混凝土达到初凝之前做好复振，以此防止墩柱顶面周围产生裂缝。将第1 节段模板安装到位后，应立即开始混凝土浇筑，浇筑完成后进行养生。待混凝土试块的抗压强度达到2.5MPa 以上后，将混凝土表面的浮浆清理干净并进行必要的凿毛。
其三，浇筑时应安排专人随时对钢筋与模板进行检查，确认是否稳固和保持垂直，及时发现并解决问题。混凝土浇筑应保持连续，一次完成，中途不可停顿。混凝土坍落度应以现场气温情况为依据由试验室安排专人进行严格控制。
其四，混凝土浇筑施工时，应按照正确的顺序与方向分层实施，振捣方式以插入式振捣为主。一般情况下每层的浇筑厚度不能超过50cm，沿具体浇筑方向进行斜向振捣，振捣棒和水平面之间的夹角按照30控制。振捣应沿自动滑动的混凝土表面循序进行，不可跳跃式进行。对上一层混凝土进行浇筑时，应将振捣棒插入到下层混凝土中5～10cm，以免两层混凝土之间产生接缝。振捣棒机头不与模板相贴，在与模板靠近的部位进行振捣时，必须保留5～10cm 的间隔距离。无论任何情况都不允许使用钢筋代替振捣棒进行振捣。
其五，在每次振捣过程中都要严格控制振捣持续时间，在插入式振捣过程中，一般需要持续15～30s 的时间。混凝土振捣合格标准为混凝土液面不再下沉，同时没有气泡产生，混凝土液面保持平坦，开始泛浆，之后方可开始向上提升振捣器。振捣的持续时间不可太长，否则将出现明显的离析。
其六，将混凝土浇筑到墩顶后，需要在墩身预埋φ160mmPVC 管，然后进行盖梁施工。
其七，对于现浇混凝土墩与盖梁，其混凝土施工质量应满足如表1所示的要求。
表1 现浇混凝土墩台质量要求
其八，由于墩身需要分节浇筑，所以必须对每节混凝土的顶面高度进行严格控制，确保相邻两段墩身有良好的接缝，保证混凝土整体外观质量。将混凝土浇筑至顶层后，应确保混凝土面比模板顶部略高，为之后的混凝土凿毛创造便利条件。浇筑结束后应安排专人利用木抹子将模板周围混凝土抹平，确保混凝土表面和模板顶部达到平齐，使上、下两个节段可以形成一条齐平的接缝。
其九，因墩柱施工需分节段浇筑，所以在浇筑下一节混凝土时，上一层混凝土发生凝固并产生一定收缩，这样会使模板之间产生一定大小的缝隙，这样除了会使错台变大，还会导致水泥浆发生下漏，对浇筑完成部分的墩身整体外观造成影响，对此应采取以下措施解决：当检查发现缝隙时，应及时使用原子灰或水泥浆对缝隙进行封堵，并在浇筑最初几盘混凝土的过程中，适当减少其坍落度；在翻模完成后，应立即清理附着于墩身的水泥残浆。
6 结语
综上所述，空心墩是高速公路桥梁常用墩身形式，虽然目前已经形成了相对完整的施工方法，也积累了很多空心墩施工经验，但要想从根本上保证空心墩施工质量，使其质量达到预期水平，需要在充分考虑工程实际情况的基础上，制定明确的施工方案，并督促施工单位在现场操作中严格执行，只有这样才能有效保证空心墩施工质量，为之后桥梁建设过程中的上部结构施工奠定良好基础，创造必要的条件。以上对空心墩施工方法进行了初步分析与总结，明确主要施工要点，旨在为实际高速公路桥梁工程中的空心墩施工提供技术参考，保证墩身施工质量。
