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【摘 要】空心墩施工是桥梁施工基础部分的中心环节，也是桥梁下部施工的重点和难点;墩体较薄，质量控制尤为重要。本文探讨了空心墩的施工方法、翻模原理、施工工艺等控制要点，对同类墩体施工有一定的借鉴意义。
【关键词】空心墩 翻模 施工技术
1工程概况
石济客专黄河南特大桥位于经济发达的济南市郊区，全长1669.47米。桥墩均为双线圆端形空心墩，墩高14.5～21m，共51个。其中斜坡墩17个，坡比35:1；直坡墩34个。墩顶断面尺寸均为3*8m，四角均为圆倒角。斜坡空心墩壁厚为50～70cm，直坡空心墩壁厚均为50cm。由于工期较紧，且为了节约成本，空心墩施工采用翻模方式多墩同时施工，翻模以7m为限，
采用拉杆形式加固。
2作业准备及技术要求
2.1作业准备
在施工前提前根据施工图纸要求做配合比，查看合同文件、设计图纸等，现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、资源情况、交通状况及等施工环境。根据国家及地方安全生产及环境保护等方面的法律法规、现行铁路施工、材料机具等定额以及施工单位技术水平、
机械设备、管理水平及科技成果组织施工。
根据有整体到局部、有控制到细部的施测原则，以控制网作为放样依据，找出轴线和主
点的设计位置，以及各部分的几何关系，整理处测量内业资料。
根据设计图纸定做模板。修整施工便道，及时进行场地平整。
2.2施工规划
根据总体施工节点工期要求，并结合现场实际情况，进行作业队划分施工，共划分四段，
分别由四个作业队组织施工。
2.3技术要求
严格控制原材料，对于钢筋、水泥等主材进行严格试验检测。
严格按施工配合比控制水灰比和水泥的用量，控制混凝土收缩和放热量，避免过多的温
度应力和收缩应力产生裂纹。
严格控制钢筋保护层，做到钢筋定位准确。
3.施工方法及程序
3.1施工方法
空心墩外模采用定型翻转钢模板分节段施工，根据墩身高度及翻模施工工艺，将墩身分为4次进行浇筑。第一层为下实体及下倒角，中空段（包括上倒角）分两层浇筑，第四次浇筑上实体。考虑混凝土及模板施工安全，每层施工高度不得超过7m。空心墩内模采用定型钢模拼装，采用Φ28拉杆对称加固。
墩身钢筋根据墩身浇筑分层高度进行分层绑扎，现场采用套筒机械连接，采用钢筋胎架定位。
混凝土于拌和站集中拌制，采用12m3混凝土搅拌车运输，混凝土泵车泵送入模，插入式振捣器振捣密实，外侧喷涂养护剂进行养护。
3.2 施工工艺流程
空心墩施工工艺流程见图1
图1空心墩施工工艺流程图
3.3测量放样及承台凿毛清理
3.3.1测量放线
根据施工详图经测量放出结构物边线，作为钢筋、模板安装的依据；在模板上测量放出混凝土浇筑面高程，作为混凝土浇筑时高程控制依据；所有放样点均采用不易被擦掉并且鲜艳显眼的记号标识。
3.3.2承台凿毛清理
在承台混凝土浇筑之前，预埋墩身钢筋；在承台混凝土浇筑后，将墩身部位的混凝土凿毛、并清除松散混凝土，露出新鲜混凝土面，并将杂物清理干净。
3.4钢筋加工及制安
3.4.1钢筋的现场储存及保护
钢筋现场储存时应高于地面30cm，用方木或者砌筑平台垫起，下雨雪时并用篷布进行覆盖。
3.4.2钢筋加工
钢筋加工在加工厂内进行，根据工程技术部所下发的钢筋下料单统一加工、编号。
由于空心墩墩身较高，根据墩身施工方法及施工条件，为加快施工进度，确保施工安全，降低高空作业难度，墩身钢筋采用套筒机械连接，钢筋直螺纹接头在存放及运输过程中采用塑料套保护。
3.4.3钢筋安设
钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋尺寸的大小均应符合施工图纸的规定。
钢筋安设采用在墩柱外四周搭设钢管脚手架平台来进行安装操作，四周连成井字形整体，墩柱较高时为保证钢筋准确安设，采用缆风绳对钢筋加固。
(1) 钢筋连接前，先将钢筋丝头上的塑料保护帽及连接套筒上的塑料密封盖取下并回收，检查螺纹是否完好，如有杂物用铁刷清理干净，然后把钢筋拧到安装好的连接套上，并用扭力扳手将连接的钢筋拧紧到符合规范要求。
(2) 所有交叉点根据情况进行点焊和绑扎。
(3) 钢筋保护层采用C35混凝土垫块控制，按 1m2不小于四个布置。
(4)在浇筑混凝土以前，经自检合格后报监理工程師验收。
3.5模板安装
空心墩的模板采用翻模板分节段施工，每套翻模共分三层7.0m，阶梯向上支立，模板依附于已浇筑的混凝土墩体作为持力点，考虑为使该模板能满足全部空心墩使用，主要采用2m高度的模板，外加一节1m和一节0.5m高模板进行调节。外搭设双排架铺设马道板作为工作平台。模板由吊车调配完成墩身施工。采用定制组装钢模，钢模分平面板和墩头曲面板，采用螺栓连接，采用Φ28对拉螺栓进行内外模板加固。
内模板为方便拆除，采用小型组合钢模板。斜坡空心墩主要采用2m高度的模板，并用0.5m高模板根据施工要求调节使用。
墩身拉杆间距为1150mm，每层布置10根。拉杆层距为700mm，与模板边缘的距离为300mm。
空心墩模板采用汽车吊分节吊装就位，模板整体拼装时错台小于1mm，为了保证拼缝严密，模板间采用双面胶压缝。模板吊装时有专人指挥并有安全管理人员监控。
因斜墩上部与脚手架间距逐渐加大，立杆底部与墩身间距为40cm，墩顶处立杆与墩身边线间距为1m左右。直墩立杆底部与墩身间距为80cm。
墩身外操作脚手架内外立杆间距为90cm，排距为1.2m，横杆步距为1.2m，为加强操作架的稳定性在墩身模板拆除后将脚手架横杆延长顶住墩身砼表面，隔层设置，每层设置8根，并利用墩身拉杆孔将脚手架拉紧。爬梯搭设在保温棚外侧，排距、步距与操作架相同，横杆与操作架横杆相连接（如图3所示）。墩身操作架四角各设一条揽风绳，将脚手架四角对拉。
外侧脚手架外侧立杆应比顶部平台高出1.2m作为防护栏杆。
剪刀撑间隔3m布设一道剪刀撑斜杆与地面的倾角宜为45度一60度，剪刀撑采用扣件与立杆扣紧，6m长斜拉杆联接点不少于5个，2m长时不少于3个。剪刀撑须顶到地面上，顶部到顶，增加其稳定性。剪刀撑搭接长度不小于1m，搭接处应采用两个扣件扣紧。
双线圆端空心墩墩身浇筑分下部实心体、中空体、上部实心体三部分，空心墩外模用定型钢模，螺栓连接。中部空心部分分两层进行浇注，内模采用定型钢模拼装，采用拉杆与外膜进行对拉，有预埋件的部位，在外模板上留孔洞，内模板采用木模板组装。在内外模安装时下部应考虑预留几个排水孔，便于排出清理作业面时留的积水。
模板安装结束后测量校模，质检工程师检查预埋件埋设位置，模板平整度，人工清理模内杂物并用风或水枪冲洗干净，排干积水，检测无误提交测量资料及自检资料，报监理工程师进行检验批验收。
3.6混凝土施工
墩身混凝土为C35混凝土，混凝土施工由拌和楼集中拌制生产，12m3混凝土搅拌运输车运输，混凝土泵车配合串筒入模，插入式振捣器振捣。
1）浇筑混凝土前，应对模板、钢筋、预埋件，以及各种机具、设备等进行检查，各项条件符合要求，各项工作准备就绪后，才能浇筑混凝土。
2）混凝土运输采用混凝土搅拌运输车,在运输过程中宜以2～4r/min的转速搅拌。当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转20～30s后再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。
3）混凝土入模主要采用混凝土泵车配合串筒入仓。
4）混凝土浇筑宜40cm为一层对称浇筑。在空心墩中空段浇筑时下料速度不宜过快，浇筑速度不超过1.2m每小时，安排专人检查模板。
5）墩台振捣采用Φ50振捣棒，移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持50～100mm的距离，插入下层混凝土50～100mm，做到快插慢拔，振捣部位混凝土密实为止。（密实的标志：混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆）
6）浇筑混凝土时，应保证混凝土本身的均匀性，不产生离析现象，均匀填充模板可是混凝土表面减少产生蜂窝麻面的概率。
7）浇筑时要求均匀上升，要求准备测量混凝土高程用的测尺（可用皮尺挂重物）。
8）混凝土浇筑偏差见表2
4空心墩施工控制要点
空心墩施工有别于普通的墩柱施工，在施工人员、混凝土输送、垂直度控制上都需采用不同于普通墩柱施工的特别处理措施。
4.1墩身垂直度控制
垂直度控制为墩身施工的重点，由于墩身较高以及分段施工，其垂直度控制不同于普通墩柱施工。根据本桥空心墩的特点，主要采用吊垂线和全站仪相结合的方法来控制。在浇筑段模板上用小角钢挑出以供测量放样使用，然后在其上用全站仪放样出墩身尺寸的关键控制点。在拼装工作层模板时，用垂球对中放样出的点，以此来校对模板拼装位置及检查模板，在模板安装完成后，随时用全站仪检查模板垂直度。
4.2下实体段施工
空心墩下实体直墩1.5m高，斜坡墩2.5m高，首先一次性完成下实体及内倒角的混凝土浇筑，待混凝土强度达到3.0Mpa后，进行凿毛清理。为了减少混凝土错台，此段模板不用拆除，在其上直接拼装中空体内外模板。为了保证施工质量，确保中空体钢筋定位准确，先吊装中空体内模并利用内架固定，然后安装墩体钢筋，钢筋验收后再吊装外模、安装对称拉杆、测量定位。完成后报验监理工程师，验收合格浇筑中空体混凝土。
4.3上实体施工
上实体也即墩顶实心段，高3.0m。当模板翻升至墩顶实心段时，拆除墩身内施工平台及内模，并在墩身内侧安装上实体底模托架、铺设底模，然后帮扎钢筋，由于上实体钢筋为笼状，且独立成型，也可在地面绑好焊牢，用托架整体吊装就位后，安装外模板、浇筑混凝土、养护等。待混凝土强度大于10Mpa时，拆除所有外模板。
5结束语
石济客专黄河南特大桥空心墩施工合理，质量控制管理到位，安全卡控防护得当，保质保量提前完成，为箱梁施工赢得时间。得到業主和监理的高度评价。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看
【关键词】空心墩 翻模 施工技术
1工程概况
石济客专黄河南特大桥位于经济发达的济南市郊区，全长1669.47米。桥墩均为双线圆端形空心墩，墩高14.5～21m，共51个。其中斜坡墩17个，坡比35:1；直坡墩34个。墩顶断面尺寸均为3*8m，四角均为圆倒角。斜坡空心墩壁厚为50～70cm，直坡空心墩壁厚均为50cm。由于工期较紧，且为了节约成本，空心墩施工采用翻模方式多墩同时施工，翻模以7m为限，
采用拉杆形式加固。
2作业准备及技术要求
2.1作业准备
在施工前提前根据施工图纸要求做配合比，查看合同文件、设计图纸等，现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、资源情况、交通状况及等施工环境。根据国家及地方安全生产及环境保护等方面的法律法规、现行铁路施工、材料机具等定额以及施工单位技术水平、
机械设备、管理水平及科技成果组织施工。
根据有整体到局部、有控制到细部的施测原则，以控制网作为放样依据，找出轴线和主
点的设计位置，以及各部分的几何关系，整理处测量内业资料。
根据设计图纸定做模板。修整施工便道，及时进行场地平整。
2.2施工规划
根据总体施工节点工期要求，并结合现场实际情况，进行作业队划分施工，共划分四段，
分别由四个作业队组织施工。
2.3技术要求
严格控制原材料，对于钢筋、水泥等主材进行严格试验检测。
严格按施工配合比控制水灰比和水泥的用量，控制混凝土收缩和放热量，避免过多的温
度应力和收缩应力产生裂纹。
严格控制钢筋保护层，做到钢筋定位准确。
3.施工方法及程序
3.1施工方法
空心墩外模采用定型翻转钢模板分节段施工，根据墩身高度及翻模施工工艺，将墩身分为4次进行浇筑。第一层为下实体及下倒角，中空段（包括上倒角）分两层浇筑，第四次浇筑上实体。考虑混凝土及模板施工安全，每层施工高度不得超过7m。空心墩内模采用定型钢模拼装，采用Φ28拉杆对称加固。
墩身钢筋根据墩身浇筑分层高度进行分层绑扎，现场采用套筒机械连接，采用钢筋胎架定位。
混凝土于拌和站集中拌制，采用12m3混凝土搅拌车运输，混凝土泵车泵送入模，插入式振捣器振捣密实，外侧喷涂养护剂进行养护。
3.2 施工工艺流程
空心墩施工工艺流程见图1
图1空心墩施工工艺流程图
3.3测量放样及承台凿毛清理
3.3.1测量放线
根据施工详图经测量放出结构物边线，作为钢筋、模板安装的依据；在模板上测量放出混凝土浇筑面高程，作为混凝土浇筑时高程控制依据；所有放样点均采用不易被擦掉并且鲜艳显眼的记号标识。
3.3.2承台凿毛清理
在承台混凝土浇筑之前，预埋墩身钢筋；在承台混凝土浇筑后，将墩身部位的混凝土凿毛、并清除松散混凝土，露出新鲜混凝土面，并将杂物清理干净。
3.4钢筋加工及制安
3.4.1钢筋的现场储存及保护
钢筋现场储存时应高于地面30cm，用方木或者砌筑平台垫起，下雨雪时并用篷布进行覆盖。
3.4.2钢筋加工
钢筋加工在加工厂内进行，根据工程技术部所下发的钢筋下料单统一加工、编号。
由于空心墩墩身较高，根据墩身施工方法及施工条件，为加快施工进度，确保施工安全，降低高空作业难度，墩身钢筋采用套筒机械连接，钢筋直螺纹接头在存放及运输过程中采用塑料套保护。
3.4.3钢筋安设
钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋尺寸的大小均应符合施工图纸的规定。
钢筋安设采用在墩柱外四周搭设钢管脚手架平台来进行安装操作，四周连成井字形整体，墩柱较高时为保证钢筋准确安设，采用缆风绳对钢筋加固。
(1) 钢筋连接前，先将钢筋丝头上的塑料保护帽及连接套筒上的塑料密封盖取下并回收，检查螺纹是否完好，如有杂物用铁刷清理干净，然后把钢筋拧到安装好的连接套上，并用扭力扳手将连接的钢筋拧紧到符合规范要求。
(2) 所有交叉点根据情况进行点焊和绑扎。
(3) 钢筋保护层采用C35混凝土垫块控制，按 1m2不小于四个布置。
(4)在浇筑混凝土以前，经自检合格后报监理工程師验收。
3.5模板安装
空心墩的模板采用翻模板分节段施工，每套翻模共分三层7.0m，阶梯向上支立，模板依附于已浇筑的混凝土墩体作为持力点，考虑为使该模板能满足全部空心墩使用，主要采用2m高度的模板，外加一节1m和一节0.5m高模板进行调节。外搭设双排架铺设马道板作为工作平台。模板由吊车调配完成墩身施工。采用定制组装钢模，钢模分平面板和墩头曲面板，采用螺栓连接，采用Φ28对拉螺栓进行内外模板加固。
内模板为方便拆除，采用小型组合钢模板。斜坡空心墩主要采用2m高度的模板，并用0.5m高模板根据施工要求调节使用。
墩身拉杆间距为1150mm，每层布置10根。拉杆层距为700mm，与模板边缘的距离为300mm。
空心墩模板采用汽车吊分节吊装就位，模板整体拼装时错台小于1mm，为了保证拼缝严密，模板间采用双面胶压缝。模板吊装时有专人指挥并有安全管理人员监控。
因斜墩上部与脚手架间距逐渐加大，立杆底部与墩身间距为40cm，墩顶处立杆与墩身边线间距为1m左右。直墩立杆底部与墩身间距为80cm。
墩身外操作脚手架内外立杆间距为90cm，排距为1.2m，横杆步距为1.2m，为加强操作架的稳定性在墩身模板拆除后将脚手架横杆延长顶住墩身砼表面，隔层设置，每层设置8根，并利用墩身拉杆孔将脚手架拉紧。爬梯搭设在保温棚外侧，排距、步距与操作架相同，横杆与操作架横杆相连接（如图3所示）。墩身操作架四角各设一条揽风绳，将脚手架四角对拉。
外侧脚手架外侧立杆应比顶部平台高出1.2m作为防护栏杆。
剪刀撑间隔3m布设一道剪刀撑斜杆与地面的倾角宜为45度一60度，剪刀撑采用扣件与立杆扣紧，6m长斜拉杆联接点不少于5个，2m长时不少于3个。剪刀撑须顶到地面上，顶部到顶，增加其稳定性。剪刀撑搭接长度不小于1m，搭接处应采用两个扣件扣紧。
双线圆端空心墩墩身浇筑分下部实心体、中空体、上部实心体三部分，空心墩外模用定型钢模，螺栓连接。中部空心部分分两层进行浇注，内模采用定型钢模拼装，采用拉杆与外膜进行对拉，有预埋件的部位，在外模板上留孔洞，内模板采用木模板组装。在内外模安装时下部应考虑预留几个排水孔，便于排出清理作业面时留的积水。
模板安装结束后测量校模，质检工程师检查预埋件埋设位置，模板平整度，人工清理模内杂物并用风或水枪冲洗干净，排干积水，检测无误提交测量资料及自检资料，报监理工程师进行检验批验收。
3.6混凝土施工
墩身混凝土为C35混凝土，混凝土施工由拌和楼集中拌制生产，12m3混凝土搅拌运输车运输，混凝土泵车配合串筒入模，插入式振捣器振捣。
1）浇筑混凝土前，应对模板、钢筋、预埋件，以及各种机具、设备等进行检查，各项条件符合要求，各项工作准备就绪后，才能浇筑混凝土。
2）混凝土运输采用混凝土搅拌运输车,在运输过程中宜以2～4r/min的转速搅拌。当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转20～30s后再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。
3）混凝土入模主要采用混凝土泵车配合串筒入仓。
4）混凝土浇筑宜40cm为一层对称浇筑。在空心墩中空段浇筑时下料速度不宜过快，浇筑速度不超过1.2m每小时，安排专人检查模板。
5）墩台振捣采用Φ50振捣棒，移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持50～100mm的距离，插入下层混凝土50～100mm，做到快插慢拔，振捣部位混凝土密实为止。（密实的标志：混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆）
6）浇筑混凝土时，应保证混凝土本身的均匀性，不产生离析现象，均匀填充模板可是混凝土表面减少产生蜂窝麻面的概率。
7）浇筑时要求均匀上升，要求准备测量混凝土高程用的测尺（可用皮尺挂重物）。
8）混凝土浇筑偏差见表2
4空心墩施工控制要点
空心墩施工有别于普通的墩柱施工，在施工人员、混凝土输送、垂直度控制上都需采用不同于普通墩柱施工的特别处理措施。
4.1墩身垂直度控制
垂直度控制为墩身施工的重点，由于墩身较高以及分段施工，其垂直度控制不同于普通墩柱施工。根据本桥空心墩的特点，主要采用吊垂线和全站仪相结合的方法来控制。在浇筑段模板上用小角钢挑出以供测量放样使用，然后在其上用全站仪放样出墩身尺寸的关键控制点。在拼装工作层模板时，用垂球对中放样出的点，以此来校对模板拼装位置及检查模板，在模板安装完成后，随时用全站仪检查模板垂直度。
4.2下实体段施工
空心墩下实体直墩1.5m高，斜坡墩2.5m高，首先一次性完成下实体及内倒角的混凝土浇筑，待混凝土强度达到3.0Mpa后，进行凿毛清理。为了减少混凝土错台，此段模板不用拆除，在其上直接拼装中空体内外模板。为了保证施工质量，确保中空体钢筋定位准确，先吊装中空体内模并利用内架固定，然后安装墩体钢筋，钢筋验收后再吊装外模、安装对称拉杆、测量定位。完成后报验监理工程师，验收合格浇筑中空体混凝土。
4.3上实体施工
上实体也即墩顶实心段，高3.0m。当模板翻升至墩顶实心段时，拆除墩身内施工平台及内模，并在墩身内侧安装上实体底模托架、铺设底模，然后帮扎钢筋，由于上实体钢筋为笼状，且独立成型，也可在地面绑好焊牢，用托架整体吊装就位后，安装外模板、浇筑混凝土、养护等。待混凝土强度大于10Mpa时，拆除所有外模板。
5结束语
石济客专黄河南特大桥空心墩施工合理，质量控制管理到位，安全卡控防护得当，保质保量提前完成，为箱梁施工赢得时间。得到業主和监理的高度评价。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看