方形墩柱施工工法

'方形墩柱施工工法中交一公局第六工程有限公司二0XX年十一月十八日10 方形墩柱施工工法一、前言随着城市规模的不断扩大，城市高架桥的不断发展，对高架桥墩柱与盖梁外形配合协调的要求不断提高，因此外形配合美观的方形墩柱（八角柱）逐渐取代了原有外形比较单调的圆形墩柱。方形墩柱作为桥梁一个十分重要的组成部分，如何既优质高效地组织施工又保证外形的美观，具有十分重要的意义。本工法依托北京市XX南线（XX高速公路～XX路）公路工程第1合同段工程实例，全面系统地阐述了方形墩柱施工技术和工艺特点。已建成的墩柱成品竖直度、空间尺寸以及外观质量均满足规范要求，处于良好的受控状态，施工进度科学合理。该工法被证明是一项行之有效的施工工法，代表了目前方形墩柱施工的先进水平。二、工法特点1、本工法工艺简练，操作性强，施工易于实现。在合理设计模板、支架和施工平台的基础上，可以实现高度较大的墩柱施工。2、本工法施工结构设计合理，力学模型明确，设计计算量不大，易于被工程技术人员掌握。3、质量易于控制，通过采用相对基准极坐标法进行测量控制，以及施工平台的优化，结构物实体质量和外观质量优良。4、本工法投入的大型机械设备相对较少，施工成本较低，循环施工周期较短，具备较高的投入产出。三、适用范围本工法具有施工快捷，结构合理，经济实惠等特点，可以被广泛应用到墩柱施工中，尤其适合于钢筋骨架密集的方形墩柱施工。四、工艺原理本工法是墩柱施工的一种非常有效的工艺方法。工法原理为：墩柱模板加工成大块定型钢模板，纵向主钢筋采用滚扎直螺纹连接，合模以后先安装竖直的人行爬梯，再在墩柱顶部安装用钢筋、脚手板和安全挂网加工好的施工平台，混凝土采用吊车吊吊斗放入串筒内进行浇筑、墩顶长振捣棒进行振捣的方形墩柱施工工艺。五、施工工艺流程及操作要点10 （一）方形墩柱施工工艺流程施工准备脚手架搭设钢筋笼绑扎模板打磨除锈涂脱模剂整体吊装模板套入钢筋笼安装向上的人行爬梯吊装加工好的施工平台测量定位拼装模板施工平台的制作墩柱四角拉揽风绳校正墩柱模板及竖直度覆盖、洒水、养生浇筑墩柱混凝土拆模后成品检查图5-1方形墩柱施工工艺流程图（二）钢筋工程10 为加快进度，降低高空作业风险，墩柱内竖向主筋宜采用滚扎直螺纹套筒连接，横向构造钢筋采用焊接或绑扎连接。半成品的钢筋按型号、规格、用途等进行编号挂牌，分别堆放，由运输车运至施工现场。主筋连接后，箍筋由下而上焊接或绑扎，间距按施工图纸进行确定。钢筋调直采用冷拉法，Ⅰ级钢筋的调直冷拉率控制在2%以内，Ⅱ级钢筋控制在1%以内。钢筋连接：D12以下钢筋以绑扎为主，D14以上钢筋以焊接为主；Ⅱ级钢筋焊接时，焊条选用J502或J506，焊缝长度应根据焊接形式作到：双面搭接焊≥5d，单面焊≥10d。绑扎长度不小于35d，并且，无论连接形式采用绑扎还是焊接，其接头总数均不能在同一断面上大于50%。钢筋笼外观必须保持直线平面。将预埋在承台内的墩柱主筋调直顺，用钢管在中部和上部将钢筋架立竖直。墩柱钢筋与模板之间采用塑料垫块，防止露筋。（三）模板安装在钢筋笼底部四周用钢筋头在模板位置处做好顶点，以此作为模板内部的支脚。将墩柱模板在地面组装好，接缝处采用双面胶条密封，螺栓仔细检查，确实拧紧，模板内均匀涂脱模剂一层，脱模剂采用同一品牌，同一配比，保证混凝土表面色泽一致。模板拼装好要及时安装，若有特殊情况暂时无法安装，则要用帆布将两个端头封闭，防止有污垢、沙尘进入。安装时，用吊车将模板整体吊起，吊起时人工用缆绳在两个方向控制模板，竖直套进钢筋笼，向下套进时速度要慢，注意不要大幅度的碰撞钢筋笼。模板落地时，尽量控制在已做模板标识位置，减少后期调整的难度。将模板落到正确位置后，在模板顶部四个方向拴四根钢丝缆绳，另一端分别固定在四个方向的地锚上，缆绳上设有花篮螺丝用来调整缆绳的松紧和模板的竖直度。以所做的标识为基准将模板调整到正确位置，并以此检查模板平面位置。位置正确后，采用垂球来检测竖直度以确保模板顶部也在正确位置。测量墩柱顶部标高，在模板顶选出标高点计算高差，用彩色胶带做出标高线标记。墩柱模板构造见图5-2。10 图5-2墩柱模板构造图（单位：cm）10 （四）混凝土工程墩柱混凝土采用商砼，砼罐车运输，吊车配吊斗浇注，由于方形墩柱钢筋密集，人员无法下到墩柱内，故采用人工站在墩柱顶部振捣。采用插入式振捣器，共准备4套50插入式振捣器，2套使用，2套备用。混凝土下落高度超过2m，但不大于10m，采用串筒浇注。串筒采用薄铁皮制作，2m一节，各节之间用挂钩连接。串筒使用过程中要保持干净，每次使用完要及时清洗。混凝土浇注过程中，每层厚度不能超过30cm，一次连续浇注完成。混凝土塌落度控制在10～12cm之间。混凝土振捣过程中，振捣器要快插慢拔，振捣时移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍（一般控制在35cm内），与模板保持5～10cm的距离，并插入下层混凝土5～10cm。对每一部位振捣密实，不要漏振、过振，当砼表面停止下沉，不再冒出气泡，表面平坦泛浆停止振捣。混凝土初凝后，及时对墩柱顶混凝土进行人工凿毛，主要是凿除墩顶2～3cm的浮灰层。洒水后用塑料薄膜包裹养生，始终保证薄膜内潮湿状态。养生时间不得低于7天。拆除模板时，不要磕碰墩柱柱体。当墩柱砼强度达到2.5Mpa时拆除模板，吊运到下一墩柱，并及时清理、校正模板。（五）人行爬梯和施工平台1、人行爬梯人行爬梯为全封闭的竖直攀爬形式（实际工程中采用此方式的如塔吊、龙门吊、各种高建筑物等），采用钢筋焊接形成劲性骨架，爬梯间距为30cm，外面保护钢筋间距为50cm，施工人员在封闭的钢筋骨架内竖直爬上和爬下。具体见图5-3。2、施工平台墩柱施工平台坐落在模板顶端，采用钢筋形成框架，上面铺脚手板，外挂安全网。顶部施工平台与墩柱模板连接牢固，形成整体结构，模板四角用φ10钢丝绳拉紧，由于墩柱模板为定型大块模板，自重重，在施工荷载作用下，模板的变化在允许范围内。10 图5-3人行爬梯和施工平台图10 六、机械设备本工法仅列出了一根墩柱所需要的机械设备和主要材料，实际施工时，可根据具体情况适当调整。钢筋加工和混凝土振捣设备可以与其它工程施工交叉使用。机械设备及主要施工材料详见表6-1。表6-1机械设备及主要施工材料序号机械名称型号规格数量（台套）工作内容1装载机龙工Z1－501工地运输2吊车浦沅25t1起重吊装3空压机1打压及清理4水车1混凝土养生用水等5电焊机BX3-500-24焊接6钢筋弯曲机GW40-12钢筋弯折7钢筋切断机CQ40-21切割钢筋8直螺纹加工机具1滚司9电动磨光机4模板打磨等10定型钢模板117×660cm2组装模板11定型钢模板200×660㎝2组装模板12定型钢模板117×50cm2组装模板13定型钢模板200×50㎝2组装模板14钢丝绳φ10㎜4调整竖直度、揽风绳15振捣棒504振捣混凝土七、劳动组织由于各墩柱之间相距较近，一般一个队伍配备一套模板负责相连的几根墩柱，独立组织施工。实际施工时，可酌情对墩柱施工区域进行划分。下面以一个墩柱为单位配置劳动力如表7-1。表7-1劳动力配置情况序号工种人数工作内容备注1施工负责人1负责现场指挥总协调调度2质检员1负责现场质量检查及报验3技术员1负责现场技术指导和质量控制4起重工2负责起重设备信号指挥5安全员1负责安全工作实施及检查6钢筋工6负责钢筋加工及安装7模板工4负责模板安装及支架支设工作8混凝土工5负责混凝土浇筑及振捣等相关工作9电焊工4负责各种焊接工作10电工1负责安装及检查电力设施及线路11汇总26完成墩柱施工10 八、质量控制墩柱的施工虽然简单，但外观质量要求高，施工时应严格要求，精细施工，严把质量关。严格遵循《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）和《公路工程质量检验评定标准》第一册土建工程（JTGF80/1-2004）的相关要求。并从模板、混凝土和施工工艺等方面进行重点控制。1、模板采用大面积钢模，除强度应满足浇筑混凝土的各项要求外，为保证其表面平整度，设计时主要以刚度控制。2、对模板的拼接缝，力求做到设计合理，加工制作精细，减少或避免漏浆现象发生。模板使用前的打磨必须到位，并且要反复进行几遍。3、尽量减少分节数量，以减少由于分节过多产生的错台和模板拼缝。4、对墩柱混凝土配合比和模板用脱模剂进行优化选择，混凝土和脱模剂搅拌均匀，保证其工作性能，确保墩身混凝土整体上色泽一致。5、对模板的准确安装定位，混凝土的搅拌、入模、振捣、养护等工艺过程采取有效措施，加强控制。对现场管理人员和操作工人进行质量意识教育，做好每个关键工序的技术交底。通过保证各个工艺环节的工作质量来确保工程的质量。6、墩身的施工放样测量，除采取正确合理的测量方法外，严格执行两人复测制度，复核必须采用不同的方法进行，以确保墩身放样准确。7、方形墩柱实测项目见表8-1。表8-1方形墩柱实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1△混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录D检查32断面尺寸(mm)±20尺量：检查3个断面23竖直度或斜度(mm)0.3%H且不大于20吊垂线或经纬仪：测量2点24顶面高程(mm)±10水准仪：测量3处25△轴线偏位(mm)10全站仪或经纬仪：纵、横各测量2点26节段间错台(mm)5尺量：每节检查4处17大面积平整度(mm)52m直尺：检查竖直、水平两个方向，每20m2测1处18预埋件位置(mm)10或设计要求尺量：每件1九、安全措施10 1、进行安全施工应知应会教育。2、成立以项目经理为首的安全生产领导小组。3、建立健全生产组织机构，设置专职或兼职安全员。4、制定安全管理制度，定期进行安全检查，严格实行安全生产岗位责任制，奖惩分明。5、制定主要分项工序的安全操作规程，作业前认真进行安全技术交底。6、进行常规安全操作教育。7、建立健全安全检查制度，定期召开安全会议，及时采取措施消除事故隐患。十、效益分析黄港～西甸高架桥施工，在施工方法和施工工艺上采取了一些简便易行的措施，主要有人行爬梯采用做好的钢筋爬梯、墩柱顶部安装加工好的钢筋骨架施工平台、墩顶施工平台上用长振捣棒振捣钢筋密集的混凝土等。这些措施实行以后，取得了良好的效果，不仅节省了工程成本，同时也提高了工作效率，保证了工程质量。施工中采用自行设计的人行爬梯和施工平台，与原打算采用的脚手架搭设的人行坡道和施工平台相比，不仅获得了较好的效果，而且节省了工程成本，加快了工程进度，两者比较如下：项目购置方式费用总费用工期脚手架人行坡道和施工平台坡道和平台脚手管外租人行坡道脚手板外购1000元/根×109根10.9万元7天/根自行设计的人行爬梯和施工平台自行加工爬梯和施工平台250元/套×40.1万元4天/根节省费用（工期）10.8万元3天/根同时，工程质量实现了工程合格率和优良率的目标，工程进度屡创新高，提前完成目标计划，得到了业主、监理的认可和信任，使企业的信誉度得以增强和提高，取得了良好的社会效益。十一、工程实例10 xx～xx高架桥是北京市xx南线（xx高速公路～xx路）公路工程第一标段的特大型桥梁，全长1.111km，全桥宽度为33.5m，下部结构形式为：墩柱2m×1.2m的方形墩柱；承台厚度为2.15m，采用矩形两桩、多桩承台；桩基采用钻孔灌注桩，桩径为D=1.2m。该工程为08年奥运工程，要求高、有效施工工期短。方形墩柱的施工采用此施工工法后，施工进度明显加快，平均每天1根墩柱，创造了平均每天1.8根的最高纪录，比预定计划提前约半个月，为下一步盖梁的施工奠定了坚实的基础。执笔：xx中交xxx局xx公司10'