方形墩柱施工工法
方形墩柱施工工法
作者：南志
中交一公局第六工程有限公司
二00七年十一月十八日
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。本工法依托北京市机场南线（京承高速公路～东六环路）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
（一）方形墩柱施工工艺流程
施工准备
拆模后成品检
查
浇筑墩柱混凝土 校正墩柱模板及竖直度 墩柱四角拉揽风绳 拼装模板
施工平台的制作
覆盖、洒水、养生
图5-1 方形墩柱施工工艺流程图
（二）钢筋工程
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。
图5-2 墩柱模板构造图（单位：cm）（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
