墩身施工工艺

乐宜高速公路工程一合同段（K0+000～K8+490）

墩身施工工艺

编 制：

复 核：

总工程师：

中铁大桥局股份有限公司乐宜高速公路工程一合同项目经理部

二OO八年四月

一、编制依据

1、 国家高速公路成渝地区环线四川省乐山至宜宾公路招标文件《技术规范》和《两阶段施工图设计》。

2、《公路桥涵施工技术规范》 （JTJ 041-2000）

3、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）

4、《组合钢模技术规范》（G50214-2001）

5、《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB 13013-91)；

6、《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）；

7、《滚轧直螺纹钢筋连接接头》 （JG163-2004）；

8、《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》(GB 1499.2-2007)；

9、《钢筋焊接及验收规程》 (JGJ18-2003)。

二、工程概况

罗李坝大渡河特大桥是乐宜高速公路跨过青衣江后的第二座跨河大桥，它位于青衣江与大渡河的交汇口上游的罗李坝桥位，跨越大渡河航道。罗李坝大渡河特大桥起点K4+889位于乐山市高新区罗李坝，止点K6+329位于安谷镇龙口村，桥梁中心桩号为K5+457，桥梁全长1435米，桥宽24.5米。主墩15#墩、16#墩为900cm×650cm的单箱单室空心薄壁墩，在墩身上、下游设置圆形分水尖。分幅式的两个主墩单独置于分幅式的承台上，主墩墩身砼为C40，单个主墩设计砼量为474.43m3，主筋为直径25mm的三级钢筋，其主墩结构立体模拟图如下：

三、墩柱施工工艺及工艺要点说明

3.1 施工方案

大渡河主墩墩身施工采用分节段施工，外模板采用新制定型钢模板，内模板采用10mm竹胶板，万能杆件作为内支撑；第一节模板安装高度4.5m，浇注混凝土高度3.5m，设计混凝土方量127.37m3；第二节浇注高度为6.575m，设计混凝土量为214.229 m3；第三节浇注实心段2.5m，设计混凝土量为132.825 m3，浇注第二节混凝土时，在混凝土顶面预埋工32的分配梁，上面铺设方木和竹胶板进行施工。墩身主钢筋采用直螺纹连接，现场绑扎安装的方案，混凝土在拌和站进行集中拌制，混凝土罐车运至现场并采用输送泵进行浇注，汽车吊配合串筒下料并采用水平分层方法进行施工。

3.2 施工准备

3.2.1技术资料准备

我们技术员在墩身施工前应仔细研读图纸，熟悉墩身的外部结构尺寸及内部结构，确定内模板的制作尺寸，掌握墩身钢筋的规格、长度以及制作，要指导现场钢筋安装的位置、数量及钢筋的安装顺序；同时还必须熟悉《公路桥涵施工规范》和《技术规范》，同时掌握墩身施工工艺要点及质量要求，并在施工前进行墩身施工的安全技术交底。

3.2.2墩身测量放样

利用控制网放出墩身的四个角点的坐标，现场技术员根据墩身的平面尺寸和圆弧参数，准确定位出墩身的外表面轮廓线。

3.3.墩身钢筋的制作安装

3.3.1钢筋检验及储存

（1）钢筋进场应按《金属拉伸试验方法》（GB/T228—2002）、《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》（GB/T2975—1998）、《金属材料弯曲试验方法》

（GB/T232—1999）、《焊接接头冲击试验方法》（GB/T2650—89）、《焊接接头拉伸试验方法》（GB/T2651—89）的规定进行屈服点、抗拉强度、延伸量和冷弯试验及焊接试验。钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂分批验收，分别堆存，且应立牌便于识别，厂家提供相关的合格证书。

（2）钢筋应贮存于地面以上0.5m的平台、枕木或其他支承上， 应保护它不受机械损伤及由于暴露于大气而产生锈蚀和表面破损；钢筋应无灰尘、有害的锈蚀、松散锈皮、油漆、油脂、油或其他杂志；钢筋原材料应无有害的缺陷，例如裂纹及剥离层。

（3）各种类型钢筋，应按规格、型号、品种堆放整齐，挂好标志牌，堆放场所应有遮盖，避免锈蚀和污染。

（4）转运钢筋时应小心装卸，不应随意抛掷，避免钢筋变形。

3.3.2墩身钢筋下料

（1）钢筋制作前应仔细核对审查设计图纸墩身钢筋的编号、规格、长度及数量的正确性，确认无误后并开始配料下料。

（2）在承台施工时，墩身主筋已预埋的长度为9m和4.5m，N9、N14分别预埋了9m，那么墩身主筋可以分两段进行加工安装，墩身的N11、N21和N24等加强箍筋按照材料表中的长度进行制作，在制作主筋的时候注意结合同牌号同规格的钢筋进行适配，合理进行钢筋的配切，尽量减少钢筋的浪费。

（3）为保证丝头加工的要求，钢筋下料应采用砂轮切割机切割，不宜用普通切筋机，不允许用电焊方法切断。

（4）钢筋端面宜平整并与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或扭曲，如有不平，应重新进行切割。

（5）钢筋端部不得有弯曲，出现弯曲应调直，采用冷拉的方法进行调直时，HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于1%。

（6）钢筋下料注意事项：

①按规范要求钢筋接头位置应错开，以保证接头长度区段内的钢筋接头数量不大于50%；在同一根钢筋上应尽量少设接头。

②在“接头长度区段”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。

注：两焊（连）接接头在钢筋直径的35倍范围内且不小于500mm以内，均视为“接头长度区段”。

（7）根据设计要求，墩身为了通航船只的防撞，除加强配筋外，在墩身构造筋外侧设置一层局部加强钢筋网，网片的规格符合“GB/T1499.3-2002”，型号D6定型产品，其采用直径为6mm的钢筋，框格为100mm×100mm。

（7）钢筋加工的允许误差

受力钢筋顺长度方向加工后的全长 ±10mm

弯起钢筋各部尺寸 ±20mm

箍筋、螺旋筋各部尺寸 ±5mm

3.3.3 墩身钢筋的安装

（1）罗李坝大渡河特大桥主墩墩身钢筋的安装根据墩身分段浇注的工艺进行分节安装，先安装≥4.5m段墩身的钢筋。

（2）钢筋安装应先利用墩身主钢筋进行定位,再进行复核后开始安装,在安装钢筋确保钢筋顺直,间距均匀。

（3）钢筋保护层均应以与所灌注砼级别相同的干砸水泥砂浆垫块抄垫牢固，且保

护层的分布均匀，数量足够。

（4）安装主墩墩身钢筋时注意安装主墩支座维修养护更换通道走廊的预埋件，不得遗漏。

（5）钢筋位置允许偏差

同一排受力钢筋的钢筋间距 ±20mm

箍筋、横向水平钢筋间距 ±10mm

保护层厚度 ±10mm

3.3.4 钢筋的焊接连接

（1）箍筋N3与N2a采用搭接焊，N2与N2a连接要求点焊；

（2）箍筋N3与N2a为二级钢筋，其焊条采用E4303焊接，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。搭接焊采用双面焊，焊接长度为80mm，如果现场不能进行双面焊时可采用单面焊，焊缝长度不小于160mm。

（3）钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊，焊工必须持考试合格证上岗。

3.3.5钢筋的机械连接

（1）墩身受力主筋N1为三级钢筋，主筋N9和N14为二级钢筋，钢筋连接采用连接套机械连接；

（2）钢筋机械连接接头性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)。

（3）钢筋机械连接套筒在运输和储存中，应防止锈蚀和油污。套筒应有保护盖，保护盖上应注明规格。

（4）受力钢筋机械接头位置相互错开，以保证接头长度区段内的钢筋接头数量不大于50%，当多根钢筋的机械接头位于不大于35倍钢筋直径范围内时，应视为接头处于同一连接范围；在同一根钢筋上应尽量少设接头；

（5）N1钢筋采用连接套对接时，必须两头顶紧，两边入丝长度需保证一样。

3.4墩身模板的制作安装

（1）墩身模板由重庆亮凯钢模制造有限公司制作，面板采用6mm钢板，法兰,连接肋,横肋弧形肋均采用12mm的钢板，纵肋和背肋采用[12的槽钢，每节模板为1.5m高，每节由10段拼装而成，其中A型B型模板各4块，C型模板2块，其模板设计详图和布置图详见“墩身模板设计及安装图”。

（2）第一次浇注墩身高度为3.5m，模板安装4.5m高度，在钢筋网片安装完成后，开始安装外模，然后安装内模及内支架，内、外模板用φ20螺纹钢进行对拉，每米一层，

其中在纵桥向每层设置7根拉杆，横桥向每层设置3根拉杆。

（3）在第一节墩身混凝土浇筑完成混凝土强度并达到70%后，继续安装第二节墩身的模板（即6m），第二节混凝土浇注高度为6.575m，按照第一节的方法安装钢筋、模板、支架和布设拉杆，注意在第二节顶面预埋分配梁，用作实心段的底模板分配梁。

（4）在空心段墩身混凝土浇筑完成后，拆除内模及内支架，在预埋的分配梁上面铺设12cm×12cm的方木和1cm的竹胶板作为实心段底模板。

（5）内外模板应保证有足够的强度、刚度，钢模板面板的变形不应大于0.5mm。

（6）模板运输到达现场，安质部、工程部应对模板的结构尺寸及平整度进行检查验收后，开始预拼。

（7）主墩墩身内模在外模板安装完成后才进行安装，内模采用10mm的竹胶模板，其木模板应符合《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86），允许应力应满足设计要求，内模上面用120mm×120mm的方木做小肋，再利用［12的槽钢做背肋，并利用内支架进行加固。

（9）内模板安装完成后，开始拼装内支架，内支架采用万能杆件拼装，支架底部并与承台顶的预埋板焊接在一起，防止内模在浇注混凝土时上浮。

（10）安装模板前应涂脱膜剂，外露面混凝土模板的脱模剂采用新机油，在使用过程中注意不得污染钢筋及混凝土的施工缝处。

（11）模板安装完成后，模板的表面平整度、整体线形、模板之间的接缝以及保护层等都满足设计要求后，报监理工程师确认合格后准备浇注混凝土。

（12）模板制作时的允许误差：

3.5 混凝土的施工

3.5.1混凝土用材料 （1）水泥质量必须符合《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005），墩身混凝土标号C40，水泥采用四川峨眉山水泥有限公司生产的水泥采用P.O42.5R级。

（2）粗骨料采用5-20mm的破碎卵石，质量应符合《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）的规定。

（3）细骨料（即中砂），采用粗砂和细砂按细砂35%和粗砂65%的比例进行配置，质量符合《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）的规定。

（4）水采用井水，经水样检验满足混凝土拌合质量要求。

（5）外加剂选用HW-3型高效缓凝减水剂，质量符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）。

3.5.2混凝土配合比

（1）混凝土配合比根据墩身施工的具体要求，实验室进行了专项C40混凝土理论配合比设计并报送驻地监理工程师审批。理论配合比为：0.43（水灰比），458（水泥），1012（粗集料），733（细集料），197（水），7.328（外掺剂）。

（2）混凝土开始拌合前，试验技术人员将对混凝土原材料进行现场检验，根据检验结果下达混凝土施工配合比的配料通知单。

（3）混凝土初凝时间设计为6h。

3.5.3混凝土拌制

（1）混凝土由2台HZS60型全自动搅拌机组建的集中拌合站集中拌制，搅拌机计量装置采用全自动电子计量系统控制，状态良好，运转正常。

（2）拌合站控制台参数设定经试验技术人员根据施工配合比和掺料顺序设定并锁定，其他人员不得调整。

（3）混凝土搅拌时间不小于1.5分钟，单机拌合容量1m3。

（4）混凝土坍落度控制以现场检验为准，现场控制坍落度为16～20cm。

（5）混凝土拌合站理论拌合量48m3/h。

3.5.4 混凝土的运输

（1）水口砼拌和站距离大渡河主墩15#墩路程约10km，距离较远配备了8台8m3混凝土运输车进行运送，而主墩16墩距离沙湾拌和站约670m，配备4台8m3混凝土运输车，混凝土运输车使用前应检查罐内整洁并冲水湿润。

（2）水口混凝土搅拌站至大渡河15#墩距离较远，混凝土运输车单程时间50min，装料时间10min，即最大输送能力48m3/h。

（3）为减少混凝土运输时间损失，保障混凝土供应量，必须组织人员对施工便道进行维修，确保道路畅通和运输安全。

3.5.5混凝土灌注前检查准备

（1）墩身钢筋检查：对钢筋数量、钢筋间距、钢筋规格以及钢筋的保护层进行全部仔细的检查，是否按照设计图纸的要求进行安装，并注意安装墩身的第二节钢筋的预埋筋的数量和位置。

（2）预埋件检查：主墩墩身预埋件有：支座维修养护更换通道走廊的预埋件、墩顶预埋钢板和墩顶限位块的预埋钢筋，应按照设计图纸进行仔细检查。

（3）模板安装和加固检查：拉杆紧固良好，各拉杆受力基本均匀，无下坠现象，螺母垫块牢靠；模板内面平整，错台和平整度符合要求，钢筋保护层及垫块满足要求；外支撑布置合理、牢靠。

（4）接缝处清洁检查：墩身施工各个工序工作基本完成后，必须对墩身墩顶杂物进行清理和清洗，确保墩顶没有锯末、焊渣以及其他施工碎屑和附着物，经监理工程师检查认可后开始浇注混凝土。

（5）振捣设备检查：根据混凝土浇筑工艺要求，B50插入式振动棒不少于5台且备用不少于2台。

3.5.6混凝土浇筑

（1）主墩墩身浇注采用水平分层浇筑方法，为防止混凝土下料离析，控制混凝土自由下落高度不大于2m，通过地泵接至节段，中间再用软管接至下料斗内，并采用串筒伸入墩身内部，并利用汽车吊移动料斗及串筒进行均匀布料。

（2）混凝土运输到达现场的入模坍落度控制为13cm～15cm。混凝土分层厚度控制为30cm～40cm左右，空心段的每米层混凝土最大理论量34.81m3，实心段每米层混凝土最大理论量53.13m3，墩身平均每米层混凝土理论方量为37.73m3，根据混凝土运输能力和生产能力，考虑到模板的刚度和强度、混凝土的初凝时间为4个小时等因素，按35m3/h速度入模计算， 约1m/h。

（3）混凝土入模在墩身6个角点位置进行下料，在灌注混凝土之前，先泵送一部分水泥砂浆以润滑管道，直到泵出的混凝土质量一致，和易性好的混凝土才把混凝土浇筑入模。混凝土浇注入模时下料料斗和串筒，堆料点自然堆料高度不大于1m，使混凝土堆料均匀，防止混凝土离析并达到控制混凝土分层厚度0.3～0.5m，其具体下料口如下图所示：

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（4）一个下料口堆料完成后转移到下一个下料口后，混凝土振捣责任人员立即进行混凝土振捣作业。

（5）在浇注混凝土过程中应时时与混凝土工厂进行联系，为防止混凝土运输不足情况发生，运输车在放料一半时，若还无运输车到达现场，应立即放慢浇注速度，保证混凝土浇注的连续。

3.5.7混凝土振捣

（1）插棒间距控制：混凝土浇注采用B50插入式振动棒捣实，B50插入式振动棒作用半径为60cm，采用排列式插棒方法，插棒点间距不大于42cm，采用梅花式插棒方法，插棒点间距不大于60cm。

（2）插棒方法：“快插”即插棒时要快速且垂直插入混凝土内并达到上层混凝土面内5cm，保证前后层混凝土融合良好。“慢拔”即当混凝土振捣结束时拔出振动棒要求缓慢，防止出现空洞或坍陷。“上下往复”即要求振捣时棒头上下反复移动，以利于引出混凝土内的气泡和游离水。

（3）插棒方向：要求从各个堆料点自然摊铺后的底部（低部位）处向中心高堆处进行振捣，防止混凝土局部坍陷。

（4）振捣时间：B50插入式振动棒一般振捣时间控制为20s左右，主要以标志混凝

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土捣实的“三原则—混凝土表面不再下沉、不再冒泡、表面平整并开始泛浆”为控制。

（5）特殊部位振捣：墩身内模倒角的位置一定要注意振捣，模板处振捣时要求棒头距离模板10cm左右，不得触及模板，振捣时并不得触及拉杆和钢筋，防止拉杆松脱；有预埋板的地方需要着重进行振捣，为防止板内空洞。

（6）混凝土灌注完成后，节段施工时顶面振平，初步收浆平整，而墩顶顶面进行两次收光抹面处理，待砼表面初凝后，进行保温保湿。

3.5.8混凝土养护

（1）混凝土养护准备：墩身周围利用模板不拆除保湿，墩身顶部采用土工布履盖保湿并采用浇水的方法进行养护。

（2）混凝土养护时间7～14天。

四、施工工艺质量标准

墩身的结构尺寸以及质量检验应符合《公路工程质量检验评定标准》（JTG

F80/1-2004）的各项要求进行检测。

五、墩身文明施工安全注意事项

5.1作业平台、脚手板必须牢固可靠。

5.2工作人员必须戴好安全帽。

5.3所有起吊作业应设专职信号员指挥。

5.4夜间施工应有足够的照明，模板内应设安全工作灯，外侧也应配有足够数量的照明设备和手持式工作灯。

5.5全部电器设备应有防雨、防潮设施，并有漏电保护装置。

5.6砼施工机械设备在开盘前均应详细检查、保养，在取得认可后，方可正式投入使用。

5.7作好质量检查，填好有关质量检查表，及时签证。

六、附图

6.1大渡河特大桥主墩墩身施工步骤图

6.2大渡河特大桥主墩墩身分段施工详图

6.3大渡河特大桥主墩内模板结构图

6.4大渡河特大桥主墩墩身模板总体结构图

6.5大渡河特大桥主墩墩身模板A结构图

6.6大渡河特大桥主墩墩身模板B结构图

6.4大渡河特大桥主墩墩身模板C结构图