海南铁路有限公司海口综合维修段 海南海口 570100
摘要：随着铁路建设事业的发展，对其质量、安全等方面要求更为严格，为保证工程质量，必须合理运用相关技术工艺。本文以铁路桥梁高墩工程为例，通过实际项目，主要从模板设计、钢筋工程、混凝土施工、墩底墩顶施工几方面，对其技术加以分析，并给出了相应的建议。
关键词：铁路桥梁；高墩施工；混凝土；钢筋
1 工程案例
某段铁路全长20Km，起讫桩号为DIK55—DIK75，标段内共有15个高墩墩身项目。最高墩身76.4m，最低墩身52.8m，且全部为空心薄壁墩，对比了滑模、爬模、翻模几种方案后，综合各方面考虑，最终决定采用翻模工艺。另外，用的施工机械设备包括2台汽车吊、4辆混凝土运输车、8台塔吊、30台插入式振动器等。施工材料主要有水泥、河砂、碎石、钢筋。采用3套模板，施工时分节浇筑，每节高度为4.5m，底部变截面一次浇筑成功，30m以下用汽车吊，30m以上用塔吊。
该项目的难度在于，各墩身高度不同，需采用相对应的模板型号，且每个桥墩只用一次，便拆除移至下一个桥墩，主要是为了形成一种各墩身之间能够不间断循环向前使用的流水效应，所以对现场调配和施工人员的操作水平要求较高。
2 模板设计和钢筋工程
2.1模板设计
该工程采用的是空心薄壁墩，顶部和底部均为实体，中间为空心薄壁设计。因为模板是流动向前使用，需保证其质量和相关参数符合标准，外模面板以8mm厚的钢板为材质进行制作，背肋采用10号槽钢，法兰为12mm×120钢板。内模面板同样以6mm厚钢板为材质，背肋采用10号工字钢，法兰为10mm钢板，内外模的纵肋和横梁均为组焊而成。
为方便施工操作，除了墩台外的脚手架，还在外模外侧设置宽85cm的作业平台，每隔1m，就用角钢和模板进行焊接，形成空间桁架，尽可能地保证作业人员的安全。因为墩身较高，施工队伍上下使用香蕉式爬梯，针对不同高度的墩身，对爬梯高度予以调整。
2.2钢筋工程
钢筋部分选择双层钢筋模式，因为对施工进度影响很大，需抓住关键性因素，确保钢筋工程顺利完成，钢筋接头的连接是考虑的重点。如果采用传统的双面搭接焊，或者将钢筋提前预弯方法，都要耗费更多时间，工作效率较低。为避免耽误计划，该工程采用钢筋直螺纹套筒连接工艺，接头强度符合标准，质量稳定，适用范围较广，而且施工速度快，安全性高。
首先是钢筋端面的平头处理，不得采用气割方式，该工程适用砂轮切割机。然后对端头进行墩粗，并加工成螺纹。接着检查丝头质量，做好带帽保护工作，抽样检验合格后合理存放。关于钢筋连接，在质检通过的钢筋就位后，先把接头拧紧，做好标记，接着绑扎其它钢筋。
3 混凝土的浇筑和振捣
混凝土施工是工程的关键环节，直接影响到整体质量，由于墩身较高，增加了施工难度。本工程的混凝土由附近的拌合站供应，确保水泥、砂石、外加剂等基础材料的质量全部合格，并根据工程需要，科学设计配合比，同时把握好搅拌时间和搅拌速度。制备完成后，使用混凝土运输车将其运至施工现场，进场前进行质量检验，包括坍落度试验等，通过后方能投入使用。混凝土的拌合尽量跟上施工进度，如果提前拌合，早于现场浇筑，混凝土在罐车里时间过长必然会影响质量。进入现场后，根据高度不同，分别采用汽车吊、塔吊两种运输方式，比如塔吊，负责较高处的垂直运输，每次吊起的混凝土量为1.5m3左右，为防止起吊期间出现漏浆现象，可在吊斗底部的阀门处以橡胶垫加以固定。
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考虑到施工进度，混凝土混合物的坍落度不能太大，并且要尽量缩短初凝和终凝时间。本工程的坍落度在150—160cm之间，初凝时间3h，终凝时间5小时。浇筑时注意分层进行，把控好每层的浇筑厚度，确保整体的均匀性。浇筑速度控制在30m3/h左右，浇筑的同时开始振捣，使用振动棒，将其插进下层混凝土中，注意和模板边缘保持距离，以免发生触碰。振捣要均匀，不得出现漏振、少振等情况。下层混凝土还未初凝时，就要开始上层混凝土浇筑。顶层浇筑时，要比模板顶端稍高，方便后续凿毛清洗工作。浇筑结束后，将顶端抹平，待其达到一定强度时，进行人工凿毛，将残渣清除掉，并用高压水清洗。
4 墩底工程及封顶施工
4.1墩底施工
该工程的墩底为实体，采用翻模工艺，高度不足3m的部分一次浇筑成功。同样需检查原材料质量，根据其总热量计算出控制拌合温度。浇筑过程中也要控制温度，环境温度对浇筑效果有着很大影响，所以尽量选择气温较低时浇筑，以免温度差过大，夏季以夜间施工较为适宜。再有就是入模温度，也应得以控制，外部环境对浇注温度有不小的影响，如果环境温度比拌合温度高，则浇筑温度也高于拌合温度。所以，降低浇筑温度的同时，最高温度以及浇筑体的内外温差也同时有所降低，这就要求从控制拌合温度入手，控制入模温度。
另外，还要做好混凝土养护工作。浇筑振捣结束后，需注意砼的保温和保湿，前者是为了减少表面热扩散，以免内外温差过大形成裂缝，后者是为了防止水分不足而导致的收缩裂缝。因此，浇筑之后记得洒水养护，并用土工布等覆盖在表面。
4.2墩顶施工
除了墩底，墩顶也有3—5m的实体部分，即俗称的顶帽。墩顶实体段的竖向承重是施工考虑的关键，若采用一般的方式，即搭设满堂脚手架，可能会出现很多不便。一是因为墩身较高，二是因为空心薄壁墩的内部空间较小，所以施工有一定的难度，耗费时间较长，且很多操作不易控制。因此，经过商讨方案，该工程在墩顶施工时，先在空心墩壁预埋支点，预埋件使用普通工字钢。然后在支点上架设钢结构横梁，横梁之上设计力杆件，用以支撑封顶实体段的底模。
5 安全质量的保障措施
5.1做好测量工作
工程对测量放线的精准度有着极高要求，包括平面控制、高程控制、施工放样、墩身线性等测量，都要达到标准。测量人员采用全站仪、GPS等技术进行反复测量，取多次的平均值，以保证其精确性。墩身线性是关键，采用自动安平水准仪法对其高程进行测量，每次翻模，都要进行一次精度检查，将偏差控制在允许范围内。垂直度的测量可用吊锤求方式，或者使用全站仪测量模板角点的方法，注意不得在明显有风时测量。若墩身超过25m，则有必要加用激光垂准仪。
5.2质量安全控制
从施工材料、机械设备、人员、工艺方法等多方面加强质量控制，比如材料要具备合格证、出厂证，进入现场后也要抽样检查。施工采取全过程监督模式，确保作业人员按照规范进行操作，一旦发现有错误行为，及时指出并改正。混凝土工程可能会出现麻面、蜂窝、裂缝等病害，所以要严格控制配合比，浇筑前将模板表面清理干净，控制好自由倾落度，且要保证振捣均匀密实。
另外，还要采取安全措施。比如爬架和作业平台护栏外要挂安全防护网，爬梯应固定牢靠；吊车吊钩在最低点时，钢丝绳在卷筒上的缠绕匝数不得低于两圈。
6 结束语
高墩施工技术在现代铁路桥梁工程中有着广泛应用，同时对施工要求很高，需采取适宜的工艺技术，比如翻模技术。做好交底工作，提高施工队伍的专业水平，确保其按照规范开展作业，并加强过程中的质量控制。
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作者简介：李敦（1979年12月），男，国家注册监理工程师，2001年毕业于中南大学铁道工程专业。现在海南铁路有限公司海口综合维修段工作，有着丰富的铁路建设、监理、养护经验。
论文作者:李敦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/9
标签：混凝土论文; 钢筋论文; 工程论文; 铁路论文; 温度论文; 模板论文; 薄壁论文; 《防护工程》2018年第7期论文;