組合橋墩

組合橋墩混凝土表面泌水起砂

產(chǎn)生砼表面泌水起砂的主要原因是：（1）柱模加工的精度不夠；（2）柱模因周轉(zhuǎn)次數(shù)多局部變形，導(dǎo)致接縫不密封而漏漿；（3）混泥土配合比不準(zhǔn)確；（4）混泥土澆注時(shí)間較長(zhǎng)，攪拌時(shí)間短，沒(méi)有攔合均勻，振搗不密實(shí)；（5）未按操作程序振搗而產(chǎn)生漏振；（6）模板加固不牢或地基不堅(jiān)實(shí)，支撐剛度不夠造成模板變形；（7）混泥土中摻入泥塊和雜物，或混泥土受凍；（8）澆筑操作不規(guī)范，不料不當(dāng)；（9）現(xiàn)場(chǎng)振搗不夠；（10）在預(yù)留孔和預(yù)埋件處以及鋼筋密集處，澆筑的混泥土未充滿模板；（11）澆注方法不當(dāng)，振搗不實(shí)。

組合橋墩混凝土表面氣泡

混凝土外表的氣泡現(xiàn)象，要想完全杜絕，達(dá)到一點(diǎn)氣泡都沒(méi)有，在目前現(xiàn)有的施工工藝條件下確有一定困難。氣泡出現(xiàn)的主要原因：（1）砼的振搗力度不夠，振搗時(shí)間短、漏振、欠振以致水分氣泡未完全起出；（2）砼的分層厚度不均及攔和砼的塌落度過(guò)大，難以將水份完全趕出；（3）不按振搗程序操作，由內(nèi)向外振將水份趕向無(wú)孔的鋼模，致使水分很難趕出；（4）攔合物中水灰比過(guò)大。

組合橋墩混凝土表面露筋

產(chǎn)生露筋的原因：（1）鋼筋骨架尺寸偏大；（2）鋼筋墊塊位移，或鋼筋緊貼模板，造成混凝土保護(hù)層不夠；（3）混凝土保護(hù)層振搗不密實(shí)；（4）模板澆筑前未濕潤(rùn)或濕潤(rùn)不夠，吸水過(guò)多澆筑后養(yǎng)護(hù)不好，致使混泥土水化不好，強(qiáng)度降低，拆模時(shí)掉角；（5）常溫中拆模過(guò)早形成掉角；（6）鋼筋過(guò)密，混泥土未能充滿鋼筋周?chē)?；?）振搗時(shí)，振動(dòng)器撞擊鋼筋，使鋼筋位移；（8）冬季施工混泥土受凍，造成拆模掉角露筋。

組合橋墩混凝土表面裂縫

造成裂縫的原因：（1）混凝土粘模；（2）養(yǎng)護(hù)不夠，混泥土表面水分蒸發(fā)過(guò)快；（3）水泥凝固過(guò)程中，模板剛度不夠，支撐不牢，拆模過(guò)早產(chǎn)生不均勻沉陷；（4）大量施工的荷載作用；（5）在施工中，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受到劇烈振動(dòng)，或支承墊木位置不當(dāng)，構(gòu)件受力不勻。

組合橋墩外觀顏色不一

造成外觀顏色不一致：（1）使用的水泥、砂、碎石、外加劑等原料在產(chǎn)地上，品牌上、顏色上的不完全一致所造成；（2）養(yǎng)護(hù)條件不層一致；（3）拌合物在配合比上不完全一致。

組合橋墩施工模板質(zhì)量控制措施

組合橋墩模板是保證混泥土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量的關(guān)鍵，因此，模板必須具有足夠的剛度及光潔度，要求單元面積大，接縫少、嚴(yán)密、平順。（1）要盡量低使用鋼模代替木模；（2）模板應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖及有關(guān)受力進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，且由模板專業(yè)廠家加工，確保模板的加工質(zhì)量；（3）模板加工完成后，必須進(jìn)行試拼驗(yàn)收，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行復(fù)試拼驗(yàn)收，在專用場(chǎng)地內(nèi)試拼，對(duì)其平順度、密封度、光潔度等加工精度進(jìn)行檢查整修；（4）嚴(yán)格控制鋼模清潔，保持鋼模內(nèi)表面清潔無(wú)任何雜物和污點(diǎn)。模板安裝前先給模板內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑，涂刷要均勻，待油劑自然風(fēng)干后才進(jìn)行安裝操作。拆模后都要對(duì)模板進(jìn)行磨刷整修保養(yǎng)工作，確保模板每次使用的精度及光潔度。

組合橋墩施工混泥土控制措施

（1）嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，選用質(zhì)量好、相對(duì)固空的原材料，并且原材料應(yīng)干凈雜質(zhì)，以保護(hù)混泥土外觀顏色的協(xié)調(diào)一致；（2）混泥土用的骨料必須有良好的級(jí)配；（3）不得使用失效水泥；（4）準(zhǔn)確測(cè)檢砂的含泥量，控制砂的級(jí)配；（5）嚴(yán)格控制混泥土配比，在保證強(qiáng)度的前提下，對(duì)混泥土的易性、流動(dòng)性、初凝時(shí)間及坍落度進(jìn)行嚴(yán)格控制；（6）混泥土拌制時(shí)要保證其攪拌時(shí)間，確保其易性，一般控制在90~120S；（7）混泥土的振搗施工控制是混泥土外觀質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，外觀的缺陷（氣泡、蜂窩、麻面、空洞等等），無(wú)不與振搗有關(guān)。因此，一要分層澆注，層厚為30~40cm為宜，并配足振搗人員，確保連續(xù)作業(yè)在混凝土初凝前完成。二要振動(dòng)操作宜快進(jìn)慢出，振動(dòng)棒插入振搗時(shí)間一般30~40S為宜。三要控制出漿口混泥土自由傾落的高度，防止出現(xiàn)離析不勻現(xiàn)象。四要嚴(yán)格控制水灰比，應(yīng)根據(jù)砂的含水率調(diào)整好水灰比，以保持砼的易性。

組合橋墩其它相關(guān)的控制措施

（1）重視文明施工，做好高處施工防污工作，避免污染下層的結(jié)構(gòu)物外表，保持混凝土結(jié)構(gòu)外觀的清潔；（2）注重和加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，保證養(yǎng)護(hù)的頻率和時(shí)間，防止混泥土外表裂紋，養(yǎng)護(hù)使用自來(lái)水，以保證混泥土外表顏色的一致；（3）加強(qiáng)鋼筋安裝穩(wěn)定性和精度，以保證結(jié)構(gòu)混凝土保護(hù)層的均勻性，防止露筋；（4）掌握好拆模時(shí)間，并做好拆模后的成品保護(hù)工作；（5）冬季在澆筑完畢后，必須做好保溫防凍工作。

組合橋墩施工準(zhǔn)備

根據(jù)墩位及施工現(xiàn)場(chǎng)情況，按照腳手架搭設(shè)要求，用碗扣架搭設(shè)操作外架，作為模板翻升和工人操作的平臺(tái)，腳手架隨模板翻升而升高，立桿間距0.9m，步距1.2m。在腳手架搭設(shè)前，對(duì)于獨(dú)樁獨(dú)柱結(jié)構(gòu)，為了保證組合橋墩模板的安設(shè)，需要將樁頂四周鋼筋砼護(hù)壁、雜填土及砼路面放坡破除，并運(yùn)棄至棄渣場(chǎng)，放坡坡度M根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定。為保證碗扣架支撐體系的穩(wěn)定，需開(kāi)挖至樁頂標(biāo)高以下0.2m，采用C20砼硬化至樁頂標(biāo)高，硬化寬度為樁基護(hù)壁向外擴(kuò)0.4m，待組合橋墩、蓋梁施工完成，腳手架拆除后，使用雜填土分層進(jìn)行回填壓實(shí)，既有道路部分，使用C30砼進(jìn)行回填。

組合橋墩鋼筋的制作與安裝

據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)比較狹窄的實(shí)際情況，應(yīng)嚴(yán)格控制縱向受力鋼筋的間距，箍筋應(yīng)與主筋綁扎成鋼筋籠，箍筋間距應(yīng)滿足設(shè)計(jì)圖紙要求，采用塑料墊塊保證鋼筋凈保護(hù)層的同時(shí)，也防止了組合橋墩鋼筋籠在砼澆注過(guò)程中發(fā)生偏位。大于16mm的組合橋墩鋼筋采用機(jī)械連接，接頭按規(guī)范要求互相錯(cuò)開(kāi)，保證同一截面內(nèi)接頭數(shù)目不超過(guò)鋼筋總數(shù)的50%，相鄰接頭的間距不小于35d，且不小于500mm。

組合橋墩系統(tǒng)預(yù)埋件安裝

除需要預(yù)埋防雷接地鋼板外，組合橋墩內(nèi)還包括接觸網(wǎng)專業(yè)避雷器及接地極預(yù)埋管和排水管，排水管為逐墩設(shè)置，接地極預(yù)埋管為設(shè)計(jì)指定橋墩預(yù)埋，在有接地極預(yù)埋管的組合橋墩一側(cè)，取消排水管埋設(shè)，排水管只埋在接地極預(yù)埋管的另一側(cè)。不管那種預(yù)埋管，均嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行埋設(shè)，在與組合橋墩鋼筋有沖突時(shí)，其埋設(shè)位置可以做局部調(diào)整。預(yù)埋管件用鐵絲綁扎固定在組合橋墩鋼筋上，但不能緊貼，灌注砼時(shí)上下口用塑料布封堵密實(shí)，防止砼堵塞。砼澆注時(shí)在預(yù)埋管附近注意對(duì)稱灌注，并使預(yù)埋管完好無(wú)損，預(yù)埋管的連接按照有關(guān)規(guī)定要求執(zhí)行，并在灌注混凝土前、過(guò)程中和之后進(jìn)行通水試驗(yàn)，以確保排水管暢通。

組合橋墩模板的制作與安裝

采用大塊整體式鋼模，翻模法施工。組合橋墩模板高度分為0.5m、0.6m、1m和2m等節(jié)段，1m節(jié)用于蓋梁模板結(jié)合段，主要是為了進(jìn)行組合橋墩模板的周轉(zhuǎn)和墩頸預(yù)留。模板完成TF－8脫模機(jī)涂制后，安裝前利用全站儀精確放樣出橋墩四角線，并設(shè)置放樣護(hù)樁，準(zhǔn)備工作就緒后，拼裝底層模板，并利用吊線錘校正模板的垂直度；在模板搭接部位利用雙面膠進(jìn)行粘接，防止在模板搭接縫部位出現(xiàn)漏漿；在模板的凹角部位用玻璃膠進(jìn)行涂刷，以利于組合橋墩模板的拆除。底層模板安裝就位后，利用吊車(chē)或者卷?yè)P(yáng)機(jī)起吊下一層鋼模板，依次循環(huán)，立模高度到位后，再次利用全站儀定位組合橋墩的平面位置，并再次檢查模板的垂直度、相鄰板面的錯(cuò)臺(tái)及預(yù)埋件和預(yù)留孔的位置。

組合橋墩混凝土的澆筑

根據(jù)高架區(qū)間組合橋墩的實(shí)際分布情況，組合橋墩截面積均較小，按照1次性或多次分別澆注。按照砼入倉(cāng)方式不同，采用不同的砼塌落度，本工序采用汽車(chē)泵串筒入倉(cāng)辦法施工，塌落度控制在160mm±30mm之間，每次澆注前均對(duì)首罐砼進(jìn)行塌落度檢測(cè)，無(wú)異常情況下才準(zhǔn)許放料，如出現(xiàn)異常，可加大檢測(cè)頻率，并報(bào)監(jiān)理工程師按相關(guān)規(guī)定處理。砼初凝后，將砼頂面的浮漿鏟除并鑿毛，鑿毛深度至碎石層，有利于下次砼澆筑時(shí)連接，同時(shí)防止產(chǎn)生砼軟弱帶。組合橋墩水平施工縫應(yīng)水平，不得出現(xiàn)波浪現(xiàn)象，組合橋墩不得出現(xiàn)垂直施工縫。分段施工的組合橋墩要保持整個(gè)橋墩顏色的一致性。

組合橋墩模板的拆除

組合橋墩根據(jù)墩高及墩形進(jìn)行一次性或分節(jié)多次澆注，同一組合橋墩其模板拆除也對(duì)應(yīng)了相應(yīng)次數(shù)。在砼澆注完成12h后松開(kāi)模板連接螺栓，利用砼凝固過(guò)程的收縮力使模板和砼自動(dòng)脫開(kāi)，待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的50%后，利用兩個(gè)3T手動(dòng)葫蘆平行向外拉出最下層模板，采用16T或25T輪式吊車(chē)進(jìn)行模板拆除起吊工作。并且應(yīng)注意，利用吊車(chē)拆除大模板，吊車(chē)司機(jī)與拆除人員應(yīng)經(jīng)常檢查索具，密切配合，做到穩(wěn)起、穩(wěn)落、穩(wěn)就位，防止大模板大幅度擺動(dòng)，碰撞其他物體，造成倒塌事故。此外吊裝大模板時(shí)，應(yīng)有防止脫鉤裝置，大模板的臨時(shí)連接件要全部拆除或者必須連接牢固，防止脫開(kāi)和斷裂、墜落。

組合橋墩混凝土的養(yǎng)生

砼澆筑完成拆模后，在墩身上端用水管繚繞一圈，在水管上通眼，采用塑料薄膜包裹養(yǎng)生；結(jié)構(gòu)物在養(yǎng)生期間必須安排專人隨時(shí)補(bǔ)水，以確保混凝土表面保持濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天，防止混凝土受溫度影響產(chǎn)生表面收縮開(kāi)裂。養(yǎng)生薄膜有損壞及時(shí)修復(fù)，直至驗(yàn)交方可拆除。

組合橋墩支撐腳手架拆除

腳手架拆除前，應(yīng)對(duì)拆除作業(yè)人員進(jìn)行專業(yè)安全培訓(xùn)，作業(yè)前，要進(jìn)行層層安全技術(shù)交底，并做好交底簽認(rèn)記錄，凡患有高血壓、心臟病等不適合高處作業(yè)的人員不得從事高處作業(yè)施工；從事高處作業(yè)人員必須帶安全帽、系安全帶、穿防滑鞋，不得穿拖鞋、硬底鞋進(jìn)行高處作業(yè)；拆除工程應(yīng)自上而下進(jìn)行，先拆除非承重部分，后拆除承重部分，嚴(yán)禁立體交叉或多層上下進(jìn)行拆除，嚴(yán)禁疲勞作業(yè)，并派專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)護(hù)；嚴(yán)禁高處作業(yè)人員向下亂拋雜物，不得影響既有道路的交通。

梁式橋占全部橋梁的絕大部分，是歷次地震中受損和垮塌最嚴(yán)重的橋型。橋墩是決定梁式橋抗震能力的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，提高橋墩抗震性能是橋梁抗震研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一。為此，本項(xiàng)目在普通強(qiáng)度鋼筋混凝土橋墩內(nèi)埋入鋼管高強(qiáng)混凝土柱，提出了組合橋墩的設(shè)計(jì)思路，將普通強(qiáng)度混凝土延性好和鋼管高強(qiáng)混凝土抗壓、抗剪能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，大幅度提高橋墩的抗震性能。同時(shí)還提出了無(wú)粘結(jié)組合橋墩和只在塑性鉸區(qū)埋置鋼管混凝土柱組合橋墩兩種抗震結(jié)構(gòu)形式。擬通過(guò)對(duì)組合橋墩進(jìn)行模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論分析，系統(tǒng)而深入地研究其抗震性能，建立其抗震分析理論。研究?jī)?nèi)容包括：系統(tǒng)地研究不同構(gòu)造形式和結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響規(guī)律；給出抗震構(gòu)造措施、承載力和剛度的計(jì)算方法；研究抗震分析力學(xué)模型和計(jì)算參數(shù)確定方法；基于性能抗震設(shè)計(jì)理念，研究組合橋墩恢復(fù)力模型和等效塑性鉸長(zhǎng)度、延性的計(jì)算方法，建立基于集中塑性鉸模型的抗震分析方法，并提出地震損傷的量化指標(biāo)和計(jì)算模型。

橋墩分重力式橋墩和輕型橋墩兩大類(lèi)，也有一說(shuō)為以下三種分類(lèi)，實(shí)體式橋墩、空心式橋墩、樁或柱式橋墩。

橋墩重力式

一般為采用混凝土或石砌的實(shí)體結(jié)構(gòu)。墩身上設(shè)墩帽，下接基礎(chǔ)。它的特點(diǎn)是充分利用圬工材料的抗壓性能，借自身的較大截面尺寸和重量承受豎直方向和水平方向的外力，具有堅(jiān)固耐久，施工簡(jiǎn)易，取材方便，節(jié)約鋼材等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是圬工量大，外形粗大笨重，減少橋下有效孔徑，增大地基負(fù)荷；當(dāng)橋墩較高，地基承載力較低時(shí)尤為不利。 　重力式橋墩多采用簡(jiǎn)單的流線型截面形狀，如圓端墩、尖端墩、圓角形墩等，以便橋下水流順暢地繞過(guò)橋墩，減少阻水及墩旁沖刷。當(dāng)水流方向變化不定或與橋梁斜交時(shí)，宜采用圓形墩。對(duì)受流冰影響的橋墩，應(yīng)在上游端設(shè)破冰棱。非城市的旱橋及不受水流影響的橋墩，則宜采用便于施工的矩形截面。

橋墩輕型

針對(duì)重力式橋墩的缺點(diǎn)而出現(xiàn)的橋墩,具有外形輕盈美觀，圬工量少，可減輕地基負(fù)荷，節(jié)省基礎(chǔ)工程，便于用拼裝結(jié)構(gòu)或用滑升模板施工，有利于加速施工進(jìn)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)輕型橋墩的主要途徑為：改用強(qiáng)度較高的材料，改變橋墩的結(jié)構(gòu)形式和橋墩受力情況。①空心橋墩。外形似重力式橋墩，但它是中空的薄壁墩?？刹捎娩摻罨炷连F(xiàn)澆或?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土拼裝結(jié)構(gòu)，較適用于高橋墩。中國(guó)襄渝線(襄樊—重慶)紫陽(yáng)漢水橋,3號(hào)墩高70.5米（基頂以上），壁厚60厘米，是中國(guó)目前最高的鐵路橋墩。聯(lián)邦德國(guó)修建的奧地利歐羅巴橋墩高146米,壁厚僅35～55厘米。②構(gòu)架式橋墩。以桁架、剛架為主體的輕型橋墩。如鐵路橋采用的鋼塔架墩(圖b),常與明橋面鋼梁配合使用,有全橋輕巧，對(duì)地基要求低,墩高適應(yīng)范圍大的特點(diǎn)。在城市、公路橋上常采用X形、Y形、V形等剛架式橋墩（圖c、d、e），外形優(yōu)美，結(jié)構(gòu)新穎。這類(lèi)橋墩并有減小上部結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度的優(yōu)點(diǎn)；但結(jié)構(gòu)受力較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)中應(yīng)予以注意。③薄壁橋墩。多為采用滑模施工的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。因薄壁墩順橋方向的尺寸纖細(xì)，受縱向水平力時(shí)易產(chǎn)生撓曲變形，故又稱柔性橋墩。利用橋跨結(jié)構(gòu)將若干個(gè)柔性橋墩頂和鄰近的剛性橋墩（臺(tái)）頂以鉸或固結(jié)相連，形成多跨超靜定結(jié)構(gòu)，可使全橋縱向水平力主要由剛性橋墩（臺(tái)）承擔(dān)，極大地改善了柔性墩的受力情況。④樁柱式橋墩。為樁式、雙柱式、單柱式橋墩的統(tǒng)稱。多采用就地灌筑鋼筋混凝土建造，也有采用預(yù)制構(gòu)件拼裝，或?qū)⒋蛉霕督M成排架式墩的。在樁式或雙柱墩中，樁（柱）的長(zhǎng)細(xì)比較大時(shí)，也具有上述薄壁橋墩的特點(diǎn)，是柔性橋墩的另一種結(jié)構(gòu)形式。