系梁、墩柱施工方案在黃崗東生產(chǎn)橋中的應(yīng)用

□宋吉勇 □張瑩芳 □袁帥鋒（河南水利建筑工程有限公司）

1.工程概況

黃崗東生產(chǎn)橋位于河南省新鄭市。該橋設(shè)計(jì)凈寬為7.0m，總干渠設(shè)計(jì)樁號(hào)為SH(3)122+669.779。橋梁荷載等級(jí)為：公路－Ⅱ級(jí)。橋面高程為133.23～134.02m，橋上設(shè)平坡。橋跨布置為35m+35m+35m，橋型為預(yù)應(yīng)力混凝土先簡(jiǎn)支后連續(xù)箱梁，梁高1.8m，橋梁全長(zhǎng)105m。下部采用排架式結(jié)構(gòu)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

黃崗東生產(chǎn)橋下部型式為樁柱式結(jié)構(gòu)，其中1#、2#橋墩樁基上設(shè)橋墩地系梁，地系梁連接直徑1.6m、高11.4m的墩柱，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度均為C30。

2.系梁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 系梁施工工藝流程見圖1。

圖1 系梁施工工藝流程圖

2.2 施工方法

2.2.1 系梁施工

2.2.1.1 鋼筋加工

①鋼筋在鋼筋加工廠集中統(tǒng)一制作成半成品，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)安裝。

②根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，鋼筋工長(zhǎng)應(yīng)熟悉圖紙進(jìn)行鋼筋抽樣，抽樣檢測(cè)合格后，方可交付鋼筋工下料。

2.2.1.2 鋼筋綁扎

①用粉筆在混凝土墊層上按設(shè)計(jì)要求劃出間距，逐個(gè)進(jìn)行綁扎。

②底面鋼筋采用混凝土墊塊進(jìn)行支墊，確?；炷恋酌姹Ｗo(hù)層厚度。鋼筋接頭按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求采用焊接或綁扎連接，搭接長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，雙面搭接焊搭接長(zhǎng)度不小于5d，單面搭接焊搭接長(zhǎng)度≥10d。同一截面鋼筋焊接接頭數(shù)量不超過(guò)50%，綁扎接頭數(shù)量不超過(guò)25%。

2.2.1.3 預(yù)埋鋼筋

系梁模板采用組合模板(鋼、木模板)，兩墩中間系梁采用木模，木模尺寸1.50m×1.20m,用φ48×3.5鋼管搭設(shè)固定支架和φ14對(duì)拉螺栓。周邊使用方木加楔形塊支撐牢固，接樁頭部位模板使用5mm厚Q235熱軋鋼板，板后的橫肋和豎肋均采用扁鋼加固，其強(qiáng)度、剛度均符合要求，墩樁與系梁銜接部位為φ16對(duì)拉螺栓加固。

2.2.2 接樁施工

由于設(shè)計(jì)圖紙中立柱及系梁鋼筋錨入混凝土柱1.4m，對(duì)此部分樁基混凝土未進(jìn)行施工，需在樁基檢測(cè)合格后進(jìn)行接樁。其施工工藝流程如下：

樁基檢測(cè)→立墩柱鋼筋→接樁、系梁部位鋼筋綁扎→模板支設(shè)→澆筑C30混凝土。

接樁部位采用由專業(yè)廠家生產(chǎn)的定型鋼模板，模板的面板采用5mm厚Q235熱軋鋼板，面板后的橫肋和豎肋均采用扁鋼，橫法蘭為100mm×10mm扁鋼，豎法蘭為∠100×63×8mm扁鋼。鋼模板直徑1.80m，高1.8m（見圖2：系梁接樁部位定型鋼模尺寸）。

圖2 系梁接樁部位定型鋼模尺寸圖

接樁部位混凝土同系梁混凝土一同澆筑，在澆筑混凝土前，必須將樁頭完全鑿毛并沖洗干凈，模板保持清潔，不得有雜物。

混凝土應(yīng)按一定的厚度、順序和方向分層澆筑，每層澆筑厚度30cm。應(yīng)在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完上層混凝土，分層應(yīng)保持水平，分層厚度不宜超過(guò)規(guī)范規(guī)定；采用插入式振搗器振搗混凝土，每次移動(dòng)間距不應(yīng)超過(guò)振動(dòng)器作用半徑的1.5倍，與側(cè)模應(yīng)保持5～10cm距離，插入下層混凝土5～10cm，每振動(dòng)完畢后應(yīng)邊振動(dòng)邊徐徐提出振動(dòng)棒，應(yīng)避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋及其它預(yù)埋筋；對(duì)每一振動(dòng)部位，以混凝土表面停止下沉，不再冒氣泡、平坦、泛漿為宜。

3.墩柱施工

3.1 施工工藝

橋墩柱工藝流程為：墩柱部位系梁混凝土鑿毛→測(cè)量放樣→腳手架搭設(shè)→鋼筋制作安裝→復(fù)測(cè)墩柱鋼筋籠中心→模板安裝→模板、鋼筋籠中心復(fù)核→澆筑混凝土→拆模養(yǎng)生。

3.2 測(cè)量放樣

系梁驗(yàn)收合格后，先對(duì)系梁與墩柱結(jié)合部位混凝土鑿毛，然后放出柱的中心點(diǎn)和標(biāo)高。用全站儀放出柱的中心點(diǎn)，以確定預(yù)埋墩柱鋼筋中心的偏位。模板安裝完成后復(fù)核安裝立柱模板中心并吊垂線校正豎直度，做到墩柱中心、鋼筋籠中心、模板中心等“三心合一”。

3.3 腳手架工程

3.3.1 腳手架搭設(shè)順橋向前后為雙排腳手豎向步距為0.6m，縱向間距為0.6m，順橋向左右二側(cè)為雙排腳手架豎向步距1.8m，縱向間距1m。按二隔一設(shè)置斜撐（剪刀撐），在四腳設(shè)以斜撐或攬風(fēng)繩進(jìn)行加固。

3.3.2 為了在工作時(shí)上下方便，搭設(shè)1:3的通道。腳手架設(shè)二層工作面，工作面寬度1.2m，沿柱四周設(shè)置。上面鋪竹籬笆或木板下鋪4根φ48鋼管。

3.4 鋼筋的綁扎、焊接、安裝

3.4.1 鋼筋加工

工地試驗(yàn)室按規(guī)范要求抽取試樣進(jìn)行性能試驗(yàn)，達(dá)到要求后方可使用。鋼筋加工配料時(shí)，要準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋長(zhǎng)度，減少斷頭廢料和焊接接頭數(shù)量。鋼筋骨架在鋼筋加工場(chǎng)地按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求在鋼筋籠制作胎架上一次制作。

3.4.2 鋼筋接頭

一般采用搭接電弧焊連接，要求焊縫飽滿，接頭焊接處不得有橫向裂紋，電焊條類型使用正確。鋼筋下料前要先設(shè)計(jì)好接頭位置，焊接接頭宜采用雙面焊。兩個(gè)搭接鋼筋的軸線宜位于同一直線上。對(duì)于焊接接頭，在接頭長(zhǎng)度區(qū)域內(nèi)，同一根鋼筋不得有兩個(gè)接頭，配置在接頭長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)的受力鋼筋，其接頭的截面面積占總截面面積的百分率：受拉區(qū)＜50%。如圖3所示：

圖3 搭接焊雙面焊縫與單面焊縫圖

焊縫高度應(yīng)為焊接鋼筋直徑的0.25倍，且≥4mm；焊縫的寬度應(yīng)為被焊接鋼筋直徑的0.7倍，且≥10mm，如圖3所示：

圖4 搭接焊焊縫尺寸圖

3.4.3 鋼筋與系梁鋼筋的銜接

系梁、墩柱鋼筋骨架，在現(xiàn)場(chǎng)直接加工成型。鋼筋籠加工成型，為防止鋼筋籠變形，在鋼筋籠頂部用導(dǎo)鏈葫蘆均布3根風(fēng)纜錨定在打入深度不小于1m的鋼釬上，同時(shí)在鋼筋籠底部四周焊接4根輔助鋼筋（焊接在墩柱鋼筋籠主筋上），臨時(shí)固定并調(diào)節(jié)立柱鋼筋籠的豎直度，防止墩柱鋼筋籠移位或傾斜。

4.模板支護(hù)

模板的安裝：對(duì)于墩柱模板，分為兩次安裝，先安裝短的再安裝長(zhǎng)的。為防止墩柱和承臺(tái)的連接位置出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，在接口的位置用砂漿調(diào)平。立模時(shí)，要檢查模板的對(duì)中和豎直度是否符合規(guī)范要求，模板對(duì)中偏差應(yīng)＜5mm，豎直度偏差應(yīng)≤0.15%H且≤10mm。

模板的固定：在模板頂部以下30cm用拉鏈葫蘆均布四根風(fēng)纜錨定在打入深度≥1m的鋼釬上，固定并調(diào)節(jié)模板的豎直度。為使立柱的豎向接縫整齊一致，所有豎縫都應(yīng)在一條線上。立柱模板安裝牢固后，在模板頂部設(shè)立一個(gè)鋼筋焊接成的平臺(tái)，為操作工人提供施工場(chǎng)地。

5.混凝土澆筑

混凝土澆筑前應(yīng)將模板內(nèi)雜物清理干凈，對(duì)鑿毛后的承臺(tái)頂混凝土進(jìn)行濕潤(rùn)。混凝土由標(biāo)段攪拌站統(tǒng)一供應(yīng)，由罐車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，混凝土澆筑采用吊車吊吊罐進(jìn)行，一般自由落差較大，在澆筑時(shí)必須采用串筒，以防混凝土離析。澆筑時(shí)混凝土坍落度不宜＜5cm，為此混凝土出料口的坍落度應(yīng)根據(jù)不同運(yùn)距、氣溫等情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少坍落度的損失及不均勻性。拌制混凝土前，依據(jù)設(shè)計(jì)配合比調(diào)整好施工配合比，保證原材料計(jì)量準(zhǔn)確。

澆筑過(guò)程中，混凝土布料要均勻，分層施工，每層厚度控制在30cm以內(nèi)。澆筑一旦開始，必須連續(xù)進(jìn)行，以防造成施工冷縫?；炷琳駬v人員和拌和人員必須固定，不能隨意更換。澆筑過(guò)程中，應(yīng)設(shè)專人檢查模板的穩(wěn)固情況，并認(rèn)真做好混凝土的振搗，防止欠振、漏振，避免過(guò)振。作直徑為ф50cm的插入式振動(dòng)棒，每次移動(dòng)距離宜為20～30cm，每層插入下層深度5～10cm。振動(dòng)應(yīng)依次逐點(diǎn)進(jìn)行，每次振動(dòng)至混凝土表面不再下沉、表面泛漿且無(wú)較大的氣泡冒出為止。在振搗過(guò)程中嚴(yán)禁振動(dòng)棒碰到鋼模板。

6.拆模養(yǎng)生

待墩柱混凝土澆筑完畢后達(dá)到終凝后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，當(dāng)混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后，予松模板螺栓透水養(yǎng)生，墩柱模板即可拆除。模板拆除后，采用塑料薄膜整體包裹，棉氈布覆蓋表層覆蓋的方式進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間≥7d。

7.施工質(zhì)量過(guò)程控制要點(diǎn)

7.1 表面色澤一致方面

7.1.1 同一個(gè)結(jié)構(gòu)物采用同一家同一批次的水泥和砂石料。

7.1.2 混凝土拆模后立即進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生。我們采用新型混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜進(jìn)行全覆蓋養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間≥7d。

7.2 防止漏漿方面

為杜絕有爛根現(xiàn)象，在墩柱模板底部粘貼海綿膠條，之后將墩柱模板坐落在已預(yù)先抹好水泥漿、還未凝固的水泥漿座上。

8.結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，橋梁系梁及墩柱施工過(guò)程中采用鋼管支架及特制定型鋼模板的施工技術(shù)，對(duì)高空、立體、平行、交叉作業(yè)有了可靠的安全保證，同時(shí)也加快了工程進(jìn)度，降低了工程成本。