花瓶式帶系梁墩柱施工技術(shù)

劉亮

摘 要：吉林大街立交橋工程采用花瓶式帶多道橫系梁墩柱結(jié)構(gòu)，橫系梁采用精螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力形式，施工中如何處理墩柱與橫系梁的連接，如何處理張拉槽口，如何保證墩柱外觀質(zhì)量都是值得我們研究的課題。本文根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙采用理論計(jì)算和現(xiàn)場分析相結(jié)合的方法，提出了一套解決此類結(jié)構(gòu)施工的新方法，通過實(shí)踐證明是合理的。

關(guān)鍵詞：花瓶式墩柱；系梁；張拉；鋼筋定型

1 引言

隨著城市橋梁的發(fā)展，美觀已成為設(shè)計(jì)意圖中的主流思想，然而，即使設(shè)計(jì)美觀，但能否保證施工出的結(jié)構(gòu)能達(dá)到設(shè)計(jì)者預(yù)想的理想效果，這取決于我們在施工過程中如何改進(jìn)施工工藝來保證結(jié)構(gòu)物達(dá)到設(shè)計(jì)者預(yù)想的效果[1]。

吉林大街立交橋工程是長春市四環(huán)路道路排水橋梁互通工程的一個(gè)重要組成部分。橋梁上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，由分離的左、右兩幅橋組成。上部結(jié)構(gòu)采用魚腹式預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，單箱四室斷面。下部結(jié)構(gòu)采用花瓶式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，墩柱結(jié)構(gòu)形式為花瓶式墩柱，根據(jù)跨度不同墩柱厚度為1.4米、1.6米兩種，墩柱通過承臺與樁基礎(chǔ)連接，上部第一類系梁配置預(yù)應(yīng)力粗鋼筋。每個(gè)墩柱橫系梁個(gè)數(shù)為2到4個(gè)不等，最高的墩柱為6#、7#墩柱，每個(gè)有4道橫系梁。最矮的墩柱為1#和12#墩柱，每個(gè)墩柱有2道橫系梁。該橋設(shè)計(jì)新穎，是長春市一亮麗風(fēng)景線，然而如何才能在施工中保證其設(shè)計(jì)成果成為本工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)[2]，為此作者從大半徑鋼筋定型、定型鋼模板設(shè)計(jì)、張拉槽口處理、外觀質(zhì)量控制出發(fā)，提出了一套解決該類工程施工的新方法。

2 花瓶式墩柱施工方法

2.1 施工方案比選

根據(jù)當(dāng)前同類工程的施工經(jīng)驗(yàn)可知，對于本工程墩柱的施工主要采用整體定型鋼模板一次性帶系梁澆注成型的方案3，為了保證施工質(zhì)量，作者提出了兩種施工方案：墩身采用定型鋼模板，系梁采用木模板一次性澆注成型；.墩身采用定型鋼模板，系梁采用清水板做模板，兩次澆注成型。

各種構(gòu)思優(yōu)缺點(diǎn)的比較

為了說明作者所采用方案的優(yōu)越性現(xiàn)將上述三種方案進(jìn)行比較分析如下：

（1）采用整體定型鋼模板一次性帶系梁澆注成型。優(yōu)點(diǎn)：整體性好、澆注速度快、能保證系梁與墩身之間的接縫良好。缺點(diǎn)：砼澆注時(shí)比較麻煩；振搗時(shí)氣泡不能全部排出，特別是系梁上的氣泡更不易排出；另外，采用整體定型鋼模板一次性帶系梁澆注成型施工對鋼筋施工精度要求較高，特別是對系梁鋼筋施工精度要求較高，如果鋼筋稍有偏差模板就扣不上去，這會給施工帶來很多麻煩。

（2）墩身采用定型鋼模板，系梁采用木模板一次性澆注成型。優(yōu)點(diǎn)：整體性較好；避免了二次澆注系梁施工縫的處理；且澆注速度快。缺點(diǎn)：是木模板與鋼模板接觸處無法保證緊密，容易因木模板與鋼模板錯(cuò)縫而導(dǎo)致澆注出的墩柱混凝土在系梁與墩身接縫處出現(xiàn)爛根現(xiàn)象；振搗時(shí)氣泡不能全部排出，特別是系梁上的氣泡更不易排出；影響墩柱美觀。

（3）墩身采用定型鋼模板，系梁采用清水板做模板，兩次澆注成型。優(yōu)點(diǎn)：首先，節(jié)省模板支立時(shí)間又節(jié)省鋼模板的材料及制作費(fèi)用；其次，可以保證墩柱及系梁砼的澆注過程中振搗密實(shí)，保證墩柱的美觀；第三，在墩柱砼施工過程中，鋼筋稍許的誤差不會影響施工進(jìn)度；第四，這樣可以保證墩柱與系梁接縫處嚴(yán)密，避免爛根現(xiàn)象，從而保證了墩柱的外觀。缺點(diǎn)：施工工序較多；對勞動力的要求較多。

根據(jù)以上優(yōu)缺點(diǎn)的比較，我們最終選用了第三種方法，即墩身采用定型鋼模板，系梁采用清水板做模板，兩次澆注成型。這種施工方案雖然有缺點(diǎn)，但這些缺點(diǎn)我們可以通過采取相應(yīng)措施很容易地予以克服。

2.2 具體施工工藝

2.2.1 墩柱結(jié)構(gòu)形式

本工程花瓶式帶系梁墩柱結(jié)構(gòu)形式如圖1所示：

2.2.2 施工工藝流程

根據(jù)作者提出的施工方案，對應(yīng)的施工工藝流程如下：

2.2.3 鋼筋施工

本工程墩柱為花瓶式墩柱，其鋼筋為大半徑圓弧線型（圖2），施工過程中的彎筋機(jī)不具有彎制如此大半徑鋼筋的功能，在施工過程中如何保證鋼筋施工精確以確保墩柱模板能順利施工是其重點(diǎn)，為此作者提出了一種彎制大半徑鋼筋的簡易辦法，實(shí)踐證明是合理可行的。

根據(jù)現(xiàn)場及施工工具的具體情況我們采取了現(xiàn)場試驗(yàn)的方式制作了鋼筋彎制模具平臺如圖2所示，圖中黑點(diǎn)為定位鋼筋支點(diǎn)，1、2、3為對應(yīng)三種半徑的鋼筋，支點(diǎn)越往上對應(yīng)的圓弧半徑越小，彎制鋼筋時(shí)鋼筋下端固定，人工借助杠桿的力量將鋼筋上端彎向支點(diǎn)方向，待鋼筋上端到最上端的支點(diǎn)位置時(shí)停止彎制，然后放松鋼筋，使鋼筋自由回彈至設(shè)計(jì)位置。通過現(xiàn)場彎制結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用本方法所得鋼筋彎制半徑尺寸與設(shè)計(jì)半徑僅相差0.3m，滿足設(shè)計(jì)及施工要求，并符合鋼筋的保護(hù)層厚度要求。

2.2.4 模板施工

（1）墩柱施工模板采用6毫米鋼板制做4套定型鋼模板。其中有2套同型號的模板各周轉(zhuǎn)8次，另外兩套定型鋼模板各周轉(zhuǎn)4次，模板分塊分節(jié)制作，采用螺栓連接，為增加模板剛度，在模板外加12cm的型鋼桁架。模板間接縫處夾雙面膠，防止漏漿。（2）模板支立前，檢查墩柱鋼筋的位置是否準(zhǔn)確。經(jīng)檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行模板支立。模板采用汽車吊吊裝就位。模板吊裝前要進(jìn)行打光、磨平、除銹、拼裝并涂刷脫模劑。模板支立結(jié)束后，進(jìn)行調(diào)整及加固。最后檢查模板位置、垂直度以及A類系梁的預(yù)應(yīng)力孔道位置。經(jīng)檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行砼澆筑。（3）墩柱模板固定：根部采用在承臺上預(yù)埋鋼筋，然后用方木加以固定。墩身用工字鋼固定，工字鋼之間用拉桿連接以防止模板側(cè)脹。墩柱校正采用手拉葫蘆校正。墩柱系梁模板與墩身模板采用螺栓連接，在混凝土施工前，要對系梁模板進(jìn)行加固，以免混凝土澆注時(shí)脹模。（4）系梁模板采用清水板做面板、直徑5cm鋼管作支撐、六九方木作肋支立。在墩柱模板的設(shè)計(jì)過程中，考慮到墩柱與系梁接縫處的施工縫問題，我門將墩柱模板系梁預(yù)留孔四周縮小1cm，在下一步系梁模板施工時(shí)，可以將系梁清水板按設(shè)計(jì)尺寸支立，這樣可以保證系梁澆注完成后不會出現(xiàn)系梁與墩柱的接縫處的爛根現(xiàn)象。

2.2.5 混凝土施工

（1）砼采用商品混凝土進(jìn)行分層澆注，分層澆注厚度不大于30cm。振搗采用插入式振搗器梅花形振搗，振點(diǎn)間距為振搗器作用半徑的1.5倍，并與模板保持5-10cm的距離。振搗過程中避免振搗器碰撞模板、鋼筋及其它預(yù)埋件。砼澆注至墩柱頂標(biāo)高后在支座墊石處進(jìn)行拉毛。（2）砼澆筑完一段時(shí)間后，進(jìn)行覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)。砼強(qiáng)度達(dá)到10Mpa方可拆模。拆模時(shí)注意模板碰損墩身砼。拆模后用土工布及塑料布包裹并澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。將拆下的模板運(yùn)至指定場地，將模板上的砼殘?jiān)宄蓛?，人工用砂紙和磨光機(jī)把板面的砂漿和脫模劑打磨干凈，露出金屬本色，隨后校正，以備倒用。

2.2.6 預(yù)應(yīng)力粗鋼筋的施工

本墩柱上部第一道橫系梁采用后張法預(yù)應(yīng)力施工，我們在墩柱模板施工時(shí)就考慮好了張拉槽口的預(yù)留問題，我們在墩柱定型鋼模板上對應(yīng)張拉槽口位置處切了一個(gè)比張拉槽口小3cm的預(yù)留孔，在模板施工時(shí)用楊木板將張拉槽口提前支立出來，以保證預(yù)應(yīng)力的施工。具體施工和后張法鋼絞線施工大同小異，這里就不再作過多的敘述。

2.2.7 封錨

本工程墩柱施工中保證墩柱外觀質(zhì)量的一個(gè)重點(diǎn)就是墩柱張拉槽口的封堵，長時(shí)間以來，我們在工程施工中封錨做的都不夠完美，總是因?yàn)楦髦性蛟斐煞忮^不密實(shí)，蜂窩麻面現(xiàn)象特別嚴(yán)重，特別是錨槽上邊總存在一道縫隙澆注不滿，有的縫隙還特別大，必須在施工完封錨后進(jìn)行二次修飾，這樣一來對墩柱的質(zhì)量造成影響，又對墩柱的外觀美造成了影響。為此，本工程墩柱系梁封錨中，我們將過去以往將封錨進(jìn)料孔留在側(cè)面的做法改為留在墩柱頂上，并改進(jìn)墩柱封錨槽口形狀來保證墩柱封錨外觀質(zhì)量，具體如圖3所示。

如圖3所示，將進(jìn)料口用10cm徑的PVC管預(yù)留，并將錨槽上側(cè)做成錐形，這樣就可以保證在澆注封錨混凝土?xí)r能將錨槽澆注密實(shí)，且避免了蜂窩麻面的產(chǎn)生。另外，為了保證封錨外觀質(zhì)量，必須加強(qiáng)封錨砼質(zhì)量控制，必須保證封錨砼的塌落度控制在180mm～200mm以內(nèi)，如果塌落度太大，將難以報(bào)證砼灰漿不從封錨模板縫流出，造成墩柱外觀質(zhì)量缺陷，反之，如果塌落度太小，就不能保證砼的震搗密實(shí)，避免不了蜂窩麻面的產(chǎn)生，從而影響墩柱外觀質(zhì)量。

3 結(jié)束語

根據(jù)本文的分析研究可以得出以下結(jié)論：

（1）在施工中可變因素比較多，但往往它們又遵從理論原理，在施工中如能將理論與實(shí)際緊；密聯(lián)系起來，將對知識的探索、對新事物新工藝的發(fā)現(xiàn)、對施工工藝的改進(jìn)、對工程質(zhì)量的提高等提供不少有利的保證。（2）本文所提出的花瓶式墩柱模板、鋼筋、及封錨的施工方法具有很強(qiáng)的使用性，可以解決同類工程中的施工問題，具有推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐燕，峰胡敏.墩柱預(yù)制拼裝施工技術(shù)應(yīng)用[J].建材與裝飾， 2017：262～264.

[2] 沈文剛.花瓶式墩柱施工及外觀質(zhì)量控制措施探討[J].中國高新科技， 2017（4）：63～65.

[3] 趙東.柱間系梁與墩柱整體成型施工技術(shù)[J].山西建筑， 2017（16）：173～174.