公路橋梁墩柱蓋梁施工技術(shù)研究

■曹志剛

（中鐵十八局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，天津 300308）

我國(guó)土地中分布諸多河流，這給我國(guó)公路橋梁工程行業(yè)發(fā)展提供了保證。公路橋梁墩柱蓋梁作為橋梁工程中不可或缺的一部分，其施工質(zhì)量將會(huì)給公路橋梁工程今后發(fā)展帶來(lái)直接影響。在實(shí)際施工建設(shè)過(guò)程中，時(shí)常會(huì)面臨各種施工問(wèn)題，怎樣才能保證公路橋梁墩柱蓋梁施工質(zhì)量，是當(dāng)前橋梁工程施工建設(shè)重點(diǎn)思考的內(nèi)容?；诖?，對(duì)公路橋梁墩柱蓋梁施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析就顯的尤為重要。

一、工程概況

信江1號(hào)大橋位于余干縣江埠鄉(xiāng)鄒家村自然村東北側(cè)約200米處，是路線為跨村旁信江而擬建的一座大型橋梁，起點(diǎn)樁號(hào)為K17+046,終點(diǎn)樁號(hào)為K17+854,橋梁全長(zhǎng)808m，橋梁中心樁號(hào)K17+450。橋梁主橋采用（50+2×80+50）m變截面連續(xù)箱梁，兩側(cè)引橋采用30m箱梁，全橋布跨形式 9×30+（50+2×80+50）+9×30m，共設(shè)置五聯(lián)。通航等級(jí)為III-（3）級(jí)，設(shè)計(jì)通航為第11、12孔，其通航凈寬為55米，凈高為10米，設(shè)計(jì)最高通航洪水水位標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇最高通航水位為22.31米，均為黃海高程。內(nèi)河船舶作用標(biāo)志值：橫橋向800kN,順橋向650kN。

主橋過(guò)渡墩在河岸上，主橋10#、11#、12#承臺(tái)在信江主河道中，橋設(shè)計(jì)洪水頻率1/100，設(shè)計(jì)洪水位24.6米，設(shè)計(jì)最高通航洪水水位標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，最高通航水位為22.31米。河床底為細(xì)砂。主橋墩柱選擇在枯水期施工，枯水期水深約1.5-4.5米不等，水流較急。堰頂Ⅲ標(biāo)高12.3米。

二、公路橋梁墩柱蓋梁施工重難點(diǎn)及解決措施

（一）施工重點(diǎn)難點(diǎn)

在公路橋梁墩柱蓋梁施工過(guò)程中，橋梁位置需要跨越信江，在具體施工前，應(yīng)做好各部門(mén)協(xié)調(diào)工作，10#、11#、12#墩柱應(yīng)該建立在水中位置，施工便道在短期內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面通車，材料和工程設(shè)備不能順利運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。

（二）解決措施

塔式起重機(jī)中心位于墩身設(shè)置在左、右幅中心位置，由于大橋橋位要跨越信江，10#、11#、12#墩柱均位于水中處，施工便道在短時(shí)間內(nèi)全線無(wú)法拉通，材料和工程機(jī)械不方便進(jìn)場(chǎng)，采用塔式起重機(jī)提升系統(tǒng)，由塔式起重機(jī)負(fù)責(zé)橋墩模板、鋼筋、小型機(jī)具、各種材料的提升及部分混凝土的垂直運(yùn)輸?shù)?。每臺(tái)塔式起重機(jī)均設(shè)在橋墩處，塔式起重機(jī)中心位于墩身，設(shè)置在左、右幅中心位置，具體位置根據(jù)地形、周圍環(huán)境情況確定。采用塔式起重機(jī)的施工，首先在獨(dú)立高度上施工橋墩，當(dāng)橋墩施工高度超過(guò)塔式起重機(jī)獨(dú)立高度施工的范圍時(shí)，則采用在橋墩墩身一定位置預(yù)先埋設(shè)的型鋼附著點(diǎn)（一般附著點(diǎn)間距不大于20m）上，安裝塔式起重機(jī)的附著結(jié)構(gòu)。隨著墩身施工高度的增大，不斷增加塔式起重機(jī)在橋墩墩身上的附著結(jié)構(gòu)，保證塔式起重機(jī)負(fù)重時(shí)的安全穩(wěn)定。為避開(kāi)沿線高壓線，保證安全間距，施工過(guò)程中配合運(yùn)輸船轉(zhuǎn)運(yùn)物資設(shè)備，以達(dá)到在汛期前加快施工進(jìn)度的目的。

三、公路橋梁墩柱蓋梁施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）施工準(zhǔn)備

在現(xiàn)場(chǎng)布置上，施工便道首先應(yīng)該確保在惡劣天氣下也能順利通車，便于施工設(shè)備、材料可以順利運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，做好施工現(xiàn)場(chǎng)排水工作，防止大量積水，影響施工進(jìn)度[1]。其次，物資供應(yīng)。要想確保施工工作順利進(jìn)行，在公路橋梁墩柱蓋梁施工建設(shè)過(guò)程中，計(jì)劃采用自拌混凝土材料。再次，技術(shù)準(zhǔn)備。在施工之前，應(yīng)對(duì)施工圖紙進(jìn)行審核，做好測(cè)量放樣工作，保證施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平整，施工設(shè)備、材料準(zhǔn)備充分。安排施工人員到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察，收集和工程有關(guān)的信息，編制施工方案，確保公路橋梁墩柱蓋梁施工工作順利進(jìn)行[2]。

圖1 墩柱施工工藝流程

（二）墩柱施工流程

公路橋梁墩柱施工工藝流程如圖1。

（三）定位測(cè)量

結(jié)合橋梁中心線位置明確墩柱位置，在墩柱縱向和橫向設(shè)有方向定位樁，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)縱軸和橫軸的把控。定位樁每側(cè)設(shè)定的數(shù)量不小于兩根，把墩柱中心點(diǎn)標(biāo)注在承臺(tái)上，反復(fù)測(cè)量樁定標(biāo)高和控制柱高度。

（四）墩柱模板安裝與支撐

在進(jìn)行橋墩施工時(shí)，需要結(jié)合工程情況，采取模塊化設(shè)計(jì)方式，在工廠中進(jìn)行鋼模制作，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行。墩柱模板采取翻模拆安方式，模板提升利用吊車進(jìn)行安裝，利用纜風(fēng)繩進(jìn)行校對(duì)處理。墩身首次立模高度應(yīng)該控制在4.5m。在第二次立模過(guò)程中，需要保留上一層模板，將其當(dāng)作第二次模板持力環(huán)節(jié)，利用吊車等方式對(duì)模板進(jìn)行拆除，經(jīng)打磨處理以后完成第二次模板的安裝[3]。每次翻升兩節(jié)模板，對(duì)混凝土澆筑高度一般設(shè)定為4.5m，直到墩柱施工結(jié)束。在墩柱模板施工完成以后，在模板頂部位置設(shè)有鋼絲繩風(fēng)纜，采用十字對(duì)稱方式對(duì)柱模進(jìn)行固定處理，并設(shè)花籃螺絲在風(fēng)纜上以對(duì)柱模垂直度進(jìn)行修正。在調(diào)整垂直度過(guò)程中，利用重量為2kg的重錘進(jìn)行模板四個(gè)頂角的檢測(cè)。在混凝土澆筑之前，需要對(duì)模板接口位置進(jìn)行檢測(cè)，利用水膠帶進(jìn)行密封，在混凝土澆筑之前，需要對(duì)螺栓連接情況進(jìn)行檢查。墩柱模板支立后，在模板頂部利用鋼絲繩風(fēng)纜十字對(duì)稱后進(jìn)行柱模固定處理。墩身底模板加固圖見(jiàn)圖2：

圖2 墩身底模板加固示意圖

（五）墩柱鋼筋制作安裝

1.鋼筋加工

在開(kāi)展鋼筋焊接工作之前，應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行考察，明確焊接性能，檢測(cè)合格以后才能施工。鋼筋材料檢測(cè)完成以后，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)根據(jù)施工圖紙要求進(jìn)行加工處理，制作完成的半成品需要經(jīng)過(guò)監(jiān)理部門(mén)檢測(cè)以后運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?。在鋼筋制作過(guò)程中，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作，把受拉熱軋光圓鋼筋末端制作成180°的半圓形彎鉤，其中彎鉤彎曲直徑不得小于2.5d，且在受拉熱軋帶肋鋼筋末端位置，需要采取直角形彎鉤方式，直鉤彎曲度需要大于5d，鉤端直線段長(zhǎng)度應(yīng)大于3d[4]。在豎向主筋的接頭位置，需用套筒連接的方式，布置過(guò)程中，接頭位置需要與鋼筋直徑保持錯(cuò)開(kāi)狀況，錯(cuò)開(kāi)距離應(yīng)該控制在0.5m左右。確保同一截面接頭的數(shù)量小于1/2的主筋數(shù)量，確保樁基頂面及承臺(tái)頂面無(wú)接頭，在鋼筋搭接過(guò)程中，需在中心及兩端位置采取鐵絲捆扎方式進(jìn)行處理，并且捆扎接頭長(zhǎng)度應(yīng)該大于25d。

2.鋼筋安裝

在鋼筋加工完成以后，將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行捆扎處理。在鋼筋捆扎過(guò)程中，采取模具方式對(duì)鋼筋距離進(jìn)行控制，保護(hù)層內(nèi)不得進(jìn)入扎絲頭，以免對(duì)通道造成腐蝕。鋼筋經(jīng)過(guò)混凝土墊塊時(shí)，需確保鋼筋保護(hù)層厚度符合工程實(shí)際要求。墊塊強(qiáng)度需大于橋墩混凝土強(qiáng)度，數(shù)量應(yīng)設(shè)定為4個(gè)/m2，呈現(xiàn)出梅花形布置狀態(tài)，頂帽鋼筋保護(hù)層墊塊應(yīng)適當(dāng)加密處理[5]。

（六）墩柱混凝土澆筑

模板支撐固定以后，安排專業(yè)測(cè)量人員根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求確定墩柱頂面高程，明確墩頂標(biāo)高，利用紅油漆進(jìn)行標(biāo)記處理。在墩柱混凝土施工時(shí)，采用攪拌運(yùn)輸車將自拌混凝土運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。在混凝土澆筑過(guò)程中，下料位置應(yīng)該安裝一個(gè)串筒。溜筒底端距離混凝土表面不得大于200cm，采取水平分層方式澆筑混凝土，分層厚度應(yīng)設(shè)定在30cm左右，并利用插入式振動(dòng)器進(jìn)行振搗處理。在插入振搗器過(guò)程中，插入深度應(yīng)該控制在10cm左右，插入點(diǎn)需均勻分布，之間距離不得大于其作用半徑的1.5。在完成每一層振搗工作以后，需要對(duì)振搗質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，保證表面平整，不會(huì)出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象。

（七）墩柱拆模養(yǎng)護(hù)

在完成混凝土澆筑工作以后，在混凝土強(qiáng)度滿足2.5Mpa要求以后才能拆模處理。在拆模過(guò)程中，應(yīng)該按照由上至下的原則進(jìn)行[6]。拆除過(guò)程中不得損壞墩柱棱角。在完成拆除工作以后，應(yīng)該及時(shí)對(duì)混凝土表面進(jìn)行灑水處理，保證混凝土表面濕潤(rùn)度，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于一周。

（八）蓋梁施工

在蓋梁施工過(guò)程中，需要結(jié)合地面和蓋梁標(biāo)高設(shè)計(jì)要求明確剪力銷高度，在墩柱施工中預(yù)留剪力銷孔，把剪力銷傳入到立柱中，在剪力銷位置安裝一個(gè)砂筒，之后沿著橋梁工程方向安置一個(gè)工字鋼，將其當(dāng)作蓋梁模板支架縱梁。在支架施工建設(shè)中，每間隔0.5m位置設(shè)置一個(gè)工字鋼，將其當(dāng)作支架橫梁，形成一個(gè)完整施工平臺(tái)，在施工平臺(tái)中鋪設(shè)底模，實(shí)現(xiàn)蓋梁施工操作[7]。在鋪設(shè)底板過(guò)程中，需要精準(zhǔn)測(cè)量底板標(biāo)高，綜合思考支架沉降情況，確保模板施工強(qiáng)度。對(duì)于蓋梁突出位置，應(yīng)該進(jìn)行倒角處理，避免造成棱角損傷。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，文章結(jié)合信江1號(hào)大橋?qū)嵗?，采用塔式起重機(jī)及運(yùn)輸船實(shí)現(xiàn)材料和工程設(shè)備順利運(yùn)送到10#、11#、12#墩柱水中施工位置。結(jié)合橋梁墩柱蓋梁現(xiàn)場(chǎng)施工要求，做好橋梁墩柱蓋梁施工環(huán)節(jié)要點(diǎn)，保證施工工作順利進(jìn)行的同時(shí)，確保了工程施工質(zhì)量，為橋梁墩柱蓋梁施工積累了經(jīng)驗(yàn)。