公路橋梁墩柱蓋梁施工技術(shù)要點

王藝淳

(保利長大工程有限公司，廣東 廣州 510000)

1 工程概況與重難點

1.1 工程概況

本文以位于廣東省中山市的坦洲快線C段為例，其下方為沙坦公路及城桂公路，已做外圍圍蔽，沙坦公路寬窄度不一，部分路段達到22 m左右，比較窄，兩邊均需預(yù)留車道，寬度為4.5 m，蓋梁施工所設(shè)置的圍蔽寬度為10 m，其他支架用臨時圍蔽即可。施工場地寬度不足，作業(yè)時困難較多，工期緊，且由于是城市道路對美觀度提出了要求。中央獨柱墩蓋梁施工交通疏導(dǎo)簡圖如圖1所示。

圖1 中央獨柱墩蓋梁施工交通疏導(dǎo)圖(單位：cm)

標準段主線橋梁上部及下部結(jié)構(gòu)分別采用預(yù)制箱梁截面和小間距雙柱墩結(jié)合預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土蓋梁。就設(shè)計圖紙來看，小間距雙柱墩蓋梁總數(shù)為83座；景觀大道高架橋和國道G105互通主線橋分別有7座和2座；沙坦南路高架橋和茅灣路高架橋分別有39座和19座；沿灣街高架橋有16座，且以單向橫坡居多。

1.2 施工重難點

公路橋梁墩柱蓋梁施工時，需利用10#～12#墩柱跨過信江，因此，這3座墩柱建于水中，施工工期較長，施工便道全面通車將花費較長時間，導(dǎo)致材料和設(shè)備運輸存在困難，無法直接進入現(xiàn)場。對此，塔式起重機中心位于墩身設(shè)置在左、右幅中心位置，采用塔式起重機通過垂直運輸?shù)姆绞綄摻?、橋墩模板、施工材料、小型機具等送入施工現(xiàn)場。所有塔式起重機停放于橋墩位置，墩身即為起重機中心，同時對地形和四周環(huán)境做到了如指掌。在塔式起重機施工的過程中，橋墩施工要在獨立高度上完成，當橋墩的施工高度比塔式起重機獨立施工高度高時，將塔式起重機的附著結(jié)構(gòu)安裝在橋墩墩身預(yù)埋的型鋼附著點上。墩身施工高度增加的同時，塔式起重機在墩身上附著的結(jié)構(gòu)也要隨之增加，使塔式起重機的穩(wěn)定性和安全性得以保證。根據(jù)墩身施工高度調(diào)整塔式起重機附著結(jié)構(gòu)數(shù)量，確保其施工作業(yè)時的穩(wěn)定性和安全性。由于施工沿線可能有高壓線，因此需注意采取安全防護措施。

1.3 施工準備

在現(xiàn)場布局中，首先要確保施工通道即使在惡劣天氣下也能順利通車，便于運輸材料和施工設(shè)備；其次，合理組織施工現(xiàn)場的排水工作，為了避免大面積積水影響工程的安全和進度；另外，應(yīng)確保材料的及時供應(yīng)，自動攪拌混凝土材料可用于公路橋墩蓋梁的施工；最后，應(yīng)做好技術(shù)準備。施工前審查施工圖，進行測量和放樣，以確保施工現(xiàn)場平整，確保材料和機械設(shè)備均到位。安排施工人員提前前往施工現(xiàn)場，收集與工程相關(guān)的信息，編制施工方案，確保墩蓋梁工程施工順利進行。

2 蓋梁施工技術(shù)

2.1 定位測量

以橋梁中心線為參考判斷墩柱的具體位置，墩柱有兩個方向定位樁，分別在橫向和縱向處，可有效控制橫軸和縱軸。定位柱設(shè)置兩根及以上，承臺標注點為墩柱中心位置，反復(fù)測量樁定標高和控制柱高度。

2.2 腳手架搭設(shè)

在橋墩柱周圍設(shè)置腳手架工作平臺時，應(yīng)將周圍地面平整加固，使腳手架穩(wěn)定可靠。腳手架應(yīng)設(shè)置為雙排架，控制好桿和橫桿之間的間距，在腳手架的底部設(shè)置一個離地面30 cm的掃桿，在腳手架外設(shè)置連續(xù)的剪刀支撐，剪刀夾頭和水平面之間的角度需要控制在45°～60°。腳手架的頂部覆蓋腳板。兩側(cè)均設(shè)置安全護欄，并且懸掛安全網(wǎng)和預(yù)裝人員上下通道。

2.3 鋼筋綁扎

1)在軸承平臺的頂部位置測量墩柱的外殼位置，確保測量結(jié)果的準確性，在軸承平臺上標記，然后重新測試墩柱的底部高度，確認后方可設(shè)置支架。

2)該項目中的所有鋼棒都在指定的加工棚中制造加工，加工后的半成品鋼棒在運輸?shù)浆F(xiàn)場后，按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標準的要求裝訂成型。在鋼筋制作連接過程中，可以以墩柱段的施工次數(shù)為主要依據(jù)，并保留足夠的搭接長度以保證搭接質(zhì)量。受力鋼筋的重疊部分應(yīng)錯開35 d以上。

3)鋼筋綁扎后，將預(yù)制混凝土塊安裝在主鋼筋上，以確保保護層的厚度達到標準。根據(jù)先下后上的原則設(shè)置鋼棒。具體方法如下：首先，將暴露在外的主桿、箍筋和領(lǐng)帶夾綁扎，施工時根據(jù)尺寸嚴格控制間距。如果墩柱本身的高度太高，可以采取分段安裝的方式。當暴露部分的鋼筋長度較長時，有必要設(shè)置一個支撐框架。

4)為了保證鋼筋的結(jié)合質(zhì)量，可以按以下順序結(jié)合鋼筋：先長軸后短軸，從一端綁定到另一端。根據(jù)圖紙給出的要求在現(xiàn)場進行劃線、穿線、裝訂和成型。在安裝鋼棒的過程中，在墩體中掩埋鋼棒是非常重要的環(huán)節(jié)之一，這與保證工程整體質(zhì)量密切相關(guān)。為了保證嵌入式鋼筋位置的準確性，定位可以通過支架完成，定位框架可以設(shè)置在軸承平臺鋼筋的頂面上。

5)本工程中的墩柱鋼筋分為三種類型：主鋼筋、箍筋和系筋。不同的鋼筋拼接方法不同，具體如下：主鋼筋通過焊接和軋制螺紋連接，為了便于隨后的混凝土振動和壓實工作，長度控制在標準要求之內(nèi)。在鋼筋加密區(qū)布置主鋼筋縫時，各界面處的縫數(shù)應(yīng)控制在鋼筋總數(shù)的50%以內(nèi)，對接縫采取錯開布置的方式。

2.4 模板安裝

橋墩施工根據(jù)工程具體情況開展，其設(shè)計方式為模塊化設(shè)計，鋼膜由工廠完成制作后運送到現(xiàn)場。使用翻模拆安的方式來處理墩柱模板時，使用吊車將模板吊運到指定的安裝位置，借助纜風繩使其保持著平穩(wěn)的狀態(tài)，為安裝施工做好充足的準備工作。墩身的第一次立模高度設(shè)置為4.5 m，在第二次立模時，上一層模板要保留著，將其作為持力層，模板拆除要使用吊車來完成，在打磨施工完成以后，安裝第二次模板。在模板翻升的過程中，混凝土澆筑高度要保持在5 m左右。在墩柱模板施工結(jié)束后，使用鋼絲繩風纜將柱模捆扎結(jié)實，在風纜上設(shè)置花籃螺絲，使柱模垂直度滿足設(shè)計的標準。在垂直度調(diào)整時，模板4個頂角要做好檢測工作，檢測使用的設(shè)備為重錘。在澆筑混凝土時，要事先將模板接口位置檢測好，使用水膠帶密封嚴實。在對墩柱的模板進行架設(shè)時，要充分利用模板頂部的鋼絲繩風纜，采取十字對稱的方法對柱模進行固定。

2.5 墩柱鋼筋制作與安裝

2.5.1 鋼筋加工

焊接鋼筋前認真檢查施工現(xiàn)場，了解焊接性能并予以檢測，檢測結(jié)果符合標準即可用于施工。檢測鋼筋材料后用于加工處理，充分結(jié)合施工現(xiàn)場及設(shè)計要求，最終制成的鋼筋材料僅為半成品，經(jīng)由監(jiān)理單位檢測，檢測合格后方可運送到施工現(xiàn)場。制作鋼筋時嚴格遵守設(shè)計要求，彎曲鋼筋末端位置的彎曲的程度保持到平角的狀態(tài)，彎鉤的彎曲半徑要保持在1.2d(d為直徑)左右，使用同樣的方法彎曲帶肋鋼筋末端，彎鉤呈現(xiàn)出直角的狀態(tài)，彎鉤的彎曲半徑要保持在2.5d左右，鉤端直線段長度在3 m以上。豎向主筋采用套筒連接，間距保持約0.5 m。一個截面的接頭少于主筋，二者相差50%，樁基及承臺的頂面均不得設(shè)置接頭，連接鋼筋時用鐵絲于兩處位置進行綁扎，分別是鋼筋兩端和中心，綁扎接頭超過25d。

2.5.2 鋼筋安裝

加工好的鋼筋要整齊地堆放好，鋼筋運送到施工現(xiàn)場后，邊施工邊捆扎。捆扎鋼筋時利用模具來控制鋼筋之間的間距，確保保護層的清潔度，否則可能會腐蝕通道[2]。鋼筋經(jīng)過混凝土墊塊時要嚴格遵守工程要求，鋼筋保護層控制在合理厚度。墊塊強度較橋墩混凝土強度要大，每m2設(shè)置4個墊塊，分布形狀為梅花狀，并增加頂帽鋼筋保護層墊塊密度。

2.6 混凝土澆筑

完成模板支撐固定后，墩柱頂面高程要由測量人員來確定，同時以設(shè)計標準為基礎(chǔ)，對墩頂標高予以準確地確定，使用紅色油漆將其標記清楚。在墩柱混凝土施工的過程中，使用運輸車將混凝土運輸?shù)绞┕^(qū)域完成混凝土澆筑施工。澆筑時，在下料口處設(shè)置串筒。混凝土表面與溜筒底部位置保持2 m的距離，使用水平分層澆筑施工辦法完成混凝土的澆筑施工，澆筑后進行振搗，振搗工具為插入式振動器。插入時深度約為10 cm，均勻選取多個點插入，各點間距控制在作用半徑1.5 cm內(nèi)。

2.7 墩柱拆模

混凝土澆筑施工全部完成后，混凝土強度必須達到2.5 MPa方可拆模。在拆模過程中按照由上至下的原則進行。拆除時對墩柱棱角做好保護措施，避免發(fā)生破損。拆除結(jié)束后第一時間對混凝土表面進行養(yǎng)護，采取灑水措施，保持混凝土表面濕潤，持續(xù)養(yǎng)護7天及以上。

2.8 蓋梁施工

蓋梁施工時對剪力銷高度有特定的要求，具體根據(jù)地面實際情況和設(shè)計要求確定，對墩柱而言，剪力銷孔必不可少，必須在施工時預(yù)留，立柱置入剪力銷，確定其位置后設(shè)置砂筒，接著將蓋梁模板支架安裝好。在支架施工的過程中，間隔0.5 m設(shè)置工字鋼式支架橫梁，從而使施工平臺得以完整地搭建，將底模鋪設(shè)在施工平臺上，確保蓋梁施工得以快速地完成。在底板鋪設(shè)的過程中，底板標高要確保精準，要將支架沉降考慮在其中，使其對模板強度造成的影響降到最低。蓋梁部分突出的棱角要采取措施保護好，確保其完整性[3]。

3 施工方案

綜合分析該工程的具體情況，同時對比改良施工工藝效果，確定該工程的蓋梁施工平臺支撐選用鋼護筒+貝雷主梁支撐系統(tǒng)。針對小間距雙柱墩蓋梁支架所采用的支架結(jié)構(gòu)為落地鋼管+貝雷主梁。支架使用的鋼管型號為φ630×δ12 mm，從橋梁橫向位置設(shè)置鋼管，共計6排，內(nèi)側(cè)的2排鋼管在布設(shè)時與墩身緊密貼合，外側(cè)2排鋼管位置確定于路肩，其余鋼管位于原道路，6排鋼管均設(shè)置中心間距為2.5 m的鋼管，設(shè)置2根，鋼管調(diào)節(jié)段應(yīng)有所差異，結(jié)合墩身高度對其予以調(diào)整，鋼管連接設(shè)備為螺栓及法蘭。將設(shè)置了單層貝雷主梁的雙拼I25b工字鋼帽梁安裝于鋼管柱，貝雷主梁共有3組6片，片間間距和組間間距分別為50、75 cm，外側(cè)兩組貝雷主梁持續(xù)設(shè)置30 m，中間一組懸臂調(diào)整為12 m。主梁有橫向分配梁，故設(shè)置了I20b工字鋼。懸臂段和雙柱跨中段使用的工字鋼長度均為6 m，間距均為75 cm，總排數(shù)分別為32排和3排。蓋梁鋼筋后場均綁扎，并采用鋼絞線穿束工藝將其穿束，然后運送到施工現(xiàn)場，蓋梁鋼筋骨架安裝時通過汽車吊及吊架進行吊裝。

4 結(jié)束語

本文根據(jù)實際工程案例對橋梁墩柱蓋梁施工各個環(huán)節(jié)進行簡單分析，并根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況及設(shè)計要求，對其中存在的重難點問題給出了具體的解決措施，是對橋梁墩柱蓋梁施工工藝的進一步完善，希望能為今后類似項目提供參考。

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