公路桥梁墩柱盖梁施工技术要点

2022-09-30 04:45:38王艺淳
四川建材 2022年9期
关键词:塔式起重盖梁墩柱

王艺淳

(保利长大工程有限公司,广东 广州 510000)

1 工程概况与重难点

1.1 工程概况

本文以位于广东省中山市的坦洲快线C段为例,其下方为沙坦公路及城桂公路,已做外围围蔽,沙坦公路宽窄度不一,部分路段达到22 m左右,比较窄,两边均需预留车道,宽度为4.5 m,盖梁施工所设置的围蔽宽度为10 m,其他支架用临时围蔽即可。施工场地宽度不足,作业时困难较多,工期紧,且由于是城市道路对美观度提出了要求。中央独柱墩盖梁施工交通疏导简图如图1所示。

图1 中央独柱墩盖梁施工交通疏导图(单位:cm)

标准段主线桥梁上部及下部结构分别采用预制箱梁截面和小间距双柱墩结合预应力钢筋混凝土盖梁。就设计图纸来看,小间距双柱墩盖梁总数为83座;景观大道高架桥和国道G105互通主线桥分别有7座和2座;沙坦南路高架桥和茅湾路高架桥分别有39座和19座;沿湾街高架桥有16座,且以单向横坡居多。

1.2 施工重难点

公路桥梁墩柱盖梁施工时,需利用10#~12#墩柱跨过信江,因此,这3座墩柱建于水中,施工工期较长,施工便道全面通车将花费较长时间,导致材料和设备运输存在困难,无法直接进入现场。对此,塔式起重机中心位于墩身设置在左、右幅中心位置,采用塔式起重机通过垂直运输的方式将钢筋、桥墩模板、施工材料、小型机具等送入施工现场。所有塔式起重机停放于桥墩位置,墩身即为起重机中心,同时对地形和四周环境做到了如指掌。在塔式起重机施工的过程中,桥墩施工要在独立高度上完成,当桥墩的施工高度比塔式起重机独立施工高度高时,将塔式起重机的附着结构安装在桥墩墩身预埋的型钢附着点上。墩身施工高度增加的同时,塔式起重机在墩身上附着的结构也要随之增加,使塔式起重机的稳定性和安全性得以保证。根据墩身施工高度调整塔式起重机附着结构数量,确保其施工作业时的稳定性和安全性。由于施工沿线可能有高压线,因此需注意采取安全防护措施。

1.3 施工准备

在现场布局中,首先要确保施工通道即使在恶劣天气下也能顺利通车,便于运输材料和施工设备;其次,合理组织施工现场的排水工作,为了避免大面积积水影响工程的安全和进度;另外,应确保材料的及时供应,自动搅拌混凝土材料可用于公路桥墩盖梁的施工;最后,应做好技术准备。施工前审查施工图,进行测量和放样,以确保施工现场平整,确保材料和机械设备均到位。安排施工人员提前前往施工现场,收集与工程相关的信息,编制施工方案,确保墩盖梁工程施工顺利进行。

2 盖梁施工技术

2.1 定位测量

以桥梁中心线为参考判断墩柱的具体位置,墩柱有两个方向定位桩,分别在横向和纵向处,可有效控制横轴和纵轴。定位柱设置两根及以上,承台标注点为墩柱中心位置,反复测量桩定标高和控制柱高度。

2.2 脚手架搭设

在桥墩柱周围设置脚手架工作平台时,应将周围地面平整加固,使脚手架稳定可靠。脚手架应设置为双排架,控制好杆和横杆之间的间距,在脚手架的底部设置一个离地面30 cm的扫杆,在脚手架外设置连续的剪刀支撑,剪刀夹头和水平面之间的角度需要控制在45°~60°。脚手架的顶部覆盖脚板。两侧均设置安全护栏,并且悬挂安全网和预装人员上下通道。

2.3 钢筋绑扎

1)在轴承平台的顶部位置测量墩柱的外壳位置,确保测量结果的准确性,在轴承平台上标记,然后重新测试墩柱的底部高度,确认后方可设置支架。

2)该项目中的所有钢棒都在指定的加工棚中制造加工,加工后的半成品钢棒在运输到现场后,按照相关技术规范和标准的要求装订成型。在钢筋制作连接过程中,可以以墩柱段的施工次数为主要依据,并保留足够的搭接长度以保证搭接质量。受力钢筋的重叠部分应错开35 d以上。

3)钢筋绑扎后,将预制混凝土块安装在主钢筋上,以确保保护层的厚度达到标准。根据先下后上的原则设置钢棒。具体方法如下:首先,将暴露在外的主杆、箍筋和领带夹绑扎,施工时根据尺寸严格控制间距。如果墩柱本身的高度太高,可以采取分段安装的方式。当暴露部分的钢筋长度较长时,有必要设置一个支撑框架。

4)为了保证钢筋的结合质量,可以按以下顺序结合钢筋:先长轴后短轴,从一端绑定到另一端。根据图纸给出的要求在现场进行划线、穿线、装订和成型。在安装钢棒的过程中,在墩体中掩埋钢棒是非常重要的环节之一,这与保证工程整体质量密切相关。为了保证嵌入式钢筋位置的准确性,定位可以通过支架完成,定位框架可以设置在轴承平台钢筋的顶面上。

5)本工程中的墩柱钢筋分为三种类型:主钢筋、箍筋和系筋。不同的钢筋拼接方法不同,具体如下:主钢筋通过焊接和轧制螺纹连接,为了便于随后的混凝土振动和压实工作,长度控制在标准要求之内。在钢筋加密区布置主钢筋缝时,各界面处的缝数应控制在钢筋总数的50%以内,对接缝采取错开布置的方式。

2.4 模板安装

桥墩施工根据工程具体情况开展,其设计方式为模块化设计,钢膜由工厂完成制作后运送到现场。使用翻模拆安的方式来处理墩柱模板时,使用吊车将模板吊运到指定的安装位置,借助缆风绳使其保持着平稳的状态,为安装施工做好充足的准备工作。墩身的第一次立模高度设置为4.5 m,在第二次立模时,上一层模板要保留着,将其作为持力层,模板拆除要使用吊车来完成,在打磨施工完成以后,安装第二次模板。在模板翻升的过程中,混凝土浇筑高度要保持在5 m左右。在墩柱模板施工结束后,使用钢丝绳风缆将柱模捆扎结实,在风缆上设置花篮螺丝,使柱模垂直度满足设计的标准。在垂直度调整时,模板4个顶角要做好检测工作,检测使用的设备为重锤。在浇筑混凝土时,要事先将模板接口位置检测好,使用水胶带密封严实。在对墩柱的模板进行架设时,要充分利用模板顶部的钢丝绳风缆,采取十字对称的方法对柱模进行固定。

2.5 墩柱钢筋制作与安装

2.5.1 钢筋加工

焊接钢筋前认真检查施工现场,了解焊接性能并予以检测,检测结果符合标准即可用于施工。检测钢筋材料后用于加工处理,充分结合施工现场及设计要求,最终制成的钢筋材料仅为半成品,经由监理单位检测,检测合格后方可运送到施工现场。制作钢筋时严格遵守设计要求,弯曲钢筋末端位置的弯曲的程度保持到平角的状态,弯钩的弯曲半径要保持在1.2d(d为直径)左右,使用同样的方法弯曲带肋钢筋末端,弯钩呈现出直角的状态,弯钩的弯曲半径要保持在2.5d左右,钩端直线段长度在3 m以上。竖向主筋采用套筒连接,间距保持约0.5 m。一个截面的接头少于主筋,二者相差50%,桩基及承台的顶面均不得设置接头,连接钢筋时用铁丝于两处位置进行绑扎,分别是钢筋两端和中心,绑扎接头超过25d。

2.5.2 钢筋安装

加工好的钢筋要整齐地堆放好,钢筋运送到施工现场后,边施工边捆扎。捆扎钢筋时利用模具来控制钢筋之间的间距,确保保护层的清洁度,否则可能会腐蚀通道[2]。钢筋经过混凝土垫块时要严格遵守工程要求,钢筋保护层控制在合理厚度。垫块强度较桥墩混凝土强度要大,每m2设置4个垫块,分布形状为梅花状,并增加顶帽钢筋保护层垫块密度。

2.6 混凝土浇筑

完成模板支撑固定后,墩柱顶面高程要由测量人员来确定,同时以设计标准为基础,对墩顶标高予以准确地确定,使用红色油漆将其标记清楚。在墩柱混凝土施工的过程中,使用运输车将混凝土运输到施工区域完成混凝土浇筑施工。浇筑时,在下料口处设置串筒。混凝土表面与溜筒底部位置保持2 m的距离,使用水平分层浇筑施工办法完成混凝土的浇筑施工,浇筑后进行振捣,振捣工具为插入式振动器。插入时深度约为10 cm,均匀选取多个点插入,各点间距控制在作用半径1.5 cm内。

2.7 墩柱拆模

混凝土浇筑施工全部完成后,混凝土强度必须达到2.5 MPa方可拆模。在拆模过程中按照由上至下的原则进行。拆除时对墩柱棱角做好保护措施,避免发生破损。拆除结束后第一时间对混凝土表面进行养护,采取洒水措施,保持混凝土表面湿润,持续养护7天及以上。

2.8 盖梁施工

盖梁施工时对剪力销高度有特定的要求,具体根据地面实际情况和设计要求确定,对墩柱而言,剪力销孔必不可少,必须在施工时预留,立柱置入剪力销,确定其位置后设置砂筒,接着将盖梁模板支架安装好。在支架施工的过程中,间隔0.5 m设置工字钢式支架横梁,从而使施工平台得以完整地搭建,将底模铺设在施工平台上,确保盖梁施工得以快速地完成。在底板铺设的过程中,底板标高要确保精准,要将支架沉降考虑在其中,使其对模板强度造成的影响降到最低。盖梁部分突出的棱角要采取措施保护好,确保其完整性[3]。

3 施工方案

综合分析该工程的具体情况,同时对比改良施工工艺效果,确定该工程的盖梁施工平台支撑选用钢护筒+贝雷主梁支撑系统。针对小间距双柱墩盖梁支架所采用的支架结构为落地钢管+贝雷主梁。支架使用的钢管型号为φ630×δ12 mm,从桥梁横向位置设置钢管,共计6排,内侧的2排钢管在布设时与墩身紧密贴合,外侧2排钢管位置确定于路肩,其余钢管位于原道路,6排钢管均设置中心间距为2.5 m的钢管,设置2根,钢管调节段应有所差异,结合墩身高度对其予以调整,钢管连接设备为螺栓及法兰。将设置了单层贝雷主梁的双拼I25b工字钢帽梁安装于钢管柱,贝雷主梁共有3组6片,片间间距和组间间距分别为50、75 cm,外侧两组贝雷主梁持续设置30 m,中间一组悬臂调整为12 m。主梁有横向分配梁,故设置了I20b工字钢。悬臂段和双柱跨中段使用的工字钢长度均为6 m,间距均为75 cm,总排数分别为32排和3排。盖梁钢筋后场均绑扎,并采用钢绞线穿束工艺将其穿束,然后运送到施工现场,盖梁钢筋骨架安装时通过汽车吊及吊架进行吊装。

4 结束语

本文根据实际工程案例对桥梁墩柱盖梁施工各个环节进行简单分析,并根据施工现场实际情况及设计要求,对其中存在的重难点问题给出了具体的解决措施,是对桥梁墩柱盖梁施工工艺的进一步完善,希望能为今后类似项目提供参考。

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