摘要:在橋梁工程施工過程中,橋墩蓋梁現(xiàn)澆施工是一個非常重要的施工環(huán)節(jié),對工程質(zhì)量有比較大的影響。本文以實際工程為例,制定了橋梁工程中橋墩蓋梁現(xiàn)澆施工方案,并對橋墩蓋梁現(xiàn)澆施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:橋墩蓋梁;現(xiàn)澆施工;支架施工

1工程概況

栗子坪1號大橋位于四川省石棉縣栗子坪鄉(xiāng),沿南椏河河谷蜿蜒而行,跨越南椏河,河谷寬10m,南椏河為山區(qū)河流,具有明顯的山區(qū)河流特征,水流湍急,漲落迅速,1號橋梁右側(cè)橫南椏河道有姚河壩電站大壩,橋梁大部分地段所在山坡近直立,坡高20~30m,并且橋梁軸線基本處于陡坎坡眉附近,橋墩地形陡峻。本橋2#,14#,15#墩原設(shè)計為左右分離式蓋梁,樁基采用每半幅2根方墩,因此,原設(shè)計該3個橋墩中每個橋墩有兩個墩柱處于河流正中,影響姚河壩電站的正常泄洪,對橋梁安全也造成影響。因此,栗子坪1號橋3橋墩下部結(jié)構(gòu)采用整體式預(yù)應(yīng)力蓋梁,樁基和橋墩靠近河道兩邊陡峭的巖石,河道中央不設(shè)橋墩。由于該處地形特殊,樁基、橋墩均位于陡峭的巖石上,且樁位附近由于地勢陡峭,不能為施工提供操作場地,特別是整體式蓋梁的施工難度更大。

2蓋梁施工方案的選擇

在對工程進(jìn)行初步計算后發(fā)現(xiàn),14#蓋梁和15#蓋梁的最大凈跨為30m,需要澆筑396.7m3的混凝土,實際施工過程中,加上施工荷載,整體荷載超過1000t。為了節(jié)省施工成本,提高施工的安全性,項目部根據(jù)工程的具體情況對此蓋梁的施工方案進(jìn)行了分析和探討,初步確定了下述施工方案。1)對橋下河道的地基進(jìn)行處理,然后建立兩個混凝土臨時墩,在臨時墩上使用萬能桿件拼裝成兩個支柱,支柱高度以達(dá)到蓋梁底為準(zhǔn),將鋼構(gòu)件預(yù)埋到混凝土方墩上,橫橋向使用貝雷片和工字鋼組合長蓋梁承重面[1],然后進(jìn)行上方鋼筋混凝土施工。2)考慮到河底蓋梁的高度為40m,為了保證臨時支柱的穩(wěn)定性,可以按照一定的間隔距離在混凝土墩柱上預(yù)埋構(gòu)件,橫向使用工字鋼連接成一個整體,通過設(shè)置臨時支柱后可以使蓋梁的跨徑從原來的30m逐步變成10m,可以有效降低施工難度。使用此方法,施工構(gòu)件比較小,而且可以使用吊車開到河道下方(枯水期時)開展施工。3)在鋼筋混凝土方墩側(cè)面將鋼構(gòu)件預(yù)埋好,然后將貝雷片和工字鋼組合成支撐面,在支撐面上開展混凝土施工。但是使用此方案進(jìn)行施工時,因地形條件的限制,施工機(jī)械往往無法就位,施工過程中需要在兩頭布設(shè)龍門纜索進(jìn)行拆卸和拼裝施工,施工難度比較大,施工費用也比較高[2]。4)綜合對比后,本工程決定使用安全性更高、費用較低的方案進(jìn)行施工。(1)2#橋墩設(shè)計樁基為4m×3.5m方樁,樁長17.5m,C40混凝土,墩柱為薄壁空心墩,墩柱高36.43m,兩墩間凈跨25m,蓋梁底距河床凈高42.948m,其中,貝雷架及橫向工字鋼、卸架裝置總高度2.10m,擬采用兩個臨時墩柱,實際施工跨徑8.3m,蓋梁設(shè)計C50預(yù)應(yīng)力混凝土317m3;支架底為片石混凝土臨時擴(kuò)大基礎(chǔ),基礎(chǔ)平面尺寸長5.0m,寬3.0m,高度8.0m(其中埋置深度約5.0m,具體以地質(zhì)情況而定,以挖至河床硬地基巖為準(zhǔn)),臨時擴(kuò)大基礎(chǔ)以現(xiàn)場實際開挖情況確定;基礎(chǔ)頂部50cm范圍內(nèi)布設(shè)Φ14鋼筋網(wǎng),縱橫向間距為20cm,然后預(yù)埋八塊支架鋼板(鋼板厚2cm,尺寸為80cm×80cm)。(2)14#橋墩設(shè)計樁基為4m×3.5m方樁,樁長22.5m,C40混凝土,墩柱為薄壁空心墩,墩柱高34.26m,兩墩間凈跨30m,蓋梁底距河床凈高45.515m,其中貝雷架及橫向工字鋼、卸架裝置總高度2.10m,擬采用兩個臨時墩柱,實際最大施工跨徑9.10m,蓋梁設(shè)計C50預(yù)應(yīng)力混凝土396.7m3;支架底為片石混凝土臨時擴(kuò)大基礎(chǔ),基礎(chǔ)平面尺寸長5.0m,寬3.0m,高度8.0m,臨時基礎(chǔ)高度根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。(3)15#橋墩設(shè)計樁基為4m×3.5m方樁,樁長27.50m,C40混凝土,墩柱為薄壁空心墩,墩柱高29.70m,兩墩間凈跨30m,蓋梁底距河床凈高46.053m,其中貝雷架及橫向工字鋼、卸架裝置總高度2.10m,擬采用兩個臨時墩柱,實際最大施工跨徑9.10m,蓋梁設(shè)計C50預(yù)應(yīng)力混凝土;支架底為片石混凝土臨時擴(kuò)大基礎(chǔ),基礎(chǔ)平面尺寸長5.0m,寬3.0m,高度8.0m(其中埋置深度約5.0m,具體以地質(zhì)情況而定,以挖至河床硬地基巖為準(zhǔn))臨時基礎(chǔ)高度根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。

3橋墩蓋梁現(xiàn)澆施工技術(shù)

3.1支架施工

結(jié)合本工程的具體情況,在施工過程中,蓋梁會伸出墩柱2m,因此,需要考慮伸出2m的支撐。所以,本工程施工時在墩柱上預(yù)留了Φ150mm的穿心棒孔。另外,考慮到穿心棒懸端需要承受壓力,在其下方布設(shè)了牛腿[2]。牛腿使用400工字鋼,牛腿支點預(yù)埋鋼板在施工墩柱時預(yù)埋進(jìn)墩柱,將貝雷片平均后緊挨布置在墩柱的兩側(cè),將其放置到穿心棒上面卸架砂筒上。原設(shè)計貝雷片均布11榀,為單數(shù),為了保證結(jié)構(gòu)的安全性增加了1榀,墩柱兩側(cè)各6榀;模板、支架組合細(xì)部如圖1所示。支架處模板支架組合(從下至上)分別為:臨時墩(置于河床基巖上,高度8m,露出3m)+鋼管支架(38m)+卸荷砂箱(30cm,每根主管頂一個,2個支架共計16個)+2工56b主橫梁(高56cm,長6m,共計4根)+貝雷架12榀(160cm高,長45m)+工30a橫向分布梁(高30cm,長6m,間距50cm)+底模(寬2m+厚度10cm)+側(cè)模(高410cm,側(cè)模夾底模,背架高420m)。

3.2模板施工

1)底模施工。使用原方墩柱施工舊鋼模板進(jìn)行底模施工,原墩柱設(shè)計高度為2m,底模向下斜1m,因為本工程使用貝雷架作為支撐梁,需要斷開橫向水平分布梁,并在貝雷架中間設(shè)置加底模支撐橫梁,在橫梁上布置水平分布梁和豎向工字鋼進(jìn)行固定。2)側(cè)模。側(cè)模板也使用原墩柱施工的平板模為支座,使用背架進(jìn)行固定,背架之間的間隔距離為50cm。將所有背架在橫向分布梁上固定,側(cè)模使用拉桿進(jìn)行固定,拉桿之間的橫豎向間隔距離為80cm,在背架頂部布設(shè)天拉桿。拉桿之間的橫豎向間隔距離為80cm,在背架頂部布設(shè)天拉桿。

3.3蓋梁施工

在進(jìn)行蓋梁施工之前,要準(zhǔn)確確定出墩身頂面墩柱中心點和對應(yīng)邊線點的位置,并將其作為模板和鋼筋的安裝控制點。施工過程中,使用水準(zhǔn)儀將蓋梁底面高程放出,并將此作為支架模板安裝的控制線。鑿毛和清洗墩身表面,然后將墩頂錨固筋上粘附的水泥漿清除干凈,核對墩頂錨固筋的位置是否滿足設(shè)計要求。對于高度超過30m的蓋梁,可以使用鋼管支架進(jìn)行支撐和加固[3]。對于高度比較大的蓋梁,需要使用鋼牛腿支撐貝雷梁支架進(jìn)行立,F(xiàn)澆。蓋梁施工時,要先將支架安裝好,然后將底模鋪設(shè)好,將蓋梁鋼筋安裝好后即可進(jìn)行側(cè)模的安裝,然后安裝橫向支撐和橫檔,最后將斜撐和拉桿安裝好。

3.4安裝鋼筋

在底部模板上將中間鋼筋網(wǎng)片和兩邊鋼筋網(wǎng)片的位置放出,在墩頂錨固筋上焊接加強(qiáng)箍筋,要求架立筋重點位置和邊緣位置與放出的控制線重合。將主筋的位置在加強(qiáng)筋上標(biāo)注出來,然后將主筋焊接到加強(qiáng)筋上,在柱筋上將斜向彎起鋼筋和箍筋的位置標(biāo)出,安裝彎起鋼筋和箍筋[4]。將預(yù)埋件和主筋焊接牢固,避免混凝土振搗過程中出現(xiàn)移動或變形的情況。安裝后要檢查鋼筋規(guī)格、鋼筋數(shù)量、鋼筋型號、接頭焊接質(zhì)量,重點核對彎起鋼筋的安裝位置。

3.5澆筑混凝土

混凝土采用集中攪拌的方式進(jìn)行拌合后,使用輸送泵輸送入模,然后進(jìn)行分層澆筑,每一層澆筑的厚度不能超過50cm。使用插入式振搗器進(jìn)行振搗,振搗作業(yè)時,要注意加強(qiáng)預(yù)埋件以及預(yù)埋件下部混凝土的振搗工作。為了保證蓋梁各預(yù)埋件外露部分以及頂面高程尺寸的準(zhǔn)確性,需要在蓋梁頂面標(biāo)高上布置明顯的控制線。

4結(jié)束語

綜上所述,在橋梁工程建設(shè)中,橋墩蓋梁現(xiàn)澆施工是施工中的重點。本文以實際工程為例,對橋墩施工中支架施工、模板施工、蓋梁施工、鋼筋施工、混凝土澆筑施工等進(jìn)行了分析和探討,所采取的方案順利完成了工程施工,取得了良好的施工效果,值得類似工程借鑒和參考。

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