張吉光,邵 維
“Y”型墩施工技術研究*
張吉光1,邵 維2
(1.玉屏縣公路管理所,貴州銅仁554000;2.貴陽職業技術學院軌道交通分院,貴州貴陽550000)
依據沙灣大橋6座“Y”型墩的工程實踐,分析了“Y”型墩的施工難點,闡述了“Y”型墩施工程序,總結了一些針對該類結構的施工控制經驗.
“Y”型墩;難點;施工程序;技術要點
沙灣大橋位于貴州省玉屏縣境內,為橫跨舞陽河而設,橋梁全長233m,主橋采用4×40預應力砼先簡支后連續T梁,橋面寬20~28m.為配合橋梁景觀設計,主橋5#、6#、7#橋墩采用“Y”型墩,墩身采用C40鋼筋混凝土結構,墩身尺寸如圖1所示.

圖1 墩身尺寸圖
為配合沙灣大橋景觀設計,主橋橋墩選用結構新穎美觀的“Y”型,該種結構對施工技術要求較高,主要有:①“Y”型墩墩身“V”形斜腿使得施工平臺搭設、鋼筋綁扎和固定、模板安裝和加固定位等難度較大;②“Y”型墩預埋及“V”形斜腿等鋼筋偏心問題難以控制;③“Y”型墩變截面段鋼筋密度高,混凝土澆筑的外觀很難控制.為保證沙灣大橋優質安全的完工,各參建單位技術人員對各個技術難點進行深入研究,通過6座“Y”型墩的施工實踐,在“Y”型墩施工控制方面總結出了一些經驗,在此與各位同行分享.
施工工序:①安裝墩柱直線段預埋鋼筋在承臺施工時一并實施,預埋位置應與“Y”型墩下部直線段主筋在一條直線上,同時縱橫軸線也必須與“Y”型墩縱橫軸線重合;②承臺澆筑完工后,“Y”型墩下部直線段與承臺相接部位應拉毛,并用高壓水槍沖洗干凈;③依靠已施工完成的承臺逐級搭設由螺旋鋼管與鋼管腳手架組成的“Y型墩”施工工作平臺,吊裝焊接“Y”型墩箍筋骨架,焊接箍筋完成“Y”型墩鋼筋骨架,焊接保護層箍筋,在焊接完成鋼筋骨架的同時逐級安裝模板;④吊車配料斗完成澆筑混凝土[1,2].
2.1模板安裝及加固
模板采用定型鋼模,到施工現場后,進行試拼、加固、除銹、刷油.模板拼裝采用吊車配合手葫蘆,用纜風繩配合螺旋鋼管、腳手架固定鋼模板,利用全站儀校正鋼模板的傾斜度.利用全站儀控制模板安裝精度,并通過收放拉桿的方式和纜風調節的方式使偏差符合設計及規范要求.
“Y”型墩模板安裝加固主要依靠搭設在承臺上的腳手架,“Y”型墩施工采用定型鋼模板,在施工場地先拼裝好鋼模板,再用吊車將拼裝好的鋼模板套在綁扎好的“V”形鋼筋外,再進行斜率及垂直校正;鋼筋安裝充分利用腳手架平臺對鋼筋進行架立定位;“Y”型柱鋼筋定位,是搭設臨時架立鋼筋腳手架,在鋼筋接頭部位制作鋼管定位箍架,將鋼筋臨時固定于鋼管上;“Y”型墩柱模板上加設8根螺紋鋼對拉拉桿,使“Y”型墩上部兩側斜腿的自重張力平衡.
2.2鋼筋偏心控制
2.2.1 控制預埋鋼筋的偏心
在承臺施工過程的后期澆筑混凝土時,“Y”型墩插入承臺內的預埋鋼筋會由于承臺混凝土的振搗而偏心,出現“Y”型墩預埋鋼筋超出“Y”型墩平面位置的尺寸邊線.
為了有效預防承臺施工時引起“Y”型墩預埋鋼筋變形和移位導致的偏心,依據“Y”型墩下部直線段的鋼筋骨架尺寸,增加了由內套和外套組成閉合箍筋輔助支撐(外套箍圈尺寸等于“Y”型墩尺寸減去設計保護層厚度,而內套箍圈尺寸等于外套箍圈尺寸減去“Y”型墩尺寸主筋直徑,也可減掉主筋直徑加5mm,以防止由于鋼筋垂直度不好而影響施工).在承臺施工后期澆筑混凝土之前,利用輔助支撐將“Y”型墩預埋鋼筋固定在中間,同時,充分利用鋼管腳手架的作用,將輔助支撐的各邊與承臺鋼模焊接起來,如此可以防止在承臺施工過程的后期澆筑混凝土時,因振搗而引起預埋鋼筋偏心.
2.2.2 控制鋼筋骨架的整體偏心
本項目涉及的6座“Y”型墩雖然高度在9m左右,但與其他大型墩柱一樣,鋼筋骨架大頭主要集中在上部,變截面段的鋼筋重與整個骨架鋼筋質量的比值較大,如“Y”型墩直線段骨架的垂直度出現偏心,或“Y”型墩“V”部位兩側骨架鋼筋的綁扎受力不平衡,必將引起整個鋼筋骨架的偏心,甚至會引起整個鋼筋骨架的傾倒[3].
為預防鋼筋骨架的整體偏心,必須充分利用已澆筑完成的承臺和施工輔助措施固定鋼筋骨架.首先,在承臺頂面上布設腳手架落地桿,以此增大受力的面積,使鋼管腳手架更加穩定;其次,腳手架需按雙排進行搭設,排距、橫桿間距、立桿間距布設尺寸依次為:0.5m、1.5m、1.2m,結合鋼筋的綁扎進度和模板架設進度逐級向上推進固定鋼筋骨架和鋼模板(在超出直線段后應每3m增加一圈橫桿,在變截面段相交位置應增加一圈橫桿,在“Y”型墩頂位置增設一圈橫桿),整個輔助腳手架完成后,應為一個與承臺尺寸邊緣線相平行且圍繞“Y”型墩的矩形框架結構;另外,矩形框架結構的四個立面應增加剪刀撐以增強腳手架的整體穩定性,剪刀撐與矩形框架結構腳手架的連接應堅持逢桿必扣的原則;最后,必須在矩形框架結構腳手架的四個立面增加纜風繩以增強整體穩定性.在鋼筋綁扎及模板吊裝過程中,如遇腳手架的橫桿影響鋼模吊裝時,可依據實際情況調整影響鋼模吊裝的橫桿位置[4,5].
2.3混凝土外觀質量控制
2.3.1 施工準備工作
設計中,“Y”型墩的鋼筋布置沿四周的間距較小,主筋以Φ28及Φ32的為主,并且“Y”型墩由直線和曲線組成,墩高6m左右,為提高“Y”型墩的整體質量,混凝土澆筑要求一次成型,故對該工序的施工技術控制提出了更高要求,澆筑前也須進行充分的準備工作[6].
2.3.2 混凝土澆筑施工
澆筑時應左右對稱進行,兩柱之間的高差不應超過1m.當兩柱的澆筑面離墩頂設計標高均小于5m后,應換上短管再進行澆筑,這樣可以避免因混凝土泵送車的大臂抬臂過高、容易擺動過大而影響施工安全.當混凝土澆筑到距墩頂設計標高約30~40cm時,應將預留施工孔的鋼筋按設計進行布置、焊接牢固,然后再完成混凝土的澆筑[7].
2.3.3 混凝土養護
拆模后,應立即采取養護措施進行養護.考慮到“Y”型墩的結構特點,若采用覆蓋灑水進行養護,操作不方便并且下弧線容易導致養護不到位的現象,故應采用塑料薄膜覆裹養護,并保證養護時間不少于14天.
通過項目各參建單位技術人員的努力,不斷優化施工方案,沙灣大橋5#、6#、7#共6座“Y”型墩順利完工,有效地實現了設計意圖,體現了該結構設計的優點.本文通過工程實踐,分析了“Y”型墩在實際施工中的技術要點,同時總結出了一些針對該類結構的施工控制經驗,以供同類工程參考.
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Study on Construction Technologies of Y Type Pier
ZHANG Jiguang1,SHAOWei2
(1.Highway Management Bureau of Yuping,Tongren Guizhou 554000,China;2.Branch of Track and Transportation,Guiyang Vocational and Technical College,Guiyang Guizhou 550000,China)
According to the construction practice of six Y type piers in the Shawan Bridge,the article analyzes the construction difficulties of the Y type pier,illustrates construction procedures of the Y type pier,and summarizes some construction control experience for this kind of structure.
Y type pier;difficulty;construction procedures;technological points
U445
A
1008-4681(2014)02-0022-02
(責任編校:晴川)
2014-02-25
張吉光(1987-),男,云南大理人,玉屏縣公路管理所助理工程師,碩士.研究方向:道路橋梁施工管理、道路交通安全.