雙柱墩和中系梁桁架整體移動施工技術分析

毛朝勛 劉世雄 王 燕 楊 勝 鄧金燕

（內江職業技術學院，四川 內江 641000）

0 引言

高墩在山區施工項目中應用十分常見，雙柱式橋墩之間設置橫系梁以增加墩身橫向剛度的工藝在山區公路橋梁施工中得到廣泛應用。近年來，墩身高度已經由30～50m發展到超100m，山區高墩施工往往受到地形、地貌條件的制約，高墩施工亟待實現標準化、規范化，以保證工程質量和施工安全。另外，隨著建筑業的不斷發展，建設單位對工程的質量和進度要求越來越高，而傳統的翻模和爬模施工對橋梁高墩來說進度明顯較慢，若采用滑模施工，雖然進度較快，但是由于混凝土和模板之間滑動產生很大的摩擦力，影響墩身表面質量，同時也會損傷混凝土內在質量。本文介紹在西南山區某高速公路橋梁下部結構施工中，運用雙柱墩與中系梁桁架整體移動、同步施工技術，實現橋墩與中系梁同步、快速施工，加快了橋梁工程施工速度，同時保證墩身混凝土的質量，對于同類型工程具有廣泛的借鑒和指導意義。

1 施工工藝

為了確保墩柱和中系梁同步、快速、高質量地施工，施工中將傳統的滑模、翻模施工工藝相結合，并對桁架進行改進，桁架移動系統主要由桁架平臺、提升架、輔助平臺、支撐桿、液壓系統等組成，見圖1所示。桁架平臺是由橫向、縱向桁架組成，主要是為鋼筋、模板安裝及混凝體澆筑提供操作平臺；在桁架主肋上設置固定絲杠裝置，將絲杠與模板連接牢固，用來調節桁架與模板距離；桁架平臺下設置輔助平臺，用于模板拆卸和為打磨施工提供操作平臺，提升架與桁架連接成整體，并與支撐桿、千斤頂相連接，桁架上所有荷載通過提升架傳遞給支撐桿上的千斤頂。使用絲杠調節桁架與模板距離，利用桁架移動，進行模板依次翻升，循環施工。施工至中系梁位置時，拆除內側兩個縱向桁架，直接在輔助平臺上搭設中系梁支承平臺，與墩柱整體同時施工，中系梁施工完成后拆除支承體系和模板，安裝內側縱向桁架，循環施工墩柱，直至墩頂。

圖1 桁架平面示意圖

2 桁架的拼裝

桁架拼裝的工藝流程為：安裝支撐桿→組裝提升架→安設千斤頂→桁架平臺拼裝→連接輔助平臺→手動葫蘆拉緊→試滑。其操作要點如下：

（1）支撐桿必須檢查是否豎直，若彎曲會導致桁架提升困難；支撐桿與基礎預埋鋼板焊接牢固，焊接前用吊錘控制其垂直度；支撐桿的下端埋在混凝土內，上端穿過液壓千斤頂的通心孔，承受整個桁架荷載。

（2）千斤頂安裝時控制好垂直度，液壓系統由液壓控制臺、液壓千斤頂、油管、分油器、針型閥門和其他附件組成。組裝前必須檢查管路是否通暢，耐壓是否符合要求，有無漏油等現象，若有此類現象須及時排除。

（3）桁架施工期間定期用全站儀觀測千斤頂高差，在同一水平面上的千斤頂高差不能＞2cm,相鄰千斤頂的高差不能＞1cm。

（4）桁架平臺與輔助平臺用高強螺栓連接，以便于安裝、拆卸，定期檢查螺栓損壞情況，并及時更換。

3 雙柱墩和中系梁桁架整體移動施工流程與操作要點

3.1 雙柱墩和中系梁桁架整體移動施工流程

利用桁架移動，進行墩柱模板依次翻升，循環施工，施工至中系梁位置時，拆除內側兩個橫向桁架，直接在輔助平臺上搭設中系梁支承平臺，與墩柱整體同時施工，中系梁施工完成后拆除支承平臺和模板，安裝內側橫向桁架，循環施工墩柱，直至墩頂。雙柱墩和中系梁桁架整體移動施工的工藝流程為：第一節墩柱施工→桁架提升→第二節墩柱施工、安裝輔助平臺→拆除第一節模板、桁架提升→第三節墩柱施工、依次循環（施工至中系梁位置）→中系梁施工→墩柱依次循環施工。

3.2 施工操作要點

3.2.1 鋼筋加工及安裝

（1）墩身新舊接縫處進行鑿毛處理，鑿出砼新鮮面，將鑿出碎渣清理干凈。

（2）鋼筋在加工廠集中加工，墩柱主筋采用直螺紋套筒連接，再進行箍筋綁扎，墩柱主筋采用4.5m接高一次。

（3）鋼筋保護層控制：鋼筋與模板間采用砂漿墊塊，每平米不少于4個，墊塊應與鋼筋綁扎牢固，并互相錯開。

（4）墩柱施工至中系梁位置時，同時安裝墩柱及中系梁鋼筋。

3.2.2 模板安裝及加固

（1）第一、二節墩柱混凝土澆筑完成后，第二節墩柱模板不動，拆除第一節墩柱模板，拆模處理后利用千斤頂提升，將模板提升至第三節墩柱模板位置上，進行模板組裝并將本節墩柱模板與第二節墩柱模板聯接。采用全站儀測量復核無誤后澆筑混凝土。混凝土達到拆模強度后拆除第二節墩柱模板，提升至第四節墩柱模板位置，依次拆模、翻升立模、模板組拼、澆筑混凝土，循環作業，至中系梁位置時，拆除內側橫向桁架，在輔助平臺上直接搭設支撐體系，同時安裝中系梁和墩柱模板，測量復核無誤后澆筑混凝土。混凝土達到拆模強度后拆除支撐體系和模板，安裝內側橫向桁架，安裝墩柱鋼筋、模板，澆筑砼依次循環，直至墩頂。

（2）模板安裝前，必須打磨干凈，刷可靠脫模劑，模板拼裝過程中認真嚴謹，拼裝后仔細檢查，保證尺寸準確、接縫嚴密。

（3）模板采用絲杠頂緊和對拉螺栓的方法加固，見圖2所示。

圖2 模板加固示意圖

（4）桁架每提升一次，必須調整手動葫蘆，滿足截面大小要求。

（5）模板安裝完畢后，檢查其頂面高程、各部位尺寸、節點聯系及縱橫向穩定性，檢驗合格經簽認后澆注混凝土。

3.2.3 混凝土澆筑及養護

（1）拌和中嚴格控制原材料計量，并對混凝土坍落度進行現場測定。

（2）墩柱采用汽車吊吊料斗澆筑，混凝土澆注對稱分層進行，每層澆筑厚度30cm，振搗棒移動間距不超過振搗棒作用半徑的1.5倍且與模板應保持50～100mm的距離，插入下層混凝土50～100mm，每一處振搗完畢后不停振搗并緩慢提出振搗棒，應避免振搗棒碰撞模板、鋼筋及其它預埋件。

（3）對每一振搗部位，必須振搗到該部位混凝土密實。達到密實標準時混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平整泛漿。

（4）混凝土澆筑完畢后，用土工布或塑料布覆蓋，并在混凝土終凝后立即灑水養護，養護期不少于7d。

4 質量控制

（1）桁架結構設計、施工質量標準執行《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）、《橋梁用鋼結構》（GB714-2000）、《鋼結構工程施工質量驗收規范》（GB50205-2001）、《建筑鋼結構焊接技術規程》(JGJ81-2002）、《焊縫質量管理規程》（JB3223-83）。

（2）鋼筋、水泥等材料必須有廠家的試驗報告和出廠合格質量證明，使用前先按要求進行分批檢驗。砂、石等地方材料，每批進場材料均由試驗室檢驗合格后方可使用。

（3）嚴格按照《公路橋涵施工技術規范》的規定進行鋼筋、模板、混凝土作業[1]。

（4）鋼筋堆放應做到下墊上蓋，使用前應將表面的油膩、漆皮、鐵銹清除干凈，以免機械損傷或受潮銹蝕破壞。

（5）采用全站儀對每節墩身進行坐標法放樣控制墩身平面偏位誤差。采用鋼尺測量模板對角線，復核檢查模板尺寸，在系梁和墩柱封頂施工時，采用全站儀精確測量，確定高程。

（6）在施工中，建立操作人員自檢、班組互檢、工序交接檢查和工前檢查、工中檢查和工后檢查以及分項分部檢查、定期檢查和隨機抽查的內部檢查制度。

（7）混凝土分層澆筑、振搗，不得漏搗，振搗時振動棒不要接觸模板、鋼筋、預埋件。澆注后的混凝土必須及時養生。

（8）模板的強度及剛度應符合規范要求，模板內側應光滑、平整，安裝后模板標高、內部尺寸、軸線位置、相鄰板高差及表面平整度允許偏差按《公路橋涵施工技術規范》進行檢查。發現有超過允許偏差變形值的可能時，應隨時糾正。

（9）鋼筋安裝和墩柱施工質量標準按《公路橋涵施工驗收標準》。

（10）安全措施和環保措施按照實際情況及時交底，加強管理，現場層層落實。

5 結束語

綜上所述，雙柱墩和中系梁桁架整體移動施工技術有效地解決了西南山區某高速公路橋梁下部結構施工中雙柱墩和中系梁施工進度慢、質量控制難、安全風險大、占地大的難題，最大限度地降低了施工對環境和周邊居民生活生產的影響。實踐證明，該技術為保質保量完成雙柱墩和中系梁施工提供支撐，實現了良好的經濟效益和社會效益。