小跨径V型墩连续刚构混凝土桥梁施工技术要点研究

小跨径 V型墩连续刚构混凝土桥梁施工技术要点研究

韩龙

深圳市市政工程总公司

摘要：V型墩连续刚构桥较之传统梁式桥 (尤其是连续梁桥)， 其优势在于:结构受力比较合理、结构刚度大大提高；V型桥墩外形美观， 结构除水平线条以外， 还存在倾斜线条， 使桥梁显得非常轻盈优美。因此， 适合在城市及景观要求较高地区采用该种桥型。

关键词：小跨径V型墩；空腹式连续刚构；混凝土桥梁；施工技术

引 言

随着我国城市化的发展，城市基础设施建设日益完善，城市人文景观也受到更多重视，城市桥梁兼顾实用的同时也对外观提出了更多的要求。由于Ｖ型墩相对普通柱墩具有造型美观，缩短计算跨径从而降低梁高和造价等优点。在城市桥梁中作为推荐方案的机会比普通梁桥要高。但是Ｖ型刚构的构造让结构受力体系较柱墩梁桥复杂，对结构设计要求更高。同时Ｖ型刚构墩连续梁梁桥的研究和结论多针对大跨径桥梁，其对小跨径Ｖ型刚构桥是否适用仍不明确。

1. 工程概况

1.1工程位置

滨江路位于芙蓉新城南部，路线大体呈东西走向，西起于韶关大道交叉口，向东南方向从韶关市农经中专与韶关市司法学校之间穿过，依次与县道314和建成的芙蓉大道平面交叉后，东延至32号路，道路全长2865.40m，规划红线宽度60m。滨江路（第1标段）工程位于韶关大道与芙蓉大道之间，第1标段道路全长1626.379m，其中景观桥工程130m。

1.2景观桥上部结构

K1+326中桥起点桩号K1+276.500，终点桩号K1+375.500，桥面总宽度53m，由双幅桥组成，左幅桥宽22.5m，右幅桥宽30.5m。上部结构采用（28+37+28）m空腹式连续刚构，单箱多室箱形断面。下部结构采用实体矩形桥墩、座板台，桩基础，按照嵌岩桩设计。结构形式如下图示。

上部结构断面型式为：左幅为四箱室断面，梁底宽1750cm，梁面宽2250cm；顶板厚25cm，底板厚22cm，腹板厚45cm，翼缘板厚18～50cm。右幅为六箱室断面，梁底宽2550cm，梁面宽3050cm；顶板厚25cm，底板厚22cm，腹板厚45cm，翼缘板厚18～50cm。见下图。

2. 施工技术要点

2.1 妥善处理地基

支架搭设范围内的泥浆坑，先使用挖掘机将泥浆坑内的松散土方及淤泥清除，然后分层回填素土，分层压实，每层松铺厚度不超过35㎝，22T振动压路机碾压密实，回填至距离基坑顶1米，顶层1米进行整体4%水泥稳定石粉渣处理，每层松铺厚度不超过35㎝，22T振动压路机碾压密实，以提高地基承载力，在密实度达到95%以上，承载力达到200KPa方可进行支架搭设。

2.2 支架搭设施工

脚手架搭设前，先将场地内杂物清除干净，由测量人员恢复桥梁轴线、墩中心线，施工人员根据图纸进行支架立柱点位放线，脚手架支座（垫木）采用5cm厚木板，木板应放置平整，位置准确，确保搭设时立柱能基本位于垫木中心，斜撑应与脚手架搭设同步进行。斜撑倾角采用45度。数量可隔排搭设，根根相接。斜撑搭设应采用扣件与立杆相连，不能只与横杆连接，而且，斜撑应与每根相交立杆均进行连接，脚手架搭设完成后，在施工作业面设置工作平台。平台采用5cm模板满铺，边上设不低于1.2米高的围栏，围栏横杆间距不得大于60cm，并设置安全网，为了使脚手架，以及现浇箱梁标高满足设计要求，在立杆的顶端和底部，都安装上可调托座，立杆底端采用KTZ600型可调底座，顶端采用KTC600型可调托撑，对可调节托座的使用，应严格按照规范操作，一般情况下，使用可调节支座时，其调节丝杆伸出钢管顶端不超出20cm，当情况需要时，调节范围超出20cm时，应采取加固措施。

支架搭设注意事项如下：

1. 严格按脚手架方案图搭设脚手架，脚手架立杆应垂直于地面，平杆应保持水平，所用扣件应经常检查、维护。搭设时，扣件螺丝应拧紧。

2. 支架高度按设计控制，支架顶部设置可调支座，故支架搭设高度误差不能大于可调支座的调整范围。

3. 脚手架搭设时，注意坠物伤人，开工前对工人进行安全教育，提高作业人员安全意识。

2.3模板安装

要求施工人员认真按照施工作业流程进行模板安装，在模板安装前，首先需要进行方木安装，安装前对方木进行筛选，挑除腐朽、破裂方木；另外对截面尺寸偏差过大的，用电刨刨小，使各方木截面尺寸基本一致；只有一个方向弯曲的方木，可以使用，但安装时须注意方向，对于翘曲方木不得使用，方木安装前须根据“现浇方案图”进行方木加工，对于位于现浇梁侧面（方木垂直使用）或中部顶板处横向方木，须要求尺寸准确，加工误差不得大于5mm，底模采用18mm厚双覆面木胶合模板，方木安装严格按照设计图纸进行，保证相邻方木间距准确，原则是间距能小不能大，但须考虑节约用料，方木应安装间距均匀，安装好后临时用8#铅丝进行固定。

方木采用10*15方木及5*10方木，根据设计图纸加工模板，模板加工要考虑综合利用，合理下料，模板加工误差不大于2mm，模板边部据痕需用电刨刨光、刨平，精调可调高度，使方木顶高程位于设计位置，然后逐块进行模板拼装，模板接缝采用2mm后双面胶粘贴，粘贴时注意不得使胶条进入模板顶面（砼浇注面），需与模板顶面齐平。模板先从现浇梁横向（纵向）较低处开始安装，拉线安装并固定好一块模板后，依次进行其它模板安装，模板缝对接时，采用撬棍撬动模板，务必使模板缝接触紧密，保证接缝宽度不大于1mm。

支座安装a支座安装在模板安装前进行。支座进场须有各项质量证明文件，并经检验合格后方可使用。b支座位置须准确无误，水平位置误差不得大于5mm。垫石顶标高（盖梁浇注时控制）符合设计要求。支座安装相对高程不大于2mm。c支座安装要注意固定支座、活动支座安装方向，必须检查无误后，方可进行安装、固定。

2.4支架预压

1. 为保证箱梁砼结构的质量，支架搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。确定合理的施工预拱度，使箱梁在卸落支架后获得符合设计的标高和外形，应进行沉降观测，在施工箱梁前需进行支架预压，预压前将全部碗扣用铁锤打紧。

（2）预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上铺好底模后堆放与梁跨荷载等重的砂袋或水箱（梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)。根据支架荷载计算，预压荷载取值：中横梁位置 74KN/m2，V撑部位 42KN/m2，跨中位置 39.5KN/m2预压时间视支架地面沉降量定，支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差），支架变形稳定后不小于6小时，且梁跨预压时间不少于二天。预压前一定要仔细检查支架各节是否连接牢固可靠，沉降观测点是否布置。预压的荷载根据箱梁自重、模板荷载、施工荷载（含施工人员、各类机具等）及充分考虑施工过程中不可预见的荷载等，合理确定压载总重量。采用堆载的方法均布的压于支架上，并设观测点进行观测。

2.5 钢筋加工

钢筋加工前，技术人员要对图纸进行复核，确定钢筋型号、规格、数量、尺寸无误后，对钢筋施工班组进行交底作业，钢筋焊接时，应及时敲掉焊渣，检查焊缝质量，焊缝必须饱满，无气泡、夹渣，直径超过25mm的钢筋连接，必须采用闪光对焊。对焊施工前，应先进行焊接试验，合格后方可进行，焊操作人员应由1—2人专门负责，其余人员不得进行焊接在指定人员交接班时，应对机械状况进行特别交代，加工好的钢筋应按设计图纸进行钢筋编号，分类存放，存放方法与钢筋原材存放相同。

2.6 端模安装

（1）端模准备，模板运输至现场后，进行局部修整，并进行试拼装，检查接缝严密性，现浇梁端模采用钢木组合模板，模板采用工厂加工，试拼装完成后，对外模进行清理、除锈，涂刷脱模剂，脱模剂涂刷完成后注意外模保护，可采用塑料布覆盖，防止模板污染。

（2）现浇梁端模板安装a端模板安装须在钢筋、预应力管道安装之前进行。b端模安装采用25吨吊车吊装，人工配合安装。c端模安装采用侧包底。即外模下方靠紧底模（底模尺寸经检验合格）。安装时采用方木、木楔支垫外模，控制外模高度。d模板下部通过端模横向钢管拉杆孔眼安装拉杆固定，安装时拉杆螺帽不宜上的太紧，以固定模板不晃动为准。e模板上部采用拉杆，通过模板上横向钢管进行模板固定。模板固定时，控制好模板上口宽度，保证设计尺寸及垂直度，调整模板上下口位置，保证张拉面与预应力筋垂直。

（3）砼浇筑前模内清理砼浇筑前，应对模板内进行彻底清理。主要进行焊渣、杂物清理及模内冲洗。

2.7 预应力筋张拉施工

（1）混凝土强度达到设计强度95%(且龄期大于7天)后，进行穿束、装顶及张拉工作。张拉顺序严格按设计规定，使张拉的合力作用处在受压区截面以内，边缘不产生拉应力，避免构件截面出现过大的偏心受压。

（2）张拉顺序及张拉力控制：

先张拉中间钢束，后张拉上、下排钢束。张拉应力控制以张拉力和伸长量双向控制，以张拉力控制为主，以钢束伸长量进行校核，实际伸长值超出理论伸长值6%时，须停止张拉，待查明原因并进行处理后方可继续进行。张拉时两端千斤顶升降压、划线及测量伸长值等工作一致。当张拉控制应力达到稳定，并确认伸长、滑丝等合格后，才能进行锚固，锚固时采用两端同时锚固。张拉顺序按设计要求办理。其张拉程序为：

0 → 10%σcon（作伸长量标记）→张拉至100%σcon，持荷2分钟，量伸长量 → 油缸回零， 测回缩量。

b、张拉过程中，如发现实测伸长量与理论伸长量相差较大时，应停止张拉，待查明原因并采取措施后方可继续进行。c、预应力张拉过程中，应随时注意测量预应力现浇梁张拉的上拱度，其上拱度值（恒载+初始预应力）应达到设计的要求值。

d、钢绞线张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束，钢绞线多余长度应用切割机切除，切除以后留下钢绞线长度（指露出锚圈长度）不小于3厘米。严禁使用气割。

e、张拉工作由专人进行，张拉时注意安全。做好张拉过程中各种原始记录。

3. 支架拆除

预应力张拉完成并孔道压浆后，方可拆除支架和底模，支架拆除时，先松动钢楔，拆除钢楔后，分配梁及底模落下10cm，利用钢楔落下的空隙从下至下拆除支架系统。当模板下放距地面lm时，作业人员方可靠近操作，支立模板要按工序操作，当一块或几块模板单独竖立较大模板时，应设临时支撑，上下必须顶牢，整体模板合拢后，应及时用拉杆斜撑固定牢靠，模板支撑不得接触脚手架。拆除模板时应制定安全措施，按顺序分段拆除，不得留有松动或悬挂的模板，严禁硬砸或用机械大面积拉倒，8、3m以上模板在拆除时，应用绳索拉住或用起吊设备缓慢送下。

结束语

桥梁作为交通网的组成部分，随着经济的发展，发挥着越来越重要的作用。我国的桥梁数量逐年增加，为保证施工和使用安全，必须制定更加合理的施工方案，混凝土施工技术作为桥梁工程的基础，关系着桥梁的稳定与安全，必须在此基础上进一步研究桥梁工程的施工技术，并提升施工人员的相关技能与知识水平，创新桥梁施工方法，以提升桥梁工程的质量。

参考文献

1. 大跨度连续刚构桥施工监控[J].周昌，刘莲娟.公路交通科技(应用技术版).2019(10)

2. V型墩连续刚构桥受力特性分析[J].徐治芹，马春佳.城市道桥与防洪.2015(08)

3. V型刚构设计施工要点[J].王欣欣.交通世界（运输.车辆）.2015(08)

4. 四跨V型墩连续刚构桥结构设计[J].李建斌.城市道桥与防洪.2014(08)

5. 浅谈V型桥墩施工及质量控制[J].李志峰，赵占雨.技术与市场.2012(03)