浅谈薄壁高墩墩间系梁后浇施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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浅谈薄壁高墩墩间系梁后浇施工技术

王洪波

(中铁五局集团华南工程有限责任公司  广东东莞 523039)

要:薄壁高墩桥梁墩间系梁离地面较高,施工中同步施工对墩身施工影响较大,高空作业风险较高。采用后浇法施工安全、质量可控,工期影响较小,效益明显。本文结合沈海高速公路桐山溪特大桥薄壁高墩墩间系梁施工实例,采用预埋托架后浇法施工,简要介绍了薄壁高墩墩间系梁后浇施工技术,以期对桥施工提供一定借鉴意义

关键词:薄壁高墩 墩间系梁 后浇 施工技术

随着我国基础建设的飞速发展,桥梁占比不断增大,不可避免的出现高墩大跨桥梁,同时大多数薄壁高墩墩柱间均设置墩间系梁,以增强墩柱间整体稳定性。而墩间系梁施工时,主要有系梁与墩柱同步施工、后浇施工两种,两种施工工艺在施工质量控制及施工进度方面各有利弊,如何在施工过种中采用最合适的施工工艺,以保证墩身整体施工质量得到有效控制,同时保证施工安全和加快施工进度,本文重点介绍薄壁高墩墩间系梁后浇施工技术

1工程概况

福建省沈海高速公路特大桥主跨为200m悬臂现浇箱梁,桥梁上跨桐山溪,主墩位于河流两侧陡峭山崖上,主桥墩设计为四柱薄壁空心桥墩,高度达到116m,单墩纵向及左右幅四根墩柱采用墩间系梁连接成整体为4个薄壁空心墩柱,单柱为横桥向墩宽9m,顺桥向墩宽3.5m,每个主墩的顺桥向设置四道系梁,横桥向设置六道系梁,通过墩间系梁组合成左右幅体桥墩。墩间系梁高2.0m,纵向墩间系梁宽9.0m,长5.0m;横桥墩间系梁3.5m,长3.5m。

1主墩布置图

2 薄壁高墩墩间系梁后浇施工技术

根据现场地形条件,结合安全、质量、工期要求,经过优化对比,墩柱施工采用了自滑升液压滑模施工技术由于墩间系梁较多,且高空滑模拆装安全风险高,工期影响大,墩间系梁采用了后浇施工技术,在浇筑空心墩时预留系梁钢筋接头,在系梁施工时丙接长施工;同时在对应高度预埋系梁施工平台托架系统作为支撑体系,墩柱施工通过墩间系梁后,进行系梁后浇施工。

2.1主要施工工艺流程

墩柱施工采用自滑升液压滑模施工工艺,墩间系梁采用后浇技术。墩间系梁主要施工工艺流程为:施工准备—墩柱施工(预埋托架预埋件及预留系梁连接钢筋)—托架及作业平台安装—钢筋安装—模板安装—混凝土浇筑—拆模及养护。

2.2施工准备

系梁施工前,作好施工方案的编制、报审,以及技术交底工作;按设计位置及施工方案,作好测量放样,精确定位预埋托架及墩间系梁标高位置;所有预埋件按设计方案提前加工工成型;系梁预留钢筋及机械连接相关试验提前完成,满足规范要求。

2.3墩柱施工(预埋托架预埋件及预留系梁连接钢筋)

墩身施工采用自滑升液压滑模施工工艺,墩身模板按设计方案在承台上安装成型,并经验收合格后投入使用。

墩身施工经过墩间系梁前,严格控制施工标高,按设计标高安装墩间系梁施工三角托架预埋件,预埋件采用钢板制作,平面尺寸60cm*60cm,厚度3cm,钢板后设9根长600cm,直径20钢筋作为锚固钢筋与钢板双面焊接牢固,上层预埋钢板每块钢板预留4个孔洞,用于安装直径32mm对拉精轧螺纹钢,孔洞采用预埋PVC管贯穿墩身便于后期安装。三角托架下层预埋钢板与上部相同,由于受压不设精轧螺纹钢筋连接,同时根据施工方案及承载力计算,托架预埋件按设计方案间距预埋,满足施工承载力、稳定性等相关要求。

2墩身系梁施工预埋托架示意图

经过墩间系梁时,所有系梁钢筋连接处在墩身滑模滑身施工时,预留深度15cm木模凹槽,槽内系梁连接钢筋接头按机械连接预留丝口,与墩柱模板齐平,后期与系梁钢筋连接时采用Ⅰ级套筒连接,钢筋端部丝口处采用钢筋套及透明胶带包裹,防止混凝土与丝口接触。

3 墩身系梁施工预留剖口示意图                    图4 墩身系梁施工机械连接套筒

Ⅰ级接头极限抗拉强度应满足以下要求:

2.4托架及作业平台安装

墩身施工高度超过系梁后,进行系梁的支架安装。以墩身系梁底部以下纵横向预埋三角托架底钢板作为托架系统的支座,托架横梁采用双[32槽钢对口焊接构成,端部设厚度2cm钢板,采用焊接的方式与上层预埋钢板连接,并采用精轧螺纹钢穿孔与预埋钢板连接牢固。托架斜梁采用双[20槽钢对口焊接构成,采用焊接的方式连接下层预埋托架钢板以及横梁。分配梁采用I32工字钢间距0.6m设置,伸出系梁每侧0.75m作为作业平台。分配梁下部设置高10cm楔形块作高度调节及后期拆除使用,上部设置间距为15cm的5*10方木,系梁底模采用15mm竹胶板铺设。横桥向每道系梁底部设置两组托架,顺桥向每道系梁底部设置四组托架。

2.5钢筋安装

利用预埋钢板搭设的系梁施工作业平台,对系梁与墩身连接部位槽口范围混凝土面进行凿毛处理,并对预留钢筋接头进行清理,连接系梁钢筋。

系梁钢筋在钢筋场加工成型后运至现场,采用塔吊吊装到位,按设计要求分类顺序安装。因系梁主筋的两头均与空心墩内预留钢筋连接,为保证钢筋连接质量,根据《

钢筋机械连接技术规程JGJ107-2019》要求,采用I级套筒连接。系梁主筋下料时,必须控制好钢筋的下料长度及两端丝口长度,防止钢筋长度不足,同时后系梁主筋连接端采用长丝加工,便于与预埋钢筋连接。

系梁主筋采用套筒连接正式施工前,应进行接头试验,包括极限抗拉强度试验、加工和安装质量检验。接头试验合格后进行钢筋安装,安装后按规范要求频率进行拧紧扭矩较核。

2.6模板安装

侧模采用大平板钢模,塔吊吊装,人工配合安装,采用拉杆对拉的方式进行固定。模板安好后,全面检查模板尺寸、钢筋位置及钢筋保护层尺寸,并经监理工程师检查合格后浇筑混凝土。

2.7混凝土浇筑

墩间系梁混凝土采用C40混凝土。混凝土由搅拌站集中拌制,由混凝土运输车运至墩位处,人工配合塔吊吊装,分层浇筑,插入式振捣器振捣

2.8拆模及养护

墩间系梁施工完成后,拆除侧模、底模及托架系统,并对墩柱预埋钢板外露部分涂刷防锈漆。

拆除支撑系统应遵循先支后拆,后支先拆的原则,采用塔吊配合拆除,拆除顺序为:楔形块拆除→拆除方木及底模→拆除脚手架→拆除分配梁→拆除横梁及斜撑→外露钢板涂刷油漆。

拆模完成后,及时进行洒水养护不少于14d,以保证混凝土整体质量

5 墩身系梁施工完成成品

3 结语

本桥梁薄壁高墩墩间系梁采用后浇施工,取得了显著效果。在墩身施工过程中同步后浇施工墩间系梁,减少了墩身滑模施工过程时模板高空安拆次数,提高了施工安全性,同时减小了系梁施工对墩身施工工期影响,提高了施工效率,使施工安全、质量、进度等均得到了保障,也带来了社会和经济效益。

参考文献:

[1]林恩川.高墩墩间横系梁异步法施工工艺探讨[J].工程技术与应用2019(05);

[2]朱江霞.高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].交通世界,2019(30);

[3]沈阳.高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2019(9);

[4]公路桥涵施工技术规范:JTGTF50-2020

[5]公路工程质量检验评定标准:JTGF80/1-2017

[6]钢筋机械连接技术规程:JGJ107-2019

[7]钢筋机械连接用套筒:JGT163-2013。