楊華潤

（江西省路橋工程集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330000）

一、工程概況

該橋梁橋址處地形復(fù)雜，且為高墩施工，工程量大，工期短，因而橋墩施工是工程施工質(zhì)量及進(jìn)度控制的重點(diǎn)。對于高墩高空施工，模板受力體系復(fù)雜，為保證模板體系受力的穩(wěn)定性，一次澆筑高度應(yīng)控制在4m～6m，高墩施工次數(shù)至少在4次以上，考慮到單根高墩柱施工周期較長，在總工期的制約下，高墩柱作業(yè)只能采取平行作業(yè)的方式開展，且每根墩柱必須配備至少6m高的模板才能自成施工體系，模板投入量較大。為達(dá)到設(shè)計(jì)起吊要求，墩柱施工還必須配備大噸位吊車，機(jī)械投入量較大。此外，高墩柱既是受壓構(gòu)件，又承受著復(fù)雜的彎矩扭矩作用，在荷載及其他因素影響下不可避免地會(huì)發(fā)生彎曲和擺動(dòng)，必須加強(qiáng)施工縫處理，避免其成為高墩墩身受力的薄弱環(huán)節(jié)。

二、施工方案

該橋梁高墩墩身高，為避免施工過程中發(fā)生模板變形，保證施工質(zhì)量，墩柱模板采用兩塊半圓拼裝而成的特制定型鋼模板。施工材料吊裝和墩柱模板安裝主要通過吊車、卷揚(yáng)機(jī)和臨時(shí)固定于澆筑完成混凝土柱頂?shù)牡跫?，模板頂部和中部?yīng)通過纜風(fēng)繩加固，確保模板安裝后的剛度、穩(wěn)定度和豎直度。墩柱澆筑所用混凝土集中拌和后，主要由運(yùn)輸車和輸送泵配合運(yùn)輸至模板內(nèi)澆筑。

根據(jù)工程實(shí)際地形，集中拌和站設(shè)置在谷底，拌和站到施工現(xiàn)場垂直距離158m，水平距離1450m，站內(nèi)配備兩臺(tái)JSY1000OH型攪拌機(jī)、兩個(gè)HPL1600型配料秤、兩輛LW540型裝載機(jī)和3個(gè)容量100t的水泥罐，占地面積（將各種材料儲(chǔ)存區(qū)域考慮在內(nèi)）約2000m2。

三、施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）測量放樣

在施工準(zhǔn)備階段開展墩柱結(jié)構(gòu)線和中線測放，并將墩柱四周邊緣距中心線尺寸偏差嚴(yán)格控制在10mm以內(nèi)；徹底沖洗墩柱樁頂，鑿除墩柱結(jié)構(gòu)線內(nèi)混凝土面浮漿，按規(guī)格整理連接鋼筋。

（二）鋼筋施工

根據(jù)施工方案搭設(shè)支架，完成后綁扎墩柱鋼筋。所用鋼筋下料、調(diào)直、截?cái)?、彎折等全部在施工現(xiàn)場加工棚內(nèi)開展，將加工完成并檢驗(yàn)無誤的鋼筋編號(hào)后堆放。待施工前再運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，并通過定滑輪吊至作業(yè)平臺(tái)綁扎、焊接。該橋梁變截面高墩施工墩柱主筋接長操作必須錯(cuò)開焊接接頭，并將接頭面積控制在鋼筋總面積的25%以內(nèi)；箍筋接頭必須在四角位置處錯(cuò)開布置，且彎鉤長度必須符合設(shè)計(jì)要求。用吊車吊裝墩柱鋼筋籠時(shí)必須準(zhǔn)確對位，并通過垂線法定位，將中心點(diǎn)誤差控制在20mm以內(nèi)，同時(shí)預(yù)留蓋梁連接鋼筋。

（三）支架及模板施工

1.支架搭設(shè)

墩柱支架在該橋梁高墩施工過程中主要發(fā)揮模板、操作架穩(wěn)固及支撐、垂直運(yùn)輸?shù)茸饔?，因而支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定度必須符合設(shè)計(jì)要求；支承部分的支承面積必須足夠，墩柱支架若設(shè)置在基土之上，則基土必須采取排水措施。

墩柱支架搭設(shè)前應(yīng)整平并夯實(shí)基土，然后將腳手架設(shè)置在墩柱承臺(tái)，立柱鋼管支架圍繞墩柱搭設(shè)。8根立桿通過搭接方式連接，搭接長度至少為50cm，搭接范圍內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)扣件。將水平撐及垂直剪刀撐布置在各立桿之間，使剪刀撐與水平向呈45°夾角。支架立桿縱橫向間距按照1.5m×1.5m確定，橫桿步距1.6m，每搭設(shè)1個(gè)立柱支架需要2360m長的鋼管和1180個(gè)扣件。

2.支架受力分析

該橋梁高墩墩柱支架結(jié)構(gòu)自重19.09kN，施工荷載10kN，荷載共計(jì)29.09kN，考慮施工過程的不均勻影響取不均勻系數(shù)為1.5，則高墩墩柱支架所承受的總荷載為43.635kN，單根立桿所承受荷載量為5.454kN，應(yīng)使用面積為424mm2、回轉(zhuǎn)半徑為15.9mm的48×3mm鋼管。

按照強(qiáng)度計(jì)算的立桿所承受壓力值σ為：

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的b類鋼結(jié)構(gòu)截面軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)φ取0.432，按穩(wěn)定性計(jì)算的立桿受壓應(yīng)力值σ為:

鋼筋支架橫桿抗彎強(qiáng)度及剛度分別按以下公式確定:

根據(jù)以上對支架受力情況的分析可知，鋼管支架立桿受壓應(yīng)力及橫桿抗彎折強(qiáng)度、剛度均符合規(guī)范要求，因此采用的支架架設(shè)施工方案切實(shí)可行。

3.立模

該橋梁高墩墩柱模板全部使用兩塊半圓拼裝而成的特質(zhì)定型鋼模板，單節(jié)段模板高度有1.5m、2.5m和3m三種，前兩種為D140型，后一種為D180型。模板安裝通過吊車吊裝，對于吊車無法達(dá)到的高度則改用卷揚(yáng)機(jī)，以及臨時(shí)固定于已澆筑混凝土柱頂?shù)牡跫艿跹b施工。通過纜風(fēng)繩在模板頂部和中部綁扎固定，確保立模剛度、穩(wěn)定度和豎直度。對于高度不足15m的墩柱，裝模必須一次到位，并澆筑混凝土。

（四）混凝土澆筑

待支架和模板安裝完成后全面檢查尺寸、位置、穩(wěn)定性等，符合規(guī)范后通過一次支模到頂、一次澆筑的方法開展混凝土澆筑施工，中間不得預(yù)留施工縫。該橋梁高墩澆筑施工所用混凝土均為集中拌制，并通過攪拌車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，為保證混凝土質(zhì)量，必須嚴(yán)格控制材料用量、水灰比及混合料塌落度，由于該工程位于一般雨雪、水流作用地區(qū)，因而鋼筋混凝土水灰比應(yīng)按0.65∶1確定，水泥用量不得超過250kg/m3。

在吊車能到達(dá)的高度通過混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，到達(dá)現(xiàn)場后由吊車起吊混凝土吊斗，并利用串筒澆筑；對吊車無法到達(dá)的高度，應(yīng)通過輸送泵直接將混凝土泵送至模板內(nèi)澆筑，泵送高度與混凝土塌落度的關(guān)系具體如表1所示。

表1 泵送高度與混凝土塌落度的關(guān)系

采用插入式振搗器按照30cm的厚度分層連續(xù)澆筑振搗，澆筑中段時(shí)間不應(yīng)超出上一層混凝土初凝時(shí)間。澆筑后必須抹平表面，待初凝且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%后，方可拆除墩柱模板并覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護(hù)，避免出現(xiàn)早期裂縫。

四、結(jié)語

公路橋梁高墩施工面臨施工周期長、模板及施工機(jī)械投入量大、標(biāo)段墩數(shù)量多且工程量大等技術(shù)難題。為保證施工質(zhì)量，必須確保每根墩柱施工過程的連續(xù)性，避免不必要的停工；模板為周轉(zhuǎn)性使用材料，為避免模板變形而影響施工質(zhì)量，必須在模板加強(qiáng)肋間增設(shè)一道橫穿墩身的對拉螺桿，并沿高度向增設(shè)加強(qiáng)箍聯(lián)結(jié)固定。該公路橋梁施工中，高墩鋼管支架及特制定型鋼模板的應(yīng)用，有效保證了高空平行及交叉作業(yè)的安全性及施工進(jìn)度，使工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得以保障。