系梁、墩柱施工方案在黄岗东生产桥中的应用

□宋吉勇 □张莹芳 □袁帅锋（河南水利建筑工程有限公司）

1.工程概况

黄岗东生产桥位于河南省新郑市。该桥设计净宽为7.0m，总干渠设计桩号为SH(3)122+669.779。桥梁荷载等级为：公路－Ⅱ级。桥面高程为133.23～134.02m，桥上设平坡。桥跨布置为35m+35m+35m，桥型为预应力混凝土先简支后连续箱梁，梁高1.8m，桥梁全长105m。下部采用排架式结构，钻孔灌注桩基础。

黄岗东生产桥下部型式为桩柱式结构，其中1#、2#桥墩桩基上设桥墩地系梁，地系梁连接直径1.6m、高11.4m的墩柱，混凝土设计强度均为C30。

2.系梁施工质量控制要点

2.1 系梁施工工艺流程见图1。

图1 系梁施工工艺流程图

2.2 施工方法

2.2.1 系梁施工

2.2.1.1 钢筋加工

①钢筋在钢筋加工厂集中统一制作成半成品，运输到现场安装。

②根据图纸设计要求，钢筋工长应熟悉图纸进行钢筋抽样，抽样检测合格后，方可交付钢筋工下料。

2.2.1.2 钢筋绑扎

①用粉笔在混凝土垫层上按设计要求划出间距，逐个进行绑扎。

②底面钢筋采用混凝土垫块进行支垫，确保混凝土底面保护层厚度。钢筋接头按照设计和规范要求采用焊接或绑扎连接，搭接长度满足设计和规范要求，双面搭接焊搭接长度不小于5d，单面搭接焊搭接长度≥10d。同一截面钢筋焊接接头数量不超过50%，绑扎接头数量不超过25%。

2.2.1.3 预埋钢筋

系梁模板采用组合模板(钢、木模板)，两墩中间系梁采用木模，木模尺寸1.50m×1.20m,用φ48×3.5钢管搭设固定支架和φ14对拉螺栓。周边使用方木加楔形块支撑牢固，接桩头部位模板使用5mm厚Q235热轧钢板，板后的横肋和竖肋均采用扁钢加固，其强度、刚度均符合要求，墩桩与系梁衔接部位为φ16对拉螺栓加固。

2.2.2 接桩施工

由于设计图纸中立柱及系梁钢筋锚入混凝土柱1.4m，对此部分桩基混凝土未进行施工，需在桩基检测合格后进行接桩。其施工工艺流程如下：

桩基检测→立墩柱钢筋→接桩、系梁部位钢筋绑扎→模板支设→浇筑C30混凝土。

接桩部位采用由专业厂家生产的定型钢模板，模板的面板采用5mm厚Q235热轧钢板，面板后的横肋和竖肋均采用扁钢，横法兰为100mm×10mm扁钢，竖法兰为∠100×63×8mm扁钢。钢模板直径1.80m，高1.8m（见图2：系梁接桩部位定型钢模尺寸）。

图2 系梁接桩部位定型钢模尺寸图

接桩部位混凝土同系梁混凝土一同浇筑，在浇筑混凝土前，必须将桩头完全凿毛并冲洗干净，模板保持清洁，不得有杂物。

混凝土应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑，每层浇筑厚度30cm。应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土，分层应保持水平，分层厚度不宜超过规范规定；采用插入式振捣器振捣混凝土，每次移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模应保持5～10cm距离，插入下层混凝土5～10cm，每振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒，应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋筋；对每一振动部位，以混凝土表面停止下沉，不再冒气泡、平坦、泛浆为宜。

3.墩柱施工

3.1 施工工艺

桥墩柱工艺流程为：墩柱部位系梁混凝土凿毛→测量放样→脚手架搭设→钢筋制作安装→复测墩柱钢筋笼中心→模板安装→模板、钢筋笼中心复核→浇筑混凝土→拆模养生。

3.2 测量放样

系梁验收合格后，先对系梁与墩柱结合部位混凝土凿毛，然后放出柱的中心点和标高。用全站仪放出柱的中心点，以确定预埋墩柱钢筋中心的偏位。模板安装完成后复核安装立柱模板中心并吊垂线校正竖直度，做到墩柱中心、钢筋笼中心、模板中心等“三心合一”。

3.3 脚手架工程

3.3.1 脚手架搭设顺桥向前后为双排脚手竖向步距为0.6m，纵向间距为0.6m，顺桥向左右二侧为双排脚手架竖向步距1.8m，纵向间距1m。按二隔一设置斜撑（剪刀撑），在四脚设以斜撑或揽风绳进行加固。

3.3.2 为了在工作时上下方便，搭设1:3的通道。脚手架设二层工作面，工作面宽度1.2m，沿柱四周设置。上面铺竹篱笆或木板下铺4根φ48钢管。

3.4 钢筋的绑扎、焊接、安装

3.4.1 钢筋加工

工地试验室按规范要求抽取试样进行性能试验，达到要求后方可使用。钢筋加工配料时，要准确计算钢筋长度，减少断头废料和焊接接头数量。钢筋骨架在钢筋加工场地按照设计图纸和规范要求在钢筋笼制作胎架上一次制作。

3.4.2 钢筋接头

一般采用搭接电弧焊连接，要求焊缝饱满，接头焊接处不得有横向裂纹，电焊条类型使用正确。钢筋下料前要先设计好接头位置，焊接接头宜采用双面焊。两个搭接钢筋的轴线宜位于同一直线上。对于焊接接头，在接头长度区域内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面面积的百分率：受拉区＜50%。如图3所示：

图3 搭接焊双面焊缝与单面焊缝图

焊缝高度应为焊接钢筋直径的0.25倍，且≥4mm；焊缝的宽度应为被焊接钢筋直径的0.7倍，且≥10mm，如图3所示：

图4 搭接焊焊缝尺寸图

3.4.3 钢筋与系梁钢筋的衔接

系梁、墩柱钢筋骨架，在现场直接加工成型。钢筋笼加工成型，为防止钢筋笼变形，在钢筋笼顶部用导链葫芦均布3根风缆锚定在打入深度不小于1m的钢钎上，同时在钢筋笼底部四周焊接4根辅助钢筋（焊接在墩柱钢筋笼主筋上），临时固定并调节立柱钢筋笼的竖直度，防止墩柱钢筋笼移位或倾斜。

4.模板支护

模板的安装：对于墩柱模板，分为两次安装，先安装短的再安装长的。为防止墩柱和承台的连接位置出现烂根现象，在接口的位置用砂浆调平。立模时，要检查模板的对中和竖直度是否符合规范要求，模板对中偏差应＜5mm，竖直度偏差应≤0.15%H且≤10mm。

模板的固定：在模板顶部以下30cm用拉链葫芦均布四根风缆锚定在打入深度≥1m的钢钎上，固定并调节模板的竖直度。为使立柱的竖向接缝整齐一致，所有竖缝都应在一条线上。立柱模板安装牢固后，在模板顶部设立一个钢筋焊接成的平台，为操作工人提供施工场地。

5.混凝土浇筑

混凝土浇筑前应将模板内杂物清理干净，对凿毛后的承台顶混凝土进行湿润。混凝土由标段搅拌站统一供应，由罐车运至现场，混凝土浇筑采用吊车吊吊罐进行，一般自由落差较大，在浇筑时必须采用串筒，以防混凝土离析。浇筑时混凝土坍落度不宜＜5cm，为此混凝土出料口的坍落度应根据不同运距、气温等情况进行调节，减少坍落度的损失及不均匀性。拌制混凝土前，依据设计配合比调整好施工配合比，保证原材料计量准确。

浇筑过程中，混凝土布料要均匀，分层施工，每层厚度控制在30cm以内。浇筑一旦开始，必须连续进行，以防造成施工冷缝。混凝土振捣人员和拌和人员必须固定，不能随意更换。浇筑过程中，应设专人检查模板的稳固情况，并认真做好混凝土的振捣，防止欠振、漏振，避免过振。作直径为ф50cm的插入式振动棒，每次移动距离宜为20～30cm，每层插入下层深度5～10cm。振动应依次逐点进行，每次振动至混凝土表面不再下沉、表面泛浆且无较大的气泡冒出为止。在振捣过程中严禁振动棒碰到钢模板。

6.拆模养生

待墩柱混凝土浇筑完毕后达到终凝后立即进行养护，当混凝土抗压强度达到2.5MPa后，予松模板螺栓透水养生，墩柱模板即可拆除。模板拆除后，采用塑料薄膜整体包裹，棉毡布覆盖表层覆盖的方式进行养生，养生时间≥7d。

7.施工质量过程控制要点

7.1 表面色泽一致方面

7.1.1 同一个结构物采用同一家同一批次的水泥和砂石料。

7.1.2 混凝土拆模后立即进行覆盖养生。我们采用新型混凝土节水保湿养护膜进行全覆盖养生，养生时间≥7d。

7.2 防止漏浆方面

为杜绝有烂根现象，在墩柱模板底部粘贴海绵胶条，之后将墩柱模板坐落在已预先抹好水泥浆、还未凝固的水泥浆座上。

8.结语

实践证明，桥梁系梁及墩柱施工过程中采用钢管支架及特制定型钢模板的施工技术，对高空、立体、平行、交叉作业有了可靠的安全保证，同时也加快了工程进度，降低了工程成本。