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双坪桥门架墩施工工艺探讨

日期：2016-3-21 14:21:35　来源：互联网　浏览数：
　

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1• 工程概况
双坪桥桥址区属于构造剥蚀侵蚀低山地貌区，沟谷地形，河谷宽约70～90 m，两侧山体切割较深，切割深度均超过200 m，桥梁主要沿山间河谷展布，局部桥墩位于东侧山体斜坡上。桥轴线地面高程在323～378 m，相对高差55 m。桥区行政所在地隶属湖北省保康县马良镇双坪村。桥址区有省道S223穿过，可用作施工便道，交通条件较好，见图1。

    双坪大桥11#桥墩（桩号为K37+053）设计为门式桥墩，用来跨越S223省道，最大高度为45.2 m，盖梁尺寸宽2.4 m×高2.5 m×长28 m，最大净跨径15 m，为了保证门架墩跨越S223省道行车及安全，门架墩盖梁采用大跨径贝雷桁架梁支架施工。
    2• 门架墩施工工艺
    2.1 测量放样
    确定11-2号墩预埋孔洞高程=设计墩柱顶高程-[6.75 cm（模板+模板肋6 cm）+12.6 cm（12.6 工字钢）+90 cm（满堂支架）+14 cm（14 工字钢）+3.2 m（贝雷架）+钢棒预留孔洞直径]。11-0号墩、11-1 号墩预埋孔洞高程与11-2 号墩预埋孔洞位置在同一高程，盖梁横坡通过满堂支架上方顶托进行调整。待施工墩柱到钢棒预埋计算高度后，测量队对预埋钢棒高程进行放样，要求严格控制钢棒预埋位置[2]。
    2.2 钢棒孔洞预埋及安装
    测量放样后用记号笔在主筋上标出钢棒孔洞预埋位置，安装Φ 160 mm PVC预埋管，在安装前PVC管内放细沙填充饱满，保证不因混凝土浇筑振捣使PVC管变形，为保证一个墩柱上3根钢棒同时受力，预留孔洞时应严格控制高程，同时安装PVC管时用双排Φ 16 mm U型钢筋水平与墩柱主筋焊接，固定PVC管防止横竖位移，墩柱完成后进行钢棒安装采用人工配合塔吊进行安装。
    2.3 贝雷架安装
    采用双层双排悬臂贝雷梁组合支架现浇门架墩。贝雷片结构由上下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成。加强弦杆两端设有阴阳头，中部设有支撑架孔与弦杆螺栓孔。吊装贝雷片时，施工员、安全员必须到场现场指挥，同时S223省道两端封闭交通，确保安全。刮大风和下雨时严禁吊装作业。
    2.4 下层工字钢安装
    贝雷架安装报检合格后方可铺设下层工字钢，下层14工字作为纵向分部梁，布置于贝雷架上，单根长度4.4 m，横向间距30 cm，严格按照支架布置图进行铺设，每铺设一根工字钢应将工字钢焊接固定在贝雷片上，铺设间距用钢卷尺控制在±1 cm内，并用记号笔画出工字钢轴线。
    2.5 满堂支架及上层工字钢安装
    支架布置于下层工字钢上，上下管口放置顶托作为调整高程用，下顶托采用5 cm×5 cm底板做为支点，支架横向布置间距30 cm，纵向间距为80 cm，高90 cm，立杆支架采用单排水平杆连接，支架精确放置底层工字钢中轴线上，纵横水平杆与立杆连接部位应牢固，防止杆件滑移。上层工字采用12.6型，工字钢铺设在顶托上横向间距30 cm。
    2.6 墩帽底模安装
    对墩柱顶面进行凿毛处理，清除墩柱顶面松散混凝土，放出墩柱轴线，做好记号。模板根据墩帽的几何尺寸制成，可保证墩帽位置、尺寸精确。底模铺设完毕后，进行底模调平，调整顶托时要确保纵排支架同时受力。模板安装完毕复测底模平面位置及高程，合格后布置预压观测点。
    2.7 支架预压
    采用人工装满砂袋。预压重量为设计重量的1.2倍。预压分三级进行，即60 %、80 %和120 %的加载总重。60 %、80 %间隔12 h观测一次，观测3次，加载到120 %每24 h观测一次，观测3次，对支架基础预压监测过程中，当满足下列条件之一时，应判定支架基础预压合格：各监测点连续24 h的沉降量平均值小于1 mm；各监测点连续72 h的沉降量平均值小于5 mm。
    卸载应分级进行，即120 %-80 %-60 %-0，每级卸载后均静载1 h 后测设支架恢复量，做好记录。
    2.8 钢筋安装
    门架墩盖梁骨架钢筋长28~32 m，采用盖梁钢筋在钢筋加工半成品用运输车拖至现场，焊接成型，人工配合塔吊安装。
    2.9 波纹管安装
    钢束管道采用Φ 90 mm金属波纹管，用Φ 12 mm钢筋定位，与梁段主筋电焊牢固，沿管道纵向每100 cm设一道，弯起处控制点做加密处理。钢筋焊接时，焊火花不得碰到波纹管，如有烧伤，需用胶带将波纹管漏处缠好防止漏浆。
    2.10 钢绞线安装
    预应力钢束采用抗拉强度标准值σ pk=1 860 MPa的高强度低松弛采用12-Φ 5钢绞线，即12束一孔，每束由7根Φ 5 mm钢绞线组成，梁张拉端采用低回缩夹片式锚具，固定端采用夹片式锚具。在钢筋绑扎完成后，安装波纹管。钢绞线长度最长达到33.04 m，为了防止波纹管堵塞，影响钢绞线的穿入，波纹管安装好后，立即安装钢绞线。
    2.11 支座钢筋预埋
    在墩帽骨架及模板吊装固定好后，由测量人员在墩帽骨架顶面测量放出两墩顶中心点，该点通过焊铁板的方式固定于钢筋骨架面上，由技术人员对每个垫石中心位置进行分中并预埋Φ 10 mm垫石钢筋。待墩帽混凝土初凝后即对垫石区域墩帽混凝土表面进行凿毛，测量人员重新在墩帽混凝土顶面上将纵横轴线控制点测放出，然后依据控制点分出各垫石的中心点。按设计图加设钢筋网片并用电焊等方式进行固定，安装垫石模板。
    2.12 浇筑混凝土
    混凝土由拌合站集中拌合。门架墩采用汽车泵送混凝土，混凝土的坍落度控制满足配合比设计要求，混凝土从墩柱顶位置往两侧方向分层浇筑，分层厚度宜为30 cm，浇筑不易过快，浇筑混凝土顺序和预压顺序进一致，由低处向高处浇筑，由两端向中间对称浇筑，下层混凝土未振捣密实，严禁再下注混凝土[3]。混凝土采用插入式振动器振捣，振捣时要注意观察预埋件的情况，发现位置有变动，及时予以纠正。墩台帽混凝土施工时应严格控制顶面高程并收浆平整。
    2.13 混凝土养生
    混凝土浇筑完后及时进行养生，由于门架墩跨径大，墩身高为了保证养护质量，不影响过往车辆，采用无纺土工布养生，用2只150 L水桶通过塔吊吊装至11-1墩顶，固定在预埋钢筋上，水从预留孔（水桶上预留1 cm孔洞）流出，通过横坡细流至墩帽外侧，冬季施工采用塑料膜进行包裹已成型混凝土，养护时间不少于7 d。同时在模板外侧包裹聚氨酯泡沫塑料，确保混凝土的温度缓慢散失，利用混凝土的水化热和自身水分进行养生，底模待混凝土强度达到90 %后方可拆除。
    3• 常见质量问题及防治措施
    1）钢筋加工制作安装周期长，受天气影响底板会出现不同程度的锈迹。
    防治措施：在施工组织上，加大人员投入，协调各班组间的配合，尽可能的缩短工期；同时，在钢筋骨架安装完成后，边板模板安装之前对墩帽底板采用空压机对底板进行全面的清理，利用空压机的强力风可以有效的将底板上的杂物和灰尘吹走。这样避免了以前单纯采用高压水枪反复冲洗导致的钢筋锈蚀，及锈水滴到底板，污染底板，导致浇筑后的墩帽底板混凝土上有锈迹。
    2）墩帽跨中出现扰度。
    防治措施：在进行墩帽施工前须对墩帽支架施工前进行压重实验。墩帽的扰度可以通过设置预拱度来有效的进行控制，有效的控制墩帽底板的线型，提高墩帽的外观质量。
    3）浇筑过程中边板模板出现胀模现象。
    防治措施：对钢模之间的拼接处加强加固措施，每分层混凝土下料振捣后及时观察边板模板线性，如果有模板侧移跑模应及时进行加固修正[4]。
    4）跨径较长，顶面平整度和高程不易控制。
    防治措施：在两边边板模板内侧标出混凝土顶面位置的水平线，可每隔2 m用红油漆标示加密，待墩帽一端混凝土浇筑水平线时，迅速组织人员按两侧水平线高程收平。
    4 •结语
    通过对双坪桥门架墩墩帽大跨度贝雷桁架梁支架施工，总结以下特点：
    1）降低支架结构的搭设高度，节约支架材料。利用穿心棒悬臂支承体系，在支承体系上部采用贝雷梁支架的方式施工，加快了施工进度，增加支架的稳定性，消除安全隐患，确保施工质量，缩短工期。
    2）悬臂施工中应在墩柱上预留孔洞，支架拆除后用混凝土填补，不改变原桥梁墩帽结构，不影响使用功能；采用对称布置吊点，平衡浇筑混凝土的方式，对悬臂所在的墩帽的原有结构受力影响较小。
    3）将支架受力分析和信息反馈技术应用于施工，利用监测监控指导施工，动态修正施工方法和测量参数，确保施工安全、快速。