谈桥梁工程桥墩盖梁现浇的施工技术

在桥梁工程施工过程中，桥墩盖梁现浇施工是一个非常重要的施工环节，对工程质量有比较大的影响。本文以实际工程为例，制定了桥梁工程中桥墩盖梁现浇施工方案，并对桥墩盖梁现浇施工技术进行了探讨。
1工程概况
栗子坪1号大桥位于四川省石棉县栗子坪乡，沿南桠河河谷蜿蜒而行，跨越南桠河，河谷宽10m，南桠河为山区河流，具有明显的山区河流特征，水流湍急，涨落迅速，1号桥梁右侧横南桠河道有姚河坝电站大坝，桥梁大部分地段所在山坡近直立，坡高20～30m，并且桥梁轴线基本处于陡坎坡眉附近，桥墩地形陡峻。本桥2#，14#，15#墩原设计为左右分离式盖梁，桩基采用每半幅2根方墩，因此，原设计该3个桥墩中每个桥墩有两个墩柱处于河流正中，影响姚河坝电站的正常泄洪，对桥梁安全也造成影响。因此，栗子坪1号桥3桥墩下部结构采用整体式预应力盖梁，桩基和桥墩靠近河道两边陡峭的岩石，河道中央不设桥墩。由于该处地形特殊，桩基、桥墩均位于陡峭的岩石上，且桩位附近由于地势陡峭，不能为施工提供操作场地，特别是整体式盖梁的施工难度更大。
2盖梁施工方案的选择
在对工程进行初步计算后发现，14#盖梁和15#盖梁的最大净跨为30m，需要浇筑396.7m3的混凝土，实际施工过程中，加上施工荷载，整体荷载超过1000t。为了节省施工成本，提高施工的安全性，项目部根据工程的具体情况对此盖梁的施工方案进行了分析和探讨，初步确定了下述施工方案。1)对桥下河道的地基进行处理，然后建立两个混凝土临时墩，在临时墩上使用万能杆件拼装成两个支柱，支柱高度以达到盖梁底为准，将钢构件预埋到混凝土方墩上，横桥向使用贝雷片和工字钢组合长盖梁承重面［1］，然后进行上方钢筋混凝土施工。2)考虑到河底盖梁的高度为40m，为了保证临时支柱的稳定性，可以按照一定的间隔距离在混凝土墩柱上预埋构件，横向使用工字钢连接成一个整体，通过设置临时支柱后可以使盖梁的跨径从原来的30m逐步变成10m，可以有效降低施工难度。使用此方法，施工构件比较小，而且可以使用吊车开到河道下方(枯水期时)开展施工。3)在钢筋混凝土方墩侧面将钢构件预埋好，然后将贝雷片和工字钢组合成支撑面，在支撑面上开展混凝土施工。但是使用此方案进行施工时，因地形条件的限制，施工机械往往无法就位，施工过程中需要在两头布设龙门缆索进行拆卸和拼装施工，施工难度比较大，施工费用也比较高［2］。4)综合对比后，本工程决定使用安全性更高、费用较低的方案进行施工。(1)2#桥墩设计桩基为4m×3.5m方桩，桩长17.5m，C40混凝土，墩柱为薄壁空心墩，墩柱高36.43m，两墩间净跨25m，盖梁底距河床净高42.948m，其中，贝雷架及横向工字钢、卸架装置总高度2.10m，拟采用两个临时墩柱，实际施工跨径8.3m，盖梁设计C50预应力混凝土317m3;支架底为片石混凝土临时扩大基础，基础平面尺寸长5.0m，宽3.0m，高度8.0m(其中埋置深度约5.0m，具体以地质情况而定，以挖至河床硬地基岩为准)，临时扩大基础以现场实际开挖情况确定;基础顶部50cm范围内布设Φ14钢筋网，纵横向间距为20cm，然后预埋八块支架钢板(钢板厚2cm，尺寸为80cm×80cm)。(2)14#桥墩设计桩基为4m×3.5m方桩，桩长22.5m，C40混凝土，墩柱为薄壁空心墩，墩柱高34.26m，两墩间净跨30m，盖梁底距河床净高45.515m，其中贝雷架及横向工字钢、卸架装置总高度2.10m，拟采用两个临时墩柱，实际最大施工跨径9.10m，盖梁设计C50预应力混凝土396.7m3;支架底为片石混凝土临时扩大基础，基础平面尺寸长5.0m，宽3.0m，高度8.0m，临时基础高度根据现场实际情况确定。(3)15#桥墩设计桩基为4m×3.5m方桩，桩长27.50m，C40混凝土，墩柱为薄壁空心墩，墩柱高29.70m，两墩间净跨30m，盖梁底距河床净高46.053m，其中贝雷架及横向工字钢、卸架装置总高度2.10m，拟采用两个临时墩柱，实际最大施工跨径9.10m，盖梁设计C50预应力混凝土;支架底为片石混凝土临时扩大基础，基础平面尺寸长5.0m，宽3.0m，高度8.0m(其中埋置深度约5.0m，具体以地质情况而定，以挖至河床硬地基岩为准)临时基础高度根据现场实际情况确定。
3桥墩盖梁现浇施工技术
3.1支架施工
结合本工程的具体情况，在施工过程中，盖梁会伸出墩柱2m，因此，需要考虑伸出2m的支撑。所以，本工程施工时在墩柱上预留了Φ150mm的穿心棒孔。另外，考虑到穿心棒悬端需要承受压力，在其下方布设了牛腿［2］。牛腿使用400工字钢，牛腿支点预埋钢板在施工墩柱时预埋进墩柱，将贝雷片平均后紧挨布置在墩柱的两侧，将其放置到穿心棒上面卸架砂筒上。原设计贝雷片均布11榀，为单数，为了保证结构的安全性增加了1榀，墩柱两侧各6榀;模板、支架组合细部如图1所示。支架处模板支架组合(从下至上)分别为:临时墩(置于河床基岩上，高度8m，露出3m)+钢管支架(38m)+卸荷砂箱(30cm，每根主管顶一个，2个支架共计16个)+2工56b主横梁(高56cm，长6m，共计4根)+贝雷架12榀(160cm高，长45m)+工30a横向分布梁(高30cm，长6m，间距50cm)+底模(宽2m+厚度10cm)+侧模(高410cm，侧模夹底模，背架高420m)。
3.2模板施工
1)底模施工。使用原方墩柱施工旧钢模板进行底模施工，原墩柱设计高度为2m，底模向下斜1m，因为本工程使用贝雷架作为支撑梁，需要断开横向水平分布梁，并在贝雷架中间设置加底模支撑横梁，在横梁上布置水平分布梁和竖向工字钢进行固定。2)侧模。侧模板也使用原墩柱施工的平板模为支座，使用背架进行固定，背架之间的间隔距离为50cm。将所有背架在横向分布梁上固定，侧模使用拉杆进行固定，拉杆之间的横竖向间隔距离为80cm，在背架顶部布设天拉杆。拉杆之间的横竖向间隔距离为80cm，在背架顶部布设天拉杆。
3.3盖梁施工
在进行盖梁施工之前，要准确确定出墩身顶面墩柱中心点和对应边线点的位置，并将其作为模板和钢筋的安装控制点。施工过程中，使用水准仪将盖梁底面高程放出，并将此作为支架模板安装的控制线。凿毛和清洗墩身表面，然后将墩顶锚固筋上粘附的水泥浆清除干净，核对墩顶锚固筋的位置是否满足设计要求。对于高度超过30m的盖梁，可以使用钢管支架进行支撑和加固［3］。对于高度比较大的盖梁，需要使用钢牛腿支撑贝雷梁支架进行立模现浇。盖梁施工时，要先将支架安装好，然后将底模铺设好，将盖梁钢筋安装好后即可进行侧模的安装，然后安装横向支撑和横档，最后将斜撑和拉杆安装好。
3.4安装钢筋
在底部模板上将中间钢筋网片和两边钢筋网片的位置放出，在墩顶锚固筋上焊接加强箍筋，要求架立筋重点位置和边缘位置与放出的控制线重合。将主筋的位置在加强筋上标注出来，然后将主筋焊接到加强筋上，在柱筋上将斜向弯起钢筋和箍筋的位置标出，安装弯起钢筋和箍筋［4］。将预埋件和主筋焊接牢固，避免混凝土振捣过程中出现移动或变形的情况。安装后要检查钢筋规格、钢筋数量、钢筋型号、接头焊接质量，重点核对弯起钢筋的安装位置。
3.5浇筑混凝土
混凝土采用集中搅拌的方式进行拌合后，使用输送泵输送入模，然后进行分层浇筑，每一层浇筑的厚度不能超过50cm。使用插入式振捣器进行振捣，振捣作业时，要注意加强预埋件以及预埋件下部混凝土的振捣工作。为了保证盖梁各预埋件外露部分以及顶面高程尺寸的准确性，需要在盖梁顶面标高上布置明显的控制线。
4结束语
综上所述，在桥梁工程建设中，桥墩盖梁现浇施工是施工中的重点。本文以实际工程为例，对桥墩施工中支架施工、模板施工、盖梁施工、钢筋施工、混凝土浇筑施工等进行了分析和探讨，所采取的方案顺利完成了工程施工，取得了良好的施工效果，值得类似工程借鉴和参考。
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