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摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视高速公路墩梁的施工技术，墩梁施工技术对于现实社会具有重要的意义。本文以汝郴高速公路五一村大桥为例，主要介绍高速公路墩梁施工技术的有关内容。
关键词高速公路；墩梁；施工技术；墩台；
Abstract: With the social development and progress, more and more attention to the highway pier beam construction technology, pier beam construction technology for the real world is of great significance. This paper describes the highway pier beam construction technology.
Keywords highway; pier beam; construction technology; pier;
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
引言
随着我国国民经济的快速发展,高等级公路建设呈现出突飞猛进的势态。高等级公路对线型等方面的要求使得山区公路中出现了许多高墩桥梁,增加了施工难度。本文结合施工实践,对高速公路的墩梁施工技术作阐述。
1、工程概况
五一村大桥是厦门至成都高速公路汝城至郴州段K65+354处的一座大型桥梁，主跨设计为(60+2×105+60)m预应力混凝土连续刚构桥，现浇段上部采用单箱单室直腹变截面梁。共有5个主桥墩，其中0#、4#为边墩；1#、3#为边主墩；2#墩为中主墩。桥面纵向坡度为-3%，横桥设3%单向超高。主墩箱梁悬臂浇注段为15个梁段，箱顶宽12m，箱底宽6.5m，翼缘板悬臂长为1.30m。箱梁采用三向预应力体系。0#段是连续刚构桥墩梁结合部位，属超静定结构，其受力状况极为复杂，目前尚不能对0#段各部位的受力及变形做出精确的分析。0#段设计为空间薄壁结构，体积大，构造复杂，普通钢筋和预应力束密集，施工难度较大，是连续刚构桥上部结构施工的关键之一。
2、主要施工工艺及其技术
2.1 墩台施工
岸上承台、系梁基坑采用挖机开挖,人工清理余土;一般水中墩采用草袋围堰施工系梁。用风镐凿除桩头砼,修复桩基变形钢筋,并焊接立柱钢筋,按设计铺设垫层,绑扎承台、系梁钢筋,模板采用组合钢模。
圆柱式墩,根据其截面尺寸制作相应的定型钢模板,柱高小于10m的采用一模到顶,大于10m的采用两节整体钢模,模板拼好后三个方向用Ф8钢筋借助手拉葫芦定于地锚上,以便调整模板中心及垂直度,在审批后一次浇筑成型。对桥台台身采用涂塑竹胶板,内置Ф14拉模钢筋,砼一次浇注成型。盖梁支架双柱盖梁拟采用托架式,即在立柱内预留孔洞,插入Ф32精轧螺纹钢筋作支承,上置I36a工字钢,铺设方木和底模;对独柱盖梁,拟采用满堂支架,盖梁底模采用涂塑竹胶板,侧模采用大块钢模,上、下设Ф20体外拉模钢筋。
2.2 盖梁及台帽施工
采用门式支架来进行盖梁和墩台帽的施工。门架搭设密度纵向间距1.0m,横向间距为1.5m,贝雷梁钢支墩设置于承台上,在贝雷梁与钢支墩间设砂板,以便脱模、落架。
(1)施工准备。在立柱砼达到一定强度后,凿去立柱顶层松散的砼,并用水枪冲干净。
(2)盖梁定位。根据各立柱的中心坐标,利用控制点定出每墩各立柱的中心,从而放出横桥向轴线。然后以夹角定出纵轴线。以纵、横轴线和两立柱中心位置,准确地定出盖梁底模平面位置。根据立柱顶设计标高定出每墩立柱相对应的盖梁底标高。经复核,合格后进入下道工序的施工。
(3)钢筋绑扎。钢筋绑扎前认真检查图纸,核对钢筋品种、规格、数量尺寸等。在钢筋加工区加工单片钢筋骨架。严格控制起弯点的位置和电焊焊接质量。在加工区运至立柱旁后,由汽车吊吊装就位,在底模上进行钢筋骨架绑扎成型。
(4)模板加工及安装。在立柱施工结束后,在距每个立柱距柱顶47cm处夹一个钢套箍,钢套箍内径与立柱直径相同,便于两侧固定宽度为40cm牛腿,牛腿上搁置28#工字钢,其上纵向均布10#槽钢格栅,间距30cm左右。上铺设7cm厚木板,其上铺设2cm竹胶板作为底模。由于是按照立柱嵌入底模板进行定制的,所以它既能承受盖梁(或台帽)自重和施工垂直荷载,又能承受一定的侧向作用力,不需另外加以加固。
侧模板采用大面积框架式定型钢模,每侧面无一接缝,两侧封头均为整块钢模板,严格要求表面平整度及几何尺寸均符合规范要求。在每次安装前均要除锈并刷脱模油,脱模油不能用一般机油,用抹布蘸色拉油轻微抹一下即可。在支立侧模前,把与盖梁(或台帽)同宽的砼预制杆预先设放在模板接缝等上下相应部位的钢筋骨架内,模板拼接结束后,各相邻模板均用栓接,并用封头板形成框架。在侧模板两侧夹以加强杆(贝雷用),侧模外上下用对栓螺丝固定。
拼装侧模时在相邻模板间夹一条5cm厚的海绵条,此海绵条稍窄以接缝面宽度而不外露,底模板与立柱之间的缝隙用水泥砂浆密封。防止砼浇筑时因接缝渗水造成漏浆及跑砂现象而影响砼外观质量。
(5)砼浇筑。砼浇筑前,先检查模板内钢筋保护层厚度及模板的稳定性等,并清理模板杂物。砼由拌和站根据施工配合比集中拌制,用砼运输车运至现场,再用固定泵车泵送入模。泵管出口尽可能接近盖梁(或台帽)钢筋面,避免砼因落差较大而产生离析。
因盖梁(或台帽)钢筋较密,操作工人要认真操作,仔细振捣。砼浇筑分层进行,每层厚度控制在30cm左右,在振捣棒上也作好标记,以便振捣时控制振捣厚度,振捣时应做到不漏振,不过振。
砼浇筑到位后,应排除砼顶部积水,在砼初凝前对顶部砼(约40cm厚)进行复振,确保顶部砼密实及减少气泡。在砼复振后及时用土工布覆盖住并定时洒水保持砼经常湿润,防止模板温度过高造成砼脱水现象。
(6)砼养护及拆模。在砼终凝后,及时对覆盖土工布洒水进行养护。养护时以砼经常保持湿润为标准,养护时间不少于7天。在砼达到一定强度后(一般在砼浇筑后的第2天)拆去模板。经外观尺寸、中心偏位检测、顶面高程复测等均达到设计要求后填写检查资料。
2.3 后张法预应力板梁施工
(1)制梁台座。预制厂底座沿线路纵向设置成一排,两台座间距为4m。首先对地基进行压实,整平,浇筑10cm厚C25素砼垫层,在素砼垫层上按所定间距浇筑15cm厚底座砼,在砼表面铺设δ=8mm钢板,并与两侧预埋的角钢焊结,形成制梁台座,由于板梁在施加预应力时会产生上拱度,形成两端为支点的简支梁,在底模两端各2.0m范围内进行加厚处理,厚度由15cm加厚到30cm,增設两层Ф10的10cm×20cm的钢筋网片,同时在砼台座内用PVC管预留加固侧模用拉模钢筋孔洞。
(2)钢筋加工及绑扎。钢筋在预制厂钢筋加工厂集中下料,加工成型。在底板上先绑扎腹板和底板钢筋,支立两端端模,按图纸设计的坐标准确安放波纹管,波纹管定位筋在直线段100cm一道,曲线段50cm一道,以保证预应力孔道的标准度,波纹管接头处用塑料胶带裹紧,以防水泥浆堵塞,顶板钢筋待底板砼浇筑完成,放入内模后再绑扎成型。
(3)立模。为保证砼外观质量,外模采用定型钢模板,内模采用伞状支撑抽拉式木模,钢模支立由龙门吊配合人工进行。模板加固采用设上、下体外拉模钢筋,侧面为方木作支撑。
(4)砼浇筑。砼采用预制厂设置的JS500型强制式拌合机拌合,机动翻斗车运输龙门吊起吊入模,浇筑时先浇底板砼,捣固密实,整平收光后迅速安装内模,绑扎顶板钢筋,再浇筑腹板及顶板,腹板采用一端自另一端连续浇注,两侧对称,斜向分段,水平分层进行。采用插入式振捣棒振捣,顶板人工收面拉毛。
(5) 预应力钢铰线张拉。预应力连续刚构采用两端对称张拉，采用张拉应力与伸长量双向控制，应力控制为主，伸长值作为校核。设计伸长量与实际伸长量之间误差应在6%以内。梁体混凝土必须达到设计强度90%且7天后进行张拉。穿好预应力钢绞线，即可施加预应力(检验混凝土强度应采用同条件养护试件进行测试)。穿束前应检查锚垫板和孔道锚垫板位置要正确，孔道要畅通无水
分和杂物。
张拉时，千斤顶张拉力作用线应与钢绞线的轴线重合。钢绞线在张拉控制应力达到稳定后，方可锚固。
张拉程序:0→0.1k初应力(做标记)→k→持荷5min(测伸长值) →k锚固。张拉时两端千斤顶同时作业，张拉同一截面的断丝率不得大于5%。在任何情况下，不允许整根拉断。
结束语
通过施工单位全方位科学组织施工，克服各种技术难题，该大桥连续刚构梁0#段施工达到了预期的控制标准，梁体线形流畅，梁体表面也达到了整洁光滑的程度。因此,采用高墩钢管支架及特制定型刚模板的施工技术具有重要的作用和意义。
参考文献
[1] 绍旭东.桥梁工程[M].人民交通出版社.2004
[2] 马保林.高墩大跨连续刚构桥[M].人民交通出版社.2005
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词高速公路；墩梁；施工技术；墩台；
Abstract: With the social development and progress, more and more attention to the highway pier beam construction technology, pier beam construction technology for the real world is of great significance. This paper describes the highway pier beam construction technology.
Keywords highway; pier beam; construction technology; pier;
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
引言
随着我国国民经济的快速发展,高等级公路建设呈现出突飞猛进的势态。高等级公路对线型等方面的要求使得山区公路中出现了许多高墩桥梁,增加了施工难度。本文结合施工实践,对高速公路的墩梁施工技术作阐述。
1、工程概况
五一村大桥是厦门至成都高速公路汝城至郴州段K65+354处的一座大型桥梁，主跨设计为(60+2×105+60)m预应力混凝土连续刚构桥，现浇段上部采用单箱单室直腹变截面梁。共有5个主桥墩，其中0#、4#为边墩；1#、3#为边主墩；2#墩为中主墩。桥面纵向坡度为-3%，横桥设3%单向超高。主墩箱梁悬臂浇注段为15个梁段，箱顶宽12m，箱底宽6.5m，翼缘板悬臂长为1.30m。箱梁采用三向预应力体系。0#段是连续刚构桥墩梁结合部位，属超静定结构，其受力状况极为复杂，目前尚不能对0#段各部位的受力及变形做出精确的分析。0#段设计为空间薄壁结构，体积大，构造复杂，普通钢筋和预应力束密集，施工难度较大，是连续刚构桥上部结构施工的关键之一。
2、主要施工工艺及其技术
2.1 墩台施工
岸上承台、系梁基坑采用挖机开挖,人工清理余土;一般水中墩采用草袋围堰施工系梁。用风镐凿除桩头砼,修复桩基变形钢筋,并焊接立柱钢筋,按设计铺设垫层,绑扎承台、系梁钢筋,模板采用组合钢模。
圆柱式墩,根据其截面尺寸制作相应的定型钢模板,柱高小于10m的采用一模到顶,大于10m的采用两节整体钢模,模板拼好后三个方向用Ф8钢筋借助手拉葫芦定于地锚上,以便调整模板中心及垂直度,在审批后一次浇筑成型。对桥台台身采用涂塑竹胶板,内置Ф14拉模钢筋,砼一次浇注成型。盖梁支架双柱盖梁拟采用托架式,即在立柱内预留孔洞,插入Ф32精轧螺纹钢筋作支承,上置I36a工字钢,铺设方木和底模;对独柱盖梁,拟采用满堂支架,盖梁底模采用涂塑竹胶板,侧模采用大块钢模,上、下设Ф20体外拉模钢筋。
2.2 盖梁及台帽施工
采用门式支架来进行盖梁和墩台帽的施工。门架搭设密度纵向间距1.0m,横向间距为1.5m,贝雷梁钢支墩设置于承台上,在贝雷梁与钢支墩间设砂板,以便脱模、落架。
(1)施工准备。在立柱砼达到一定强度后,凿去立柱顶层松散的砼,并用水枪冲干净。
(2)盖梁定位。根据各立柱的中心坐标,利用控制点定出每墩各立柱的中心,从而放出横桥向轴线。然后以夹角定出纵轴线。以纵、横轴线和两立柱中心位置,准确地定出盖梁底模平面位置。根据立柱顶设计标高定出每墩立柱相对应的盖梁底标高。经复核,合格后进入下道工序的施工。
(3)钢筋绑扎。钢筋绑扎前认真检查图纸,核对钢筋品种、规格、数量尺寸等。在钢筋加工区加工单片钢筋骨架。严格控制起弯点的位置和电焊焊接质量。在加工区运至立柱旁后,由汽车吊吊装就位,在底模上进行钢筋骨架绑扎成型。
(4)模板加工及安装。在立柱施工结束后,在距每个立柱距柱顶47cm处夹一个钢套箍,钢套箍内径与立柱直径相同,便于两侧固定宽度为40cm牛腿,牛腿上搁置28#工字钢,其上纵向均布10#槽钢格栅,间距30cm左右。上铺设7cm厚木板,其上铺设2cm竹胶板作为底模。由于是按照立柱嵌入底模板进行定制的,所以它既能承受盖梁(或台帽)自重和施工垂直荷载,又能承受一定的侧向作用力,不需另外加以加固。
侧模板采用大面积框架式定型钢模,每侧面无一接缝,两侧封头均为整块钢模板,严格要求表面平整度及几何尺寸均符合规范要求。在每次安装前均要除锈并刷脱模油,脱模油不能用一般机油,用抹布蘸色拉油轻微抹一下即可。在支立侧模前,把与盖梁(或台帽)同宽的砼预制杆预先设放在模板接缝等上下相应部位的钢筋骨架内,模板拼接结束后,各相邻模板均用栓接,并用封头板形成框架。在侧模板两侧夹以加强杆(贝雷用),侧模外上下用对栓螺丝固定。
拼装侧模时在相邻模板间夹一条5cm厚的海绵条,此海绵条稍窄以接缝面宽度而不外露,底模板与立柱之间的缝隙用水泥砂浆密封。防止砼浇筑时因接缝渗水造成漏浆及跑砂现象而影响砼外观质量。
(5)砼浇筑。砼浇筑前,先检查模板内钢筋保护层厚度及模板的稳定性等,并清理模板杂物。砼由拌和站根据施工配合比集中拌制,用砼运输车运至现场,再用固定泵车泵送入模。泵管出口尽可能接近盖梁(或台帽)钢筋面,避免砼因落差较大而产生离析。
因盖梁(或台帽)钢筋较密,操作工人要认真操作,仔细振捣。砼浇筑分层进行,每层厚度控制在30cm左右,在振捣棒上也作好标记,以便振捣时控制振捣厚度,振捣时应做到不漏振,不过振。
砼浇筑到位后,应排除砼顶部积水,在砼初凝前对顶部砼(约40cm厚)进行复振,确保顶部砼密实及减少气泡。在砼复振后及时用土工布覆盖住并定时洒水保持砼经常湿润,防止模板温度过高造成砼脱水现象。
(6)砼养护及拆模。在砼终凝后,及时对覆盖土工布洒水进行养护。养护时以砼经常保持湿润为标准,养护时间不少于7天。在砼达到一定强度后(一般在砼浇筑后的第2天)拆去模板。经外观尺寸、中心偏位检测、顶面高程复测等均达到设计要求后填写检查资料。
2.3 后张法预应力板梁施工
(1)制梁台座。预制厂底座沿线路纵向设置成一排,两台座间距为4m。首先对地基进行压实,整平,浇筑10cm厚C25素砼垫层,在素砼垫层上按所定间距浇筑15cm厚底座砼,在砼表面铺设δ=8mm钢板,并与两侧预埋的角钢焊结,形成制梁台座,由于板梁在施加预应力时会产生上拱度,形成两端为支点的简支梁,在底模两端各2.0m范围内进行加厚处理,厚度由15cm加厚到30cm,增設两层Ф10的10cm×20cm的钢筋网片,同时在砼台座内用PVC管预留加固侧模用拉模钢筋孔洞。
(2)钢筋加工及绑扎。钢筋在预制厂钢筋加工厂集中下料,加工成型。在底板上先绑扎腹板和底板钢筋,支立两端端模,按图纸设计的坐标准确安放波纹管,波纹管定位筋在直线段100cm一道,曲线段50cm一道,以保证预应力孔道的标准度,波纹管接头处用塑料胶带裹紧,以防水泥浆堵塞,顶板钢筋待底板砼浇筑完成,放入内模后再绑扎成型。
(3)立模。为保证砼外观质量,外模采用定型钢模板,内模采用伞状支撑抽拉式木模,钢模支立由龙门吊配合人工进行。模板加固采用设上、下体外拉模钢筋,侧面为方木作支撑。
(4)砼浇筑。砼采用预制厂设置的JS500型强制式拌合机拌合,机动翻斗车运输龙门吊起吊入模,浇筑时先浇底板砼,捣固密实,整平收光后迅速安装内模,绑扎顶板钢筋,再浇筑腹板及顶板,腹板采用一端自另一端连续浇注,两侧对称,斜向分段,水平分层进行。采用插入式振捣棒振捣,顶板人工收面拉毛。
(5) 预应力钢铰线张拉。预应力连续刚构采用两端对称张拉，采用张拉应力与伸长量双向控制，应力控制为主，伸长值作为校核。设计伸长量与实际伸长量之间误差应在6%以内。梁体混凝土必须达到设计强度90%且7天后进行张拉。穿好预应力钢绞线，即可施加预应力(检验混凝土强度应采用同条件养护试件进行测试)。穿束前应检查锚垫板和孔道锚垫板位置要正确，孔道要畅通无水
分和杂物。
张拉时，千斤顶张拉力作用线应与钢绞线的轴线重合。钢绞线在张拉控制应力达到稳定后，方可锚固。
张拉程序:0→0.1k初应力(做标记)→k→持荷5min(测伸长值) →k锚固。张拉时两端千斤顶同时作业，张拉同一截面的断丝率不得大于5%。在任何情况下，不允许整根拉断。
结束语
通过施工单位全方位科学组织施工，克服各种技术难题，该大桥连续刚构梁0#段施工达到了预期的控制标准，梁体线形流畅，梁体表面也达到了整洁光滑的程度。因此,采用高墩钢管支架及特制定型刚模板的施工技术具有重要的作用和意义。
参考文献
[1] 绍旭东.桥梁工程[M].人民交通出版社.2004
[2] 马保林.高墩大跨连续刚构桥[M].人民交通出版社.2005
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。