摘要 文章主要對(duì)四川高速公路右線羅家灣大橋墩柱首件工程施工技術(shù)展開(kāi)了論述，分析墩柱爛根及墩柱保護(hù)層合格率控制等施工難點(diǎn)，討論墩柱首件工程施工重點(diǎn)技術(shù)及合理性，并根據(jù)實(shí)際工程情況論述了墩柱施工流程、安裝、澆筑、鋼筋籠制作及豎直度項(xiàng)目各項(xiàng)檢測(cè)的施工技術(shù)，介紹了墩柱首件工程質(zhì)量檢測(cè)方法及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的正式施工提供參考和積累經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 墩柱；施工技術(shù)；首件工程

中圖分類號(hào) U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2024）15-0104-03

0 引言

橋梁墩柱首件施工是橋梁至關(guān)重要的一個(gè)施工環(huán)節(jié)，直接決定橋梁的使用壽命及質(zhì)量。橋梁墩柱屬于重要工程，施工技術(shù)合理與否直接影響到橋梁的使用及施工安全。文章通過(guò)分析該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工及驗(yàn)收情況檢驗(yàn)了施工過(guò)程的各個(gè)工序及部分?jǐn)?shù)據(jù)，為后續(xù)墩柱的施工項(xiàng)目提供參考價(jià)值。

1 工程概況

該項(xiàng)目橋梁共計(jì)大橋18座，其中：主線橋2 366 m/7座，匝道橋2 821 m/11座，分離式立交橋2座，人行天橋5座；圓柱墩498根，為Φ1.4 m，Φ1.6 m、Φ1.8 m、Φ2.0 m、Φ2.2 m五種不同直徑規(guī)格。

根據(jù)交地及現(xiàn)場(chǎng)施工情況選取了具備本次墩柱首件施工條件的橋梁。分別為：K39+889.0右線羅家灣大橋3-1墩柱（柱徑為1.6 m），羅家灣樞紐互通 AK0+733.0A匝道大橋1-1#墩柱（柱徑為2.0 m），羅家灣樞紐互通 BK0+260.0B匝道大橋2-1墩柱（柱徑為1.8 m），墩柱類型為圓柱墩，混凝土標(biāo)號(hào)為C35混凝土。本項(xiàng)目墩柱首件工程選在K39+889.0右線羅家灣大橋3-1墩柱。右線羅家灣大橋斷面如圖1所示。

2 施工工藝技術(shù)難點(diǎn)

2.1 墩柱爛根

使用水泥砂漿坐底，墩柱拆模后再打磨掉砂漿部分以控制墩柱爛根問(wèn)題。項(xiàng)目部提出并實(shí)踐采用高性能橡膠密封膠圈代替泡沫膠，解決墩柱爛根問(wèn)題。效果設(shè)計(jì)圖如圖2所示。

2.2 墩柱保護(hù)層合格率控制

由圖紙標(biāo)注的箍筋直徑推算出加工盤的外圓直徑，加強(qiáng)點(diǎn)鋼筋與固定點(diǎn)在同一直徑上并與固定點(diǎn)鋼筋采用直徑25 mm的螺紋鋼筋橫向連接。加勁箍制作時(shí)鋼筋一端放在加工盤橫向鋼筋上，另一端由兩人進(jìn)行逆時(shí)針或順時(shí)針繞加工盤轉(zhuǎn)動(dòng)，加工的鋼筋與固定點(diǎn)鋼筋貼緊，并盡量靠近橫向鋼筋；鋼筋搭頭時(shí)延長(zhǎng)搭接長(zhǎng)度，避免接頭扁平不圓順。接頭搭接圓順后，用電焊進(jìn)行點(diǎn)焊固定，切除剩余材料。為預(yù)防加勁箍局部受熱變形，加勁箍接頭焊接可在與主筋焊接完成后，再進(jìn)行雙面焊。

鋼筋籠制作時(shí)縱向主筋必須順直，與加勁箍焊接前在每一個(gè)加勁箍上按主筋根數(shù)均勻布點(diǎn)，并做好記號(hào)。加勁箍與主筋必須垂直，與第一根主筋焊接時(shí)可采用線錘，用三角尺校核。

為預(yù)防鋼筋籠存放時(shí)變形，存放在水平的枕梁或枕木上。枕木或枕梁間距一般2 m一道，根據(jù)鋼筋籠直徑大小，可適宜調(diào)整，枕梁或枕木位置最好和加勁箍重合﹔鋼筋籠移運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，采用平板車，鋼筋籠每端懸出平板車的長(zhǎng)度不長(zhǎng)于鋼筋籠長(zhǎng)度的1/4。

墩柱鋼筋籠安裝前先將樁頭鋼筋校正，使用十字排距法將樁基鋼筋按設(shè)計(jì)間距排列好。使用吊車將鋼筋籠平提吊至一定高度，隨后提升大鉤放小鉤，使鋼筋籠處于垂直狀態(tài)，吊車配合地面人員將鋼筋籠緩慢對(duì)接至樁頭鋼筋。每根主筋對(duì)齊后開(kāi)始焊接工作[1]。該橋墩柱主筋為φ28螺紋鋼，焊接使用502焊條。采用單面焊，分三段焊接，上段和下段焊接長(zhǎng)度各為10 cm，中間焊接長(zhǎng)度為28～30 cm。鋼筋籠焊接完成后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，驗(yàn)收完成后進(jìn)行下一道工序。

為控制鋼筋保護(hù)層厚度，墩柱模板安裝之前在相鄰主筋之間加設(shè)同強(qiáng)度混凝土墊塊，外徑9 cm，墊塊壁厚為3.8 cm，輔助鋼筋采用φ12，實(shí)際控制主筋保護(hù)層厚度為50 mm，橫縱向間距為1 m×1 m。

墩柱模板安裝后，進(jìn)入模板內(nèi)部進(jìn)行鋼筋保護(hù)層厚度檢查，盡量使用鋼尺測(cè)量每一根鋼筋距模板內(nèi)沿凈距并做好記錄，若超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，則對(duì)模板位置進(jìn)行微調(diào)，直至達(dá)標(biāo)。

3 施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 墩柱施工工藝流程

墩柱施工工藝流程如圖3所示。

3.2 墩柱施工重點(diǎn)技術(shù)分析

（1）地系梁頂面處理

墩柱施工前，當(dāng)?shù)叵盗夯炷翉?qiáng)度達(dá)到2.5 MPa以上后，對(duì)地系梁墩身位置進(jìn)行人工鑿毛處理，鑿除頂部的浮漿，鑿毛至新鮮混凝土，并用空壓機(jī)吹干凈，增強(qiáng)墩柱與地系梁黏結(jié)效果。

（2）鋼筋籠安裝

鋼筋籠采用吊車整節(jié)吊裝，采取雙點(diǎn)吊裝豎轉(zhuǎn)；當(dāng)涉及中系梁施工時(shí)，鋼筋籠吊裝長(zhǎng)度需根據(jù)中系梁位置進(jìn)行調(diào)整，在地面接長(zhǎng)鋼筋籠后，采用吊車雙點(diǎn)吊裝豎轉(zhuǎn)。主吊點(diǎn)設(shè)在第一道加強(qiáng)箍筋處，采用主吊鉤起吊；副吊點(diǎn)設(shè)在另一側(cè)籠體端頭內(nèi)側(cè)三分之一位置處，使用副吊鉤起吊。鋼筋籠起吊前，應(yīng)在鋼筋籠主吊點(diǎn)側(cè)第一道加強(qiáng)箍筋截面均勻布設(shè)3根（或4根）纜風(fēng)繩，以便鋼筋籠安裝完成后及時(shí)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行穩(wěn)固，同時(shí)在鋼筋籠主吊點(diǎn)第一道加強(qiáng)箍筋位置設(shè)置防墜器，將防墜器掛鉤拉出并掛于鋼筋籠底部（便于人員攀爬鋼筋籠上下使用）。

豎轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，主、副吊點(diǎn)須同時(shí)起吊，將鋼筋籠整節(jié)平行吊離承載平面，然后提升主吊點(diǎn)豎轉(zhuǎn)鋼筋籠，直至鋼筋籠豎直。豎轉(zhuǎn)過(guò)程中，主吊點(diǎn)與副吊點(diǎn)起升須緊密配合，嚴(yán)防副吊點(diǎn)端鋼筋頭觸碰到承載面或其他障礙物，造成鋼筋籠體旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)或鋼筋頭彎曲變形。

鋼筋豎轉(zhuǎn)到鋼筋籠底截面與地面齊平后，繼續(xù)提升主吊鉤吊點(diǎn)，直至高于安裝平面約20 cm位置時(shí)，停止提升主吊鉤。吊裝設(shè)備將鋼筋籠緩慢旋轉(zhuǎn)至對(duì)接主筋上方。

鋼筋籠離地的瞬間，作業(yè)人員需密切關(guān)注鋼筋籠的擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)方向。若鋼筋籠起吊后在空中出現(xiàn)搖擺、旋轉(zhuǎn)，須立即將鋼筋籠下放到支撐面止擋，防止主、副吊點(diǎn)鋼繩旋轉(zhuǎn)纏繞?；蝾A(yù)先在鋼筋籠起吊時(shí)，在鋼筋籠底截面箍筋上系牽引繩，地面作業(yè)人員操控進(jìn)行調(diào)整、控制來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼筋籠對(duì)接初步定位。

（3）鋼筋籠連接

空中接高鋼筋籠時(shí)，擬安裝的鋼筋籠應(yīng)在初步對(duì)接基本就位，籠體不發(fā)生旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)的情況下，作業(yè)人員方可攀爬到對(duì)接部位調(diào)整主筋對(duì)位連接。作業(yè)人員在攀爬上下的過(guò)程中，必須正確配套使用安全帶和防墜器（已提前固定于鋼筋籠頂端加強(qiáng)箍筋位置），嚴(yán)防攀爬過(guò)程中意外失足墜落。

鋼筋籠連接完成后，須及時(shí)將預(yù)先系掛在鋼筋籠上的纜風(fēng)繩（3或4根）拉固在地錨上（條件允許下可采用C20混凝土預(yù)制塊制作地錨），拉設(shè)的纜風(fēng)繩與地面呈45 °夾角，通過(guò)緊線器或手拉葫蘆將抗風(fēng)繩收緊受力。

（4）模板安裝與支撐

該墩柱模板安裝采用先拼接再安裝的方式，吊車大鉤提吊模板頂部，吊點(diǎn)需對(duì)稱，小鉤掛于模板1/3位置，再將4根抗風(fēng)繩按水平對(duì)稱的方式掛于模板頂部，底部掛上牽引繩，吊車在地面人員的指揮下先將模板提升至一定高度，再緩慢提升大鉤放小鉤將模板提至垂直，隨后將模板提升至鋼筋籠上方，對(duì)中后在牽引繩的配合下緩慢下降。距地系梁20 cm時(shí)根據(jù)抗風(fēng)繩位置調(diào)整模板方向，緩慢下降至地系梁底部，將4根抗風(fēng)繩利用葫蘆連接在預(yù)先放置好的抗風(fēng)墩上固定，將抗風(fēng)繩收緊，作業(yè)人員配套使用安全帶和防墜器，攀爬上下模板，拆除吊點(diǎn)。

模板安裝完成后須進(jìn)入模板內(nèi)部對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行校核，如保護(hù)層有偏差應(yīng)及時(shí)平移模板進(jìn)行校核。模板的垂直度采用正交法（或吊垂球法）進(jìn)行控制，即兩個(gè)方向（互成90 °）用全站儀控制模板的垂直度。用緊線器或手拉葫蘆調(diào)整模板頂部平面位置前，吊第二塊半弧形就位的吊點(diǎn)不得卸力。調(diào)整到位后，須立即用鋼板或其他剛度物件將模板下端頭不平整的部位進(jìn)行剛性支墊，然后采用5 mm橡膠條置于模板底部，然后用砂漿將縫隙堵嚴(yán)密，防止漏漿。卸力過(guò)程中，須密切關(guān)注地錨有無(wú)移位現(xiàn)象，若存在，吊點(diǎn)不得繼續(xù)卸力，須立即起升將模板扶正，增加地錨配重直至地錨穩(wěn)定，然后收緊纜風(fēng)繩，指揮汽車吊卸力拆除吊點(diǎn)鋼繩。

拆除吊點(diǎn)后，須及時(shí)將混凝土澆筑操作平臺(tái)吊至圓柱墩模板上端頭就位，采用螺栓連接或焊接連接的方式與模板固定?；炷翝仓僮髌脚_(tái)的位置設(shè)置須根據(jù)模板頂端以上墩柱鋼筋高度進(jìn)行調(diào)整，確保模板端頭以上的墩柱鋼筋頂面距操作平臺(tái)底板平面垂直高度不大于1.2 m。調(diào)節(jié)方式為增加調(diào)節(jié)模板。

（5）墩柱混凝土澆筑

混凝土采用集中拌制，攪拌運(yùn)輸車將混凝土運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格控制坍落度，坍落度控制在設(shè)計(jì)范圍以內(nèi)。為確?；炷镣庥^色澤一致，混凝土中原材料用自同一廠家、同一標(biāo)號(hào)、同一品種規(guī)格材料進(jìn)行拌制。

混凝土澆筑通過(guò)罐車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后使用吊車吊運(yùn)料斗乘裝混凝土吊裝入模。入模的混凝土嚴(yán)禁采取直接傾卸的方式，必須設(shè)置串筒，且串筒底距落體接觸面高度應(yīng)控制在1 m范圍內(nèi)，一是防止混凝土離析，二是防止混凝土落到最底面時(shí)，沖撞模板造成模板移位，產(chǎn)生質(zhì)量安全事故隱患。

振搗時(shí)插入下層混凝土5～10 cm，采取“快插慢拔”的振搗方法振搗，振搗效果以不出氣泡、混凝土不下沉及表面不泛漿為準(zhǔn)。振搗要充分，嚴(yán)防過(guò)振和漏振。

（6）拆模

拆模前，須松脫地錨端纜風(fēng)繩，利用汽車吊拴掛待拆模板上端吊點(diǎn)，提升起吊鋼繩受力后立即停止。隨后，用掛鉤或鐵絲將另一半圓模板上端頭拉固在主筋上，防止模板在拆除上、下端頭的限位螺栓時(shí)發(fā)生傾翻，設(shè)置的拉固點(diǎn)不得少于2個(gè)。然后松、拆豎向連接螺栓，豎向螺栓嚴(yán)禁一次性全部拆除，必須在上下端頭預(yù)留2～3顆不拆除，但須先擰松，對(duì)模板進(jìn)行限位，嚴(yán)防模板在拆除豎向螺栓過(guò)程發(fā)生傾翻；接著用錘輕輕敲擊或用千斤頂伸模板端頭，使之與混凝土脫離。然后拆除預(yù)留在模板上、下端頭限位的螺栓，再指揮汽車吊提升吊點(diǎn)將模板吊到指定位置平放。另一模板拆除方法類似。

（7）養(yǎng)護(hù)

模板拆除后用塑料薄膜包裹養(yǎng)生，并將外露鋼筋套PVC管降低銹蝕。

4 結(jié)論

通過(guò)研究此工程施工技術(shù)，可得出墩柱采用高性能橡膠密封膠圈代替泡沫膠可降低爛根風(fēng)險(xiǎn)，墩柱施工的工序、數(shù)據(jù)精度、校核記錄等可以明顯提高保護(hù)層合格率。工程的順利進(jìn)行表明項(xiàng)目部施工資源配置滿足施工需求。通過(guò)分析墩柱首件難點(diǎn)及施工技術(shù)要點(diǎn)，檢驗(yàn)了該次墩柱首件工程施工中各程序施工技術(shù)的合理性，對(duì)其他類似施工項(xiàng)目具有指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]高作為.橋梁墩柱施工技術(shù)分析及總結(jié)[J].科技傳播，2014（4）：85-86.

收稿日期：2024-05-16

作者簡(jiǎn)介：王曦（1996—），男，本科，助理工程師，主要從事高速公路路基施工工作。