1 工程概况
某高架桥位属于丘陵, 地形略为起伏, 桥位横跨山间洼地, 周边山体植被茂密, 生长各种灌木和杂草。地面标高约169.0m~213.0m。高架桥在前段路线上处于整体式路基段, 然后过渡到分离式路基段, 左幅中心里程LK89+285, 桥跨组合27×40+30, 桥长1100m;右幅中心里程RK89+270, 桥跨组合27×40, 桥长1080m, 上部结构为预应力砼先简支后连续钢构T梁。本桥处于爬坡车道路段, 左线桥面宽12.0m, 净宽1×11.0m, 右线桥面宽13.5m, 净宽1×12.5m, 桥梁位于直线段。
桥位区内岩土性较简单, 第四系覆盖层由耕植土、亚砂土、砂层、坡积亚粘土组成, 基底由海西~印支期花岗岩、寒武系变质砂岩及其风化层组成。弱风化~微风化花岗岩、变质砂岩抗压强度较高, 工程性质良好, 适宜作为桩基持力层。桥位地下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水, 其含水量贫乏, 地下水水位高程在162.26m~180.89m之间。本路段地下水对砼不存在腐蚀性。
2 结构特点
桥墩采用实心薄壁式桥墩及空心薄壁墩, 墩高4m~50.0m, 实心薄壁墩宽为3.6m, 厚度均为1.6m, 配两根D180cm桩基, 承台厚度均为2.5m;空心薄壁墩外形尺寸为3.6×2.1m, 壁厚为纵桥向50cm、横桥向60cm, 空心尺寸2.4×1.1m, 内、外侧均设置半径为10cm的倒圆角, 空心薄壁墩配4根D130cm桩基, 承台厚为2.0m。墩顶均设置挑壁式盖梁, 盖梁内设置横桥向预应力。桩为嵌岩桩或摩擦桩, 采用钻孔灌注桩。桥台均左幅为二柱式桥台, 右幅为三柱式桥台, 桩基础为直径D150cm钻孔灌注桩。
3 桥梁墩身施工方法
墩身采用搭门式支架, 每次灌注高度为3.0m, 钢模高度分为每节1.5m。墩底第一次灌注高1.5m, 完成空心变截面段后, 模板不拆, 与第二次灌注用2节3.0m共4.5m连成一体, 以后拆模时留下顶模一节, 与上面2节共3节连成一体, 如此循环直到全部完成, 在墩顶预留50cm高, 待以后与墩帽模板一起安装, 灌注, 同时, 在墩顶下1.85m、距墩边60cm处预埋钢条两根, 为以后墩帽施工架设贝雷片锚固及支撑用。
拟采用整体拼装式钢模板, 螺栓联结, 脚手架结合缆风绳围护作业, 吊车及吊塔配合施工。支架采用Φ48×3.5钢管脚手管架设, 每高5m与完成的桥墩固定连结, 以加强稳定性。模板全部采用大块定型钢模板, 墩身施工起重设备为25t汽车吊及50m高塔吊。
3.1 准备工作
承台混凝土达到强度后, 在承台面搭设门式支架作为施工脚手架, 并作为泵管爬伸管架。主筋安装前需对墩身区域混凝土进行凿毛处理, 露出碎石。
3.2 脚手架搭设
脚手架位于墩身周围, 距墩身约80cm, 门式支架间距90cm, 布置人员上下梯及踏板。第一层门架根部应用5cm钢管作纵横扫地杆以加强排架的整体性, 安装第一层门架时, 要用线锤控制两个方向的垂直度, 使其偏差不大于4mm, 并将门架固定好。为加强高层门架的刚度和稳定性, 应该设置水平加强联杆, 联杆采用φ48mm的钢管, 用扣环将钢管与门架扣紧, 全周闭合布设, 垂直距离4.5m下部分应设置不少于两道的纵横水平拉杆, 剪力撑应纵横设置, 且不少于两道, 其间距不超过6.5m。必须随支架高度增加及时设置加固杆、剪刀撑, 剪刀撑斜搭接长度不得小于60cm, 水平加固杆及扫地杆应形成水平闭合圈;及时铺设木板、安全网等, 以保证高空施工的安全性。工作平台采用门式支架, 上端铺设槽钢, 其上铺5cm木板, 木板用马钉连成整片构成施工操作平台。
3.3 钢筋安装
主筋采用套筒挤压接头连接, 通过挤压力使连接件钢套筒塑性变形与带肋钢筋紧密咬合形成, 箍筋采取绑扎工艺, 搭接长度不小于35d (d为箍筋直径) , 钢筋安装时保证其垂直度及钢筋间距, 箍筋扎线要朝向墩内侧, 避免露出混凝土表面。钢筋安装完毕, 在外侧安装保护层塑料垫块, 垫块不宜过大。钢筋要顺直、干净无锈。
3.4 模板安装
墩身内外模板每节高150cm, 平面分成8块安装。模板设计面板为6mm厚钢板, 面板加劲为6mm厚钢板框架结构, 模板外侧竖向用双拼6.3#槽钢加劲, 间距50cm, 横向用双拼1 2.6#槽钢加劲, 竖向间距为75cm。为保证模板整体刚度, 每节模板竖向布置三道拉杆, 横向间距不大于150cm。
墩底第一次灌注高1.5m, 完成空心变截段, 模板不拆, 与第二次灌注用2节共4.5m连成一体, 以后拆模时留下顶模一节, 与上面2节共3节连成一体, 如此循环直到全部完成。
模板全部采用大块定型钢模板, 内外模板每节同高, 由工厂加工成型, 按设计尺寸制成墩底、墩顶锥台形内模全桥共2套, 矩形外模2套;墩中矩形内模6套, 外模6套, 内外模由Ф16镙丝拉杆外套PVC管, 槽钢、镙丝连接固定。模板在空地组合好后由吊机一次吊装入位, 墩柱模板应支撑牢固, 四周用缆风绳固定, 必要时可与同排另一墩柱支架连成为一个整体架构。
模板拼装前, 首先打磨除锈, 涂抹光油防锈蚀。安装前将表面光油磨掉, 在模板表面涂刷脱模剂, 脱模剂选用柴油与机油按1∶3掺和。
首节模板垂直度保证非常关键, 用全站仪放样墩身的平面位置和特征点的高程, 然后根据底面平面位置安装模板, 调好模板垂直度, 再用全站仪复测模板顶面四个角点或四个中点的平面位置, 根据复测坐标再次调节模板, 直到符合要求为止。第一节模板的垂直度直接影响到墩身垂直度, 因此首节模板安装时, 调整好垂直度后, 在模板四周用型钢或手拉葫芦将模板拉紧固定在承台表面事先预埋的地垄上。内模竖向同样用双拼6.3#槽钢加劲, 横向用双拼12.6#槽钢加劲, 与外模一致。内模事先在场地安装成整体, 用吊机整体安装。
模板用汽车吊或塔吊与人工配合拆装, 拆模时要先用手拉葫芦, 将待拆模板固定在最上端模板 (此块模板不拆) , 才可以松开连接螺丝。模板用汽车吊上移, 由专业人员指挥吊机。人员不允许在吊机下站立。
3.5 混凝土浇筑
墩身采用C40标号混凝土, 终凝时间为8h~10h, 由拌和楼、拌和车供应。卸落砼悬空高度不大于200cm, 混凝土入模温度不超过28℃。由于墩身较高, 大于35m高有25个墩, 同时为了保证灌注质量, 采用车吊及塔吊两种方法;卸落砼悬空高度不大于200cm, 混凝土入模温度不超过28℃。
墩身混凝土宜分层浇筑, 分层厚度控制在30cm为宜, 布料时需来回移动出料口, 避免赶浆。
3.6 养生
混凝土浇筑完毕, 表面收浆后即洒水养生, 养生用水采用自来水, 持续养护时间不得少于7天。混凝土脱模强度不得小于2.5MPa。根据气候条件, 混凝土凝结情况, 确定脱模时间, 但脱模工作不应在混凝土浇筑完成12h以内进行。脱模后对模板进行防锈处理。
4 结语
通过对高架桥桥梁墩身的施工实践, 不仅确保了工程质量, 而且施工进度快、投资省, 取得了良好的社会效益。
摘要：本文针对工程实例, 阐述横跨于山间洼地的高架桥梁墩身的施工方法及相关技术措施, 以实现优良的桥梁下部工程质量, 延长桥梁使用寿命。
关键词：桥梁,墩身,施工方法