薄壁墩墩間系梁后澆法施工技術

金瓊JIN Qiong

（中鐵十七局集團第二工程有限公司，西安 710024）

1 工程概況

天眉樂高速公路TJ9 標段主線里程段落為K80+966～K84+651.3，起點位于眉山市青神縣瑞峰鎮黃角村，終點位于眉山市青神縣漢陽鎮新路村青神漢陽互通式立交終點，全長3685.3m。主線按雙向六車道高速公路技術標準，設計速度120km/h，橋梁標準寬度34.5m，瀝青混凝土路面的標準建設。青神漢陽岷江特大橋是天眉樂高速公路重要的跨岷江節點工程。下部構造橋臺為擴大基礎、重力式臺，樁基礎；橋墩為樁基礎、柱式墩、變截面薄壁空心墩，上部構造為預應力砼簡支箱梁、T 型梁，橋梁最高橋墩高度為65.34m，墩柱間設置2 道系梁。由于空心墩高度均在40-65m 左右，變截面薄壁空心墩采用液壓爬模進行施工，而該橋梁薄壁空心墩墩系梁設計為工字型系梁，若等柱間系梁施工完成再進行上部墩柱爬模施工，將大大影響下部構造施工周期；為確保施工進度要求，采用薄壁墩系梁后澆法，即先進行墩柱爬模施工，待墩柱施工至柱系梁以上或墩柱施工完成后再進行柱系梁施工。

2 施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

圖1 系梁后澆法施工工藝流程圖

3 系梁施工方案概述

高墩柱系梁后澆施工工藝原理：墩身施工時在接近系梁處設置預埋件，預埋件預埋完成后墩柱繼續爬模向上施工，待墩柱達到一定高度后再安裝安全操作平臺進行系梁施工。系梁鋼筋直接預留，爬模無法直接施工，因此預埋鋼筋有兩種方案：一是通過后期直接植筋錨固；二是通過預留直螺紋套筒連接，預埋鋼筋預埋至墩身中，接頭處使用直螺紋套筒，套筒緊貼墩身模板。經比選論證，鋼筋直螺紋絲頭螺紋牙型好，精度高，不存在虛假螺紋；連接質量穩定可靠，對中性好，連接強度高，能充分發揮鋼筋強度。采用方案二進行系梁后澆施工，可操作性高，施工便捷。

3.1 系梁施工工藝概述

本橋梁墩間橫系梁高2.4m，寬1.8m，長7.15m，呈工字型，根據薄壁墩施工進度，提前在墩系梁下方2.5m 縱橋向預埋3 根?35mmPVC 套管，位置可以根據梯籠開口位置靈活調整。待液壓爬模往上爬1 模后，借助液壓爬模的吊平臺進行?25mm 精扎螺紋鋼對拉雙拼I22a 工字鋼，雙拼I22a 工字鋼兩邊比墩身多出1m，并在雙拼I22a 工字鋼兩端焊接20cm 高的擋塊，為后期系梁支架吊裝提供臨時平臺。

與此同時當墩身施工到達系梁位置時，提前根據系梁鋼筋位置，在墩身側面預埋套筒及伸入墩身的系梁鋼筋，并將套筒用棉花和膠帶包裹密實，待液壓爬模將墩身施工完成后，借助塔吊將臨時操作平臺吊裝到雙拼I22a 工字鋼上，形成環形簡易操作平臺，施工人員在系好安全繩的前提下進行?130mm 鋼棒穿插，以及系梁的承重橫梁和分配梁吊裝，再進行標高調整以及底模體系的拼裝。

根據預埋套筒位置，將其逐個找出并清理干凈，在并在墩身系梁范圍對墩身表面進行鑿毛處理，鑿毛面積不小于75%，鑿毛深度15mm 左右，并將鑿毛區域進行清理干凈，再進行鋼筋Ⅰ級接頭連接和系梁鋼筋綁扎，立模、報檢、澆筑、養護。

3.2 系梁臨時通道吊裝

根據墩身施工進度，提前在每個墩系梁下方2.5m（位置應根據梯籠開口位置而現場調整）的位置橫橋向預埋3根?35mmPVC 套管，待液壓爬模往上爬一模后，借助液壓爬模的吊平臺進行?25mm 精扎螺紋鋼對拉雙拼I22a 工字鋼，雙拼槽鋼兩邊比墩身多出1m，并在雙拼I22a 工字鋼兩端焊接20cm 高的擋塊。

采用塔吊將0.9m 寬的橫橋向臨時通道吊裝至雙拼I22a 工字鋼上，并將其采用鐵絲將其固定在雙拼I22a 工字鋼上，臨時通道靠近梯籠側應與梯籠固定住，供人員行走?？拷盗阂欢?，再次吊裝縱橋向的臨時操作平臺，并采用鐵絲將兩端與橫橋向的臨時通道固定。具體如圖2、圖3所示。

圖2 臨時操作平臺立面圖

圖3 臨時操作平臺俯視圖

3.3 預埋鋼筋安裝

當液壓爬模施工至系梁位置時，由技術人員向現場工班圖紙交底，確保預埋鋼筋位置與系梁鋼筋位置保持一致，預埋段鋼筋套上套筒后與墩身鋼筋一起安裝，套筒旋入一半，另一半留作連接接口。并且為防止預埋套筒在墩身混凝土澆筑過程中，套筒被破壞或者堵塞，應將預埋套筒內部塞滿棉花，外側再包裹黃色膠帶，將其密封。在綁扎過程中，應將預埋鋼筋與墩身鋼筋綁扎成整體，防止澆筑過程中將其破壞。

3.4 系梁支架吊裝

當系梁臨時操作平臺和防護平臺施工完后，采用塔吊進行?130mm 鋼棒施工吊裝，并在鋼棒頂部吊裝一根長4m 的HN400x200 的型鋼，并放置2 個不小于50t 承載力的卸落塊，卸落塊頂部采用雙拼I45a 工字鋼作為橫向承重梁，縱橋向采用I20a 工字鋼作為縱向分配梁，中對中50cm/道。分配梁鋪設完畢后，進行標高復核，當系梁標高在設計誤差范圍之內后，進行底模體系系鋪裝。底模體系采用方木+竹膠板形式底模體系，方木間距按中對中25cm/道布置。（圖4）

3.5 墩身鑿毛及套筒清理

當系梁支架體系吊裝完畢后，根據系梁設計位置，在墩身壁上用墨線彈出橫系梁橫斷面輪廓線，采用角向磨光機沿輪廓線切割刻槽，深度15mm，然后采用手持式電錘對墩身與系梁結合面鑿毛處理，鑿毛率不小于95%，之后，清洗浮灰，砂漿，同時清理滾軋直螺紋套筒內棉花、灰漿等雜物。墩身與系梁結合面鑿毛處理如圖5 所示。

圖5 墩身與系梁接觸面鑿毛示意圖

3.6 鋼筋綁扎及側模安裝

在系梁底模安裝后、側模安裝前安裝系梁鋼筋。鋼筋在鋼筋加工廠集中加工，塔吊吊裝到底模上進行拼裝。橫系梁縱向鋼筋與墩身連接處采用滾軋直螺紋套筒連接，采用Ⅰ級連接，橫系梁縱向鋼筋其它位置采用單面搭接焊連接，搭接焊同一斷面接頭面積百分率按50%布設。側模板采用定型組合鋼模板，塔吊配合輔助安裝。

系梁鋼筋底部保護層水泥砂漿墊塊支墊，側面保護層采用同保護層厚度的砂漿墊塊支墊。

鋼筋的制作與安裝嚴格按照施工圖紙和施工規范來進行。

3.7 系梁混凝土澆筑

①系梁砼采用砼罐車運輸，用塔吊提升料斗入倉。

②澆筑時由一端向另一端連續進行。底板振搗時要注意使底板混凝土密實。砼振動采用快插慢拔，分層澆筑厚度不大于30cm，用?50mm 插入式振動棒進行砼振搗，振動棒移動間距不超過作用半徑的1.5 倍，插入下層砼5～10cm，分層間隔時間控制在1.5h 以內，在下層砼初凝前澆筑完上層砼。

③混凝土澆筑過程中隨時檢查模板的緊固程度，是否漏漿，內模是否上浮，及時采取補救措施。

④搗密實以砼停止下沉、不冒氣泡、泛漿、表面平坦為準。

⑤砼澆注完成后用人工收平系梁頂面，待初凝后用人工二次壓光收平。

⑥砼終凝后，將系梁頂面覆蓋土工布灑水養生，拆除側模后繼續用同種方法養生。

3.8 模板與支架拆除

①系梁砼抗壓強度達到2.5MPa（先以同條件養生的砼試件確定，后以經驗確定）以后拆除其側模板。拆模時用錘輕輕敲擊板體，使之與砼脫離，再用吊車拆卸吊運至指定位置堆放，不允許用猛烈敲打和強扭等方法拆模。拆模后及時進行模板整修，以便下次使用。

②待砼強度達到設計強度的75%時，才能拆除模板支架。拆卸順序：鋼楔→底?！峙淞骸兄亓骸С袖摪?。

3.9 臨時操作平臺拆除

借助已經澆筑的系梁作為施工操作平臺，施工人員借助塔吊逐一拆除臨時操作平臺以及雙拼I22a 工字鋼。

4 結語

青神漢陽岷江特大橋薄壁墩采用墩間系梁后施工——柱系梁后澆法，相比傳統施工工藝有效地縮短了下部構造完成時間，加快了施工進度。通過對墩身預埋件、鋼筋連接、支撐系統等關鍵點的把控，柱系梁后澆不影響結構受力和結構線形，質量、安全、進度、成本均具有優勢，效益明顯。