柱间系梁与墩柱整体成型施工技术

赵 东

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)



柱间系梁与墩柱整体成型施工技术

赵 东

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)

介绍了柱间系梁一次成型施工技术的特点及工艺原理，归纳了其工艺流程，并从准备工作及施工工艺两方面，分析了其操作要点，有助于提高施工进度与质量。

柱间系梁，柱式墩，混凝土，模板

近年来随着各等级公路的不断开工建设，公路桥梁也随之大量的应用。目前在我省公路桥梁的设计中，对于桥梁下部高度小于30 m设计大部分为柱式墩，一般由桩基础上的承台(系梁)、柱式墩身、柱间系梁(墩柱较高时)和盖梁组成。在进行有柱间系梁的下部施工时，以往都是先进行下墩柱的施工，在下墩柱施工完成并拆模后采用抱箍施工方法进行柱间系梁的施工。

抱箍一般采用两块半圆弧形钢板制成，由高强螺栓连接。抱箍紧箍在墩柱上产生的摩擦力提供上部结构的支撑反力，是主要的支撑受力结构。在抱箍上搭设平台进行柱间系梁和上墩柱的施工。这种施工方法存在以下不足：1)工程进度受到影响；2)工程费用增加；3)上墩柱与下墩柱的接茬容易产生错台、漏浆(见图1)。

针对以上不足，在太克线梁克段工程中结合实际，根据在临吉高速桥梁施工中的成功方法，采用“柱间系梁一次成型施工技术”，即柱间系梁与上墩柱、下墩柱一次浇筑成型。采用此方法，具有施工进度提高、工程费用减少并保证施工质量和外观美观的特点，极大的提高了施工进度与质量。

1 工艺原理

有柱间系梁的墩柱施工时，将墩柱钢筋、模板与柱间系梁钢筋、模板一次绑扎、支设成型，混凝土整体成型。重点在于当混凝土浇筑至柱间系梁时，将混凝土的坍落度控制在设计值的下限，同时浇筑与其同高度的墩柱，并使墩柱内的混凝土略高于系梁混凝土顶面10 cm～20 cm。然后对系梁顶面混凝土表面进行整平处理，待处理完成后，继续进行上墩柱的浇筑。在浇筑上墩柱混凝土时，混凝土的坍落度控制在设计值的下限，同时放慢最初的浇筑速度，以防止混凝土自系梁顶面溢出，待系梁混凝土不受上墩柱混凝土的影响后按照规范要求进行混凝土的浇筑，直至达到墩柱设计高程，见图2,图3。

2 关键技术

2.1 工艺流程

施工工艺流程见图4。

2.2 操作要点

2.2.1 准备工作

1)在桥梁下部工程施工前对施工人员进行技术交底，将项目部制定的方案进行层层交底，柱间系梁与墩柱整体成型的细节做到人人心中有数，明白此项施工工艺的重点环节。

2)现场安全管理人员必须经过高标准的培训，而且具有丰富的安全管理经验，对施工人员实行安全技术三级交底，做到人人签字存档。

3)严格控制进场的水泥、碎石及砂的质量，工地试验室按照规定频率进行检验，对于不合格材料坚决清除出场。储料场及拌合站周边采用混凝土进行硬化，防止泥土及杂物进入砂石料中影响混凝土质量。

4)对使用在墩柱及柱间系梁的混凝土在有资质的第三方进行标准配合比设计。工地试验室和总监办试验室对标准配合比进行验证，以保证混凝土的质量。

2.2.2 施工工艺

1)钢筋经原材料检查合格后，严格按规范操作，在钢筋加工厂加工并绑扎成形，保证钢筋间距控制于允许偏差之内。墩柱钢筋笼安装前，对桩基顶混凝土进行清洗干净，以保证墩身和桩基的整体性。墩柱钢筋在安装完成后使用3根缆风绳进行固定，以保证墩柱钢筋笼的稳定性。

2)在墩柱钢筋安装完成后进行桩间系梁的钢筋绑扎、模板支设与混凝土浇筑，施工过程严格按照规范及设计要求进行。

3)待桩间系梁拆模后，进行下墩柱的模板支设。墩身模板采用工厂加工定型的大体积钢模(δ=5 mm)，采用螺栓(φ=20 mm)连接。由于柱间系梁距桩间系梁的高度不同，在制作模板时根据图纸的尺寸确定通用模板的长度，并制作调节段，以保证柱间系梁的高程要求。同时，在制作系梁底模时，底模与墩柱调节段为一个整体。模板面接缝高差控制在1 mm内，平整度控制在2 mm内。墩身模板采用型钢作纵横背枋，模板在制作加工时设置0.3 cm公母楔，形成环箍以固定、支撑模板，确保模板不致错位、变形、漏浆。

在模板安装时，将上下墩柱模板与系梁模板一次性安装完成，混凝土整体浇筑，无需如抱箍施工时进行下墩柱的施工，再进行柱间系梁施工，最后进行上墩柱施工，保证了墩柱各部分之间无错台、漏浆现象。同时加快了施工进度，节约了施工费用。

在墩柱模板支立前认真打磨干净，涂刷脱模剂，在拼装时采用双面胶止浆垫夹在模板接缝处以防漏浆。模板支立前精确放设结构外轮廓线并将基底用水泥浆找平，找平误差控制在2 mm内，保证模板拼后的垂直度符合规范要求。模板拼装采用人工配合吊车，在模板设计时考虑吊点以防吊装变形。每吊装一节模板即检查一次模板的垂直度及几何形状，无误后方续拼上层。模板支立完成后紧固各加固螺栓。模板安装时用垂球校正。

4)在下墩柱模板支设完成后进行柱间系梁底模的安装，在加工柱间系梁模板时将底模与墩柱模板的调节段做成整体以提高底模支撑力，见图5。

5)柱间系梁底模支设完成后进行钢筋的绑扎，绑扎时按照图纸要求尺寸进行，同时符合施工规范的要求。

6)在柱间系梁钢筋绑扎完成并经监理工程师检验合格后进行柱间系梁侧模与上墩柱模板的支设，所用模板均采用定型钢模板。模板安装检测项目均应达到规范要求，见图6。

7)全部模板支立完成后紧固各加固螺栓。采用垂球校正。安装好后根据高度上设置3道～4道缆风钢绳，用倒链收紧，用以控制模板的垂直度和保证模板的稳定性。加固完成后在柱间系梁下方用钢管搭设支架用以支撑浇筑混凝土后产生的向下的压力，保证系梁模板不会产生向下的形变，钢管的下部支撑在桩间系梁上，见图7。

8)在墩柱顶部搭设工作平台，设置减速串筒以降低混凝土下落高度和速度，防止混凝土发生离析现象，串筒最下端距混凝土表面不超过2 m。墩身混凝土在相邻拌和站集中搅拌，用混凝土罐车运到施工现场后用吊车吊装入模。混凝土入模前做外观鉴定和坍落度检测，符合设计要求才能使用。混凝土按层厚不大于30 cm均匀对称下料浇筑混凝土时，避免单边积料，保证模内混凝土对四周侧模压力基本均匀、平衡，以避免单边积料引起该边混凝土侧压力偏大而导致模板变形、移位。混凝土采用插入式振捣器振捣，相邻层间交接振捣10 cm～20 cm，振捣方向由中向边循环，振捣均匀。在混凝土浇灌中，要保证浇筑的连续性，特别注意浇灌中模板的变形情况，派专人值班检查。

9)在混凝土浇筑接近柱间系梁时，将混凝土的坍落度控制在设计值的下限。浇筑柱间系梁混凝土时，同时浇筑与其同高度的墩柱，并使墩柱内的混凝土略高于系梁混凝土顶面10 cm～30 cm。然后对系梁顶面混凝土表面进行收面处理。

10)待系梁混凝土顶面处理完成后，继续进行上墩柱的浇筑。在浇筑上墩柱混凝土时，将混凝土的坍落度控制在设计值的下限，同时放慢最初的浇筑速度，以防止混凝土自系梁顶面溢出，待系梁混凝土不受上墩柱混凝土的影响后按照规范要求进行混凝土的浇筑，直至达到墩柱设计高程。

11)当墩柱混凝土强度达到2.5 MPa以上时，先进行上墩柱模板和柱间系梁侧模的拆除，在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用塑料薄膜将墩身暴露面混凝土包裹严密，包裹期间塑料薄膜保持完好无损，彼此搭接完整。待混凝土强度达到设计强度的75%时，进行柱间系梁底模和下墩柱模板的拆除。并在墩顶放置储水罐，储水罐底部设置小孔，使储水罐中的水慢慢渗出，以保证墩柱表面湿润。

3 结语

“柱间系梁与墩柱整体成型的施工技术”在新国道太克线梁克段第四合同段大沟1号桥、大沟2号桥、大沟3号桥和大沟4号桥共四座桥梁柱间系梁施工予以成功运用。在确保施工质量的前提下，与“抱箍施工柱间系梁”相比，操作简单，加快了施工进度，缩短了工期，降低了在施工时的材料、机械、人工费用，成型的墩柱及柱间系梁表面光滑、模板间接缝平顺，受到了业主及监理的一致好评。

The integral forming construction technology of inter column beam and pier column

Zhao Dong

(Shanxi Road and Bridge Second Engineering Limited Company, Linfen 041000, China)

This paper introduced the characteristic and process principle of inter column beam one forming construction technology, summarized its process, and from the preparatory work and construction process two aspects, analyzed its the operation key points, helpful to improve the construction schedule and quality.

inter column beam, column pier, concrete, form work

1009-6825(2017)16-0173-02

2017-03-20

赵 东(1971- )，男，工程师

U445.4

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