桥梁墩柱盖梁一体化施工技术研究

王晓利，张金生，李风贤，杨延柯

(山东恒祥市政公路工程有限公司，山东 淄博255000）

1 引言

随着经济的发展，人们对交通事业提出了更高的要求。我国地形复杂多样，常常利用桥梁工程以减少地形造成的拦阻，所以，需要保证桥梁的施工质量，减少安全隐患。在桥梁工程中，墩柱是用于承载桥梁上部结构物的下部承重物[1]，盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载，在排架桩墩顶部设置的横梁[2]，二者的结构设计与质量管理都对桥梁整体的施工质量与稳定性产生重要的影响[3]。

而在桥梁墩柱与盖梁的实际施工过程中，存在施工步骤烦琐、费时费力、效率低、不够安全稳定等问题，影响了桥梁墩柱与盖梁的施工质量[4，5]，造成安全隐患。所以，应当选择合适的墩柱盖梁支模体系，控制安装模板的施工质量，并且在混凝土浇筑完成，拆除模板后，对混凝土表面进行养护，以保证桥梁满足设计要求[6]。

为确保桥梁墩柱与盖梁的施工质量满足设计要求，在总结分析既有桥梁施工经验的基础上，选择合适的施工步骤，对关键工序结构进行优化创新以及制订养护计划是开展桥梁墩柱与盖梁一体化施工技术研究的重点工作[7，8]。

2 工艺流程与操作要点

2.1 桥梁墩柱施工

1）在施工准备阶段，要将施工范围内的桩基与系梁顶面进行凿毛处理，并用清水冲洗。

2）墩柱施工前调直预留钢筋，在系梁或桩基顶面测量外轮廓线的位置，并标于系梁上。复测墩柱底标高，架立墩柱模板。

钢筋的制作与加工均需要在特定场合内进行，钢筋制作绑扎根据墩柱分节施工次数进行，预留足够的搭接长度，受力钢筋接头位置相互错开不小于35mm。钢筋笼完成后在主筋上安装预制混凝土垫块，以保证保护层的厚度。钢筋焊接采用双面焊接，焊缝长度不小于5mm。

3）模板制作：采用组合定型钢模板，按照断面设计尺寸加工。在制作模板前，需要根据混凝土的入模速度、重量等情况进行核算，保证模板自身的强度和刚度，保证质量。模板制作加工出场前需要进行拼装检验，满足要求后再运至现场进行施工。

4）模板安装：模板用吊车安装到位，用经纬仪控制模板垂直度，并稳定支撑。加固后对模板进行检查，做到安装位置准确，模板表面无杂物污渍，模板之间连接紧密，无明显空隙，模板安装的结构尺寸必须满足设计要求。

5）混凝土浇筑：在墩柱内用串筒保证混凝土从模板高处倾落，并且不分散，串筒底距离浇筑混凝土顶面不超过2m。混凝土分层进行浇筑，每一层浇筑厚度不大于30cm。入模后的混凝土及时振捣，并按照要求操作以保证混凝土振捣质量。振动棒插入下一层混凝土5～10cm。振捣时，若混凝土表面不再显著下降，不再出现大量气泡，并且混凝土表面均匀、平坦。即表示混凝土浇筑已经密实，不可再振。

6）模板拆除：在墩柱混凝土强度达到一定程度时，开始拆除模板，为保证墩柱外观完好平滑，模板拆除时不能强行撬模，以避免影响混凝土表面。拆下的模板收集整理，以备以后工程使用。

7）混凝土养护：混凝土浇筑完毕初凝后，覆盖顶面，采用塑料薄膜缠绕柱体，以水桶注水的方式养护。并派专人看管、加水，养护期不少于7d。

2.2 桥梁盖梁施工

1）盖梁承重挂篮安装：为了加强承重抱箍与墩柱两者之间的摩擦力，需要在两者之间安装橡胶垫，以防止混凝土磨损[9，10]。

2）制作和安装钢筋：保持钢筋清洁完整，按照设计位置捆扎固定。

3）安装盖梁模板：按照边线安装模板，施工时捆扎牢固，避免误差，保证施工过程的稳定性。

4）盖梁混凝土施工：与墩柱混凝土施工过程类似，要科学掌握浇筑时混凝土温度，避免天气影响，至强度满足要求时可拆除模板。

3 施工难点与处理措施

1）施工准备：准备施工所需的脚手架横杆、脚手架立杆、安全网、抱箍件、水平千斤顶、滑升卷扬等。

2）底板防滑嵌合键安装：整体式框格脚手架底板与基础垫层通过底板嵌合槽与底板防滑嵌合键嵌合防滑，并用底板固定螺杆固定。

3）定型化钢模加固件安装：墩柱定型化钢模两侧设置模板外侧串耳，脚手架横杆穿过串耳并用串杆固定螺帽固定。

4）定型化固模连件安装：安装铰接分离式抱模卡箍，两侧设置连脚手架支板以固定脚手架形成定型化固模连件。

5）复合式砂筒安装：砂筒外安装外置支撑筒，侧面设置支撑筒启闭手孔，支撑筒顶丝升连杆上部，连接连杆顶固定环垫与独立空心环垫，通过固定螺帽连接固定上部结构，形成复合式砂筒。

6）横梁固模弧板安装：横梁固模弧板贴着墩柱，靠近墩柱一侧设置横梁连接竖板，在2 块竖板之间通过竖板对拉预应力杆相连。

7）预制装配式埋入基础安装：通过在基础固定槽上设置基础固定孔，与基础固定桩嵌合相连，并上覆基础固定连板。

8）滑升式运料平台安装：预埋支架固定预埋件通过卷扬支架连接滑升卷扬；定型化中空平台架上铺设中空平台板，连接滑升卷扬，与轨道滑槽、滑动刹车件组成滑升式运料平台，在运料平台两侧安装注水配重槽。

9）囊袋与拉杆反力预压组合安装：注水预压囊袋连接注水管与排水管，上覆高强覆袋网，并通过反力预压拉杆连接承台预埋反力端与基础预埋反力端预压固定养护；反力预压拉杆上安装拉杆应力计；连接承台预埋反力端安装垫层位移计。

10）储水喷淋养护装置安装：盖梁侧模支架放置储水罐，盖梁上安装喷淋头滑杆与滑杆支架，连接滑杆喷淋头滑动喷淋盖梁养护，在墩柱两侧安装墩柱喷淋侧杆与滑动集水槽。

4 关键技术改进与优化研究

为了提高墩柱盖梁一体化施工技术的施工质量，根据以往相关施工经验，在以下环节改进与优化设计技术。

1）在桥梁墩柱支模施工环节，采用底部防滑嵌合键结构搭设脚手架，整体式框格脚手架底板与基础垫层嵌合固定，有效保证了脚手架底板的稳定性及施工安全。在墩柱定型化钢模两侧设置模板外侧串耳，脚手架横杆穿过串耳并用串杆固定螺帽固定，提高了支模结构的安全性。桥梁墩柱滑升式运料平台采用注水平衡配重结构，运料时灵活注水配重，有效提高运料平台的稳定性，提高工作效率。

2）在桥梁盖梁支模施工环节，采用复合式砂筒结构，砂筒外安装外置支撑筒，通过固定螺帽连接固定上部结构，有效保证了砂筒的稳定性，提高承载力。在盖梁模板上侧采用囊袋与拉杆反力预压组合，包括注水囊袋自重预压，上覆高强覆袋网固定；通过反力预压拉杆连接盖梁底模与承台预埋反力端与基础预埋反力端进行预压固定养护，预压效果好，有效提高盖梁施工质量。

5 结语

本文通过合理进行桥梁墩柱盖梁施工流程规划，改善模板制作及安装工艺，加强混凝土拆模后养护手段，控制桥梁墩柱与盖梁的施工质量，使其满足要求，并对关键工序结构进行优化创新，取得良好的效果，为类似桥梁工程墩柱盖梁施工提供借鉴。