浅谈桥梁工程空心薄壁墩高墩盖梁施工技术

文 冠

（成都久久工程项目管理有限公司，四川 成都 610000）

随着我国桥梁建设的发展，大桥桥梁跨度不断增加。由于空心薄壁高墩具有自重较轻、抗震性能好的特点，在大桥工程中得到广泛应用。空心薄壁高墩与盖梁的结构设计和施工技术是当前桥梁工程的热点与难点。

1 工程概况

攀宁高速公路桥梁工程横跨四川省凉山彝族自治州和攀枝花市，其中，ZCB1-17/18 合同段全长15.519km，共设计12 座高墩梁，主要采用两种截面形式，其中一种是变截面空心薄壁墩。空心薄壁墩总数为19 根，墩高为49.7～70m 不等。

2 空心薄壁墩高墩施工技术要点

本工程空心薄壁墩墩身内、外模板均采用木工字梁钢木组合体系模板。其中，内模采用翻模施工工艺，模板面板为18mm 厚的国产板材，竖向支撑采用H20 型号的木工字梁，横向支撑采用双14#槽钢。模板对拉系统为D20 高强度螺杆，间距控制在1 300mm 以内。为方便施工作业，在对拉螺杆上预先搭设井筒式平台，用以堆放材料和作为施工操作平台。内模和井筒平台的提升依靠塔式起重机完成，每节段墩身内模施工完成后，吊走内模，提升井筒平台到指定位置固定，然后重新吊装内模进行下一节段的施工。墩身施工时，应在适当位置预先埋设Φ80mm PVC 管，用于后期模架支撑。每节墩身施工完成后，拆除内模，再在PVC 管内安装Φ60mm 钢棒作为支撑点，在支撑点上方铺设槽钢作为施工平台。墩身施工平台可通过钢绳吊装提升，以便进行下一节的钢筋绑扎和内模安装工作。详情如图1 所示。

图1 墩身整体剖面示意图

3 空心薄壁墩盖梁施工技术要点

本工程空心薄壁墩盖梁施工工艺流程如下：墩顶安装承重钢棒→钢棒顶端安装钢箱和对口楔→架设主纵梁、分配梁、调坡架→安装盖梁底模和施工平台→安装盖梁钢筋→安装盖梁侧模→浇筑盖梁混凝土→混凝土养护→拆除盖梁侧模板→盖梁预应力张拉及封锚→卸落承重系统→拆除盖梁底模→拆除承重系统。

3.1 盖梁承重系统安装

盖梁采用托架法施工。施工时，在墩顶部顺桥向两侧对称预留4 个直径为150mm 的圆形孔洞，待墩身混凝土强度达到80%时，从预留洞中穿入高强度钢棒，作为承重支点。在外露钢棒上穿入钢箱，再在其上方安装钢制对口楔。对口楔不仅可以微调操作平台与底模标高，还可以作为平台的卸载装置。桁架系统采用加强的“321”型贝雷梁作为主承重梁，每侧由5 片贝雷桁架组成，单侧长度为15m，吊装和安装桁架系统需要人工配合塔式起重机进行。为保证桁架刚度和稳定性，需要在主梁之间设置对拉拉杆，同时，在主梁上铺设间距为20cm 的14#槽钢分配梁，分配梁上铺设调坡架。详见图2。

图2 盖梁承重架搭设示意图

3.2 模板与钢筋安装

（1）安装盖梁底模。在分配梁上测量出盖梁的轮廓线，根据轮廓线铺设底模。铺设好底模后，使用水准仪检查其顶面高程是否符合设计要求，若有偏差则通过调整对口楔高度进行修正。

（2）安装钢筋和波纹管。在钢筋加工厂提前将钢筋制作成半成品后运输至现场，采用塔式起重机吊装，将钢筋构件依次吊放至施工平台进行组装。其中，Φ22mm 以上的钢筋采用螺纹套筒机械连接，Φ22mm 以下的钢筋则采用焊接或扎绑连接，同一断面接头数量控制在钢筋总数的50%以内。钢筋安装完成后，全面检查其数量、间距、尺寸等，确保符合设计要求。采用预制混凝土垫块隔离钢筋与混凝土的保护层，按不少于4 个/m2的密度梅花形铺设。当波纹管运输到施工现场后，需专人进行验收，核对其尺寸、刚度和密封性，确保其符合要求。施工时，采用“井”字形钢筋定位管道，每0.5m 设一道，以防混凝土浇筑时管道位移，如果钢筋位置与波纹管发生冲突，以波纹管位置为准，也可适当调整钢筋位置。安装波纹管时，要确保其接头圆滑密合，无折角和卷边现象。

（3）钢筋安装完成并经监理工程师验收合格后，开始吊装盖梁侧模。盖梁侧模采用大块钢模，通过塔式起重机逐段吊装就位。安装时，要注意控制严密性，避免混凝土浇筑时发生漏浆。模具就位后，用垂球检查，保证模板竖直，再采用水平仪测量内侧四周盖梁顶面高程。完成后，全面检查所有模板的几何尺寸、轴线位置和牢固程度，确保其符合设计要求。

3.3 浇筑盖梁混凝土及侧模拆除

混凝土配合比、搅拌时间必须符合设计要求，并根据最大骨料粒径选取混凝土抗压强度试件尺寸，每批次至少两组试件，每组6 块。一组进行标准养护，以确定混凝土强度；另一组进行同条件养护，以确定拆模时间。另外，必须在混凝土进场40min 内完成取样。

模板安装完成，并经监理工程师检查合格后，开始浇筑混凝土。混凝土采用泵车运送，浇筑时垂直向上分层连续浇筑，每层浇筑厚度控制在50cm 以内。下层混凝土初凝前要立即浇筑上一层，以保证两层混凝土的接缝严密。浇筑时，使用插入式电动振捣器进行振捣，且要快插慢拔，移动距离小于该棒作用半径的 1.5 倍，同时，与模板保持5～10cm 的距离，避免撞击模板和钢筋。当混凝土表面溢浆、不再下沉、基本无气泡时，即可停止振捣。

混凝土浇筑完成后，待混凝土抗压强度达到10MPa 时拆除侧模板，及时用保水材料处理外露面，进行不少于7d 的洒水养护。

3.4 预应力施工

必须用精密切割机切割预应力钢绞线，严禁使用电弧切割。存放钢绞线时，必须加以覆盖，以防止腐蚀，并按照设计要求对钢绞线进行挂牌编号，标明其长度和代号。绑扎钢绞线时，先用梳板逐根理顺，绑扎成束，间距控制在1.5m 以内，钢绞线间严禁缠绕或采用电弧焊接。将绑扎完成的钢绞线束整齐放置于距地面30cm 的支架上。钢绞线穿入预留锚固孔道时，应采用后穿法，用塑料套套住钢束前端，避免穿束困难和损坏管道。穿束后，钢绞线两端露出的长度应尽量保持相等，同时根据张拉需要调整钢绞线末端长度。穿插完成后，需仔细检查波纹管是否发生位移或破裂。

当混凝土强度达到90%且标准养护7d 后，进行盖梁预应力张拉施工。张拉前，必须先检查锚固孔道的通畅性。此外，需要提前校验拉杆设备，准确对应张拉力与压力表读数。钢绞线张拉时，按照N1、N2、N3 的施工顺序均匀对称张拉，如图3 所示。张拉程序为0 →初应力→σcon（持荷5min 锚固）。张拉时，以应力为主，伸长量为辅，实际伸长量偏差不超过理论伸长量的±6%。

图3 预应力钢绞线位置示意图

3.5 压浆与封锚处理

完成预应力张拉后，采用压浆工艺进行封锚处理。首先，用空压机吹扫锚固孔道，确保孔内无杂物。其次，按照设计要求拌制压浆料，并采用活塞泵缓慢、均匀地进行压浆，压力控制在0.5～0.7MPa，待出浆端稠度与入口相同时，封闭排气孔，保持大于0.5MPa 的压力，再持续施压5min，以保证压浆效果。最后，待压浆完成，用凿毛清洁表面，在槽口布设钢筋网补强，进行封锚。

3.6 拆除底模与承重系统

在盖梁混凝土达到设计强度后，进行承重系统与底模的拆除工作。首先，调节钢制对口楔的高度，使底模与盖梁底面分离。其次，采用钢索将主承重梁系挂固定在盖梁预埋钢筋上，使其与盖梁底面完全分开，然后，利用塔吊拆除盖梁底模。再次，按顺序分别拆除分配梁、主承重梁的横向联系构件、主承重梁、钢制对口楔和钢箱。最后，拔出钢棒，并用微膨胀混凝土封堵销孔。

4 结语

总之，要在空心薄壁墩高墩盖梁施工过程中保证承重系统的整体刚度，必须精准定位模板与钢筋，控制好混凝土浇筑及封锚的强度和品质，预应力张拉时，要保证结构安全，最后遵循循序渐进的原则进行拆模除载。空心薄壁墩高墩盖梁的各施工环节相互关联，环环相扣，只有对每道关键工序实施细致严格的质量控制，才能保证桥梁施工质量。