“Y”型墩施工技术研究*
2014-07-20张吉光
张吉光,邵 维
“Y”型墩施工技术研究*
张吉光1,邵 维2
(1.玉屏县公路管理所,贵州铜仁554000;2.贵阳职业技术学院轨道交通分院,贵州贵阳550000)
依据沙湾大桥6座“Y”型墩的工程实践,分析了“Y”型墩的施工难点,阐述了“Y”型墩施工程序,总结了一些针对该类结构的施工控制经验.
“Y”型墩;难点;施工程序;技术要点
沙湾大桥位于贵州省玉屏县境内,为横跨舞阳河而设,桥梁全长233m,主桥采用4×40预应力砼先简支后连续T梁,桥面宽20~28m.为配合桥梁景观设计,主桥5#、6#、7#桥墩采用“Y”型墩,墩身采用C40钢筋混凝土结构,墩身尺寸如图1所示.
图1 墩身尺寸图
为配合沙湾大桥景观设计,主桥桥墩选用结构新颖美观的“Y”型,该种结构对施工技术要求较高,主要有:①“Y”型墩墩身“V”形斜腿使得施工平台搭设、钢筋绑扎和固定、模板安装和加固定位等难度较大;②“Y”型墩预埋及“V”形斜腿等钢筋偏心问题难以控制;③“Y”型墩变截面段钢筋密度高,混凝土浇筑的外观很难控制.为保证沙湾大桥优质安全的完工,各参建单位技术人员对各个技术难点进行深入研究,通过6座“Y”型墩的施工实践,在“Y”型墩施工控制方面总结出了一些经验,在此与各位同行分享.
1 “Y”型墩施工工艺流程
施工工序:①安装墩柱直线段预埋钢筋在承台施工时一并实施,预埋位置应与“Y”型墩下部直线段主筋在一条直线上,同时纵横轴线也必须与“Y”型墩纵横轴线重合;②承台浇筑完工后,“Y”型墩下部直线段与承台相接部位应拉毛,并用高压水枪冲洗干净;③依靠已施工完成的承台逐级搭设由螺旋钢管与钢管脚手架组成的“Y型墩”施工工作平台,吊装焊接“Y”型墩箍筋骨架,焊接箍筋完成“Y”型墩钢筋骨架,焊接保护层箍筋,在焊接完成钢筋骨架的同时逐级安装模板;④吊车配料斗完成浇筑混凝土[1,2].
2 技术要点
2.1模板安装及加固
模板采用定型钢模,到施工现场后,进行试拼、加固、除锈、刷油.模板拼装采用吊车配合手葫芦,用缆风绳配合螺旋钢管、脚手架固定钢模板,利用全站仪校正钢模板的倾斜度.利用全站仪控制模板安装精度,并通过收放拉杆的方式和缆风调节的方式使偏差符合设计及规范要求.
“Y”型墩模板安装加固主要依靠搭设在承台上的脚手架,“Y”型墩施工采用定型钢模板,在施工场地先拼装好钢模板,再用吊车将拼装好的钢模板套在绑扎好的“V”形钢筋外,再进行斜率及垂直校正;钢筋安装充分利用脚手架平台对钢筋进行架立定位;“Y”型柱钢筋定位,是搭设临时架立钢筋脚手架,在钢筋接头部位制作钢管定位箍架,将钢筋临时固定于钢管上;“Y”型墩柱模板上加设8根螺纹钢对拉拉杆,使“Y”型墩上部两侧斜腿的自重张力平衡.
2.2钢筋偏心控制
2.2.1 控制预埋钢筋的偏心
在承台施工过程的后期浇筑混凝土时,“Y”型墩插入承台内的预埋钢筋会由于承台混凝土的振捣而偏心,出现“Y”型墩预埋钢筋超出“Y”型墩平面位置的尺寸边线.
为了有效预防承台施工时引起“Y”型墩预埋钢筋变形和移位导致的偏心,依据“Y”型墩下部直线段的钢筋骨架尺寸,增加了由内套和外套组成闭合箍筋辅助支撑(外套箍圈尺寸等于“Y”型墩尺寸减去设计保护层厚度,而内套箍圈尺寸等于外套箍圈尺寸减去“Y”型墩尺寸主筋直径,也可减掉主筋直径加5mm,以防止由于钢筋垂直度不好而影响施工).在承台施工后期浇筑混凝土之前,利用辅助支撑将“Y”型墩预埋钢筋固定在中间,同时,充分利用钢管脚手架的作用,将辅助支撑的各边与承台钢模焊接起来,如此可以防止在承台施工过程的后期浇筑混凝土时,因振捣而引起预埋钢筋偏心.
2.2.2 控制钢筋骨架的整体偏心
本项目涉及的6座“Y”型墩虽然高度在9m左右,但与其他大型墩柱一样,钢筋骨架大头主要集中在上部,变截面段的钢筋重与整个骨架钢筋质量的比值较大,如“Y”型墩直线段骨架的垂直度出现偏心,或“Y”型墩“V”部位两侧骨架钢筋的绑扎受力不平衡,必将引起整个钢筋骨架的偏心,甚至会引起整个钢筋骨架的倾倒[3].
为预防钢筋骨架的整体偏心,必须充分利用已浇筑完成的承台和施工辅助措施固定钢筋骨架.首先,在承台顶面上布设脚手架落地杆,以此增大受力的面积,使钢管脚手架更加稳定;其次,脚手架需按双排进行搭设,排距、横杆间距、立杆间距布设尺寸依次为:0.5m、1.5m、1.2m,结合钢筋的绑扎进度和模板架设进度逐级向上推进固定钢筋骨架和钢模板(在超出直线段后应每3m增加一圈横杆,在变截面段相交位置应增加一圈横杆,在“Y”型墩顶位置增设一圈横杆),整个辅助脚手架完成后,应为一个与承台尺寸边缘线相平行且围绕“Y”型墩的矩形框架结构;另外,矩形框架结构的四个立面应增加剪刀撑以增强脚手架的整体稳定性,剪刀撑与矩形框架结构脚手架的连接应坚持逢杆必扣的原则;最后,必须在矩形框架结构脚手架的四个立面增加缆风绳以增强整体稳定性.在钢筋绑扎及模板吊装过程中,如遇脚手架的横杆影响钢模吊装时,可依据实际情况调整影响钢模吊装的横杆位置[4,5].
2.3混凝土外观质量控制
2.3.1 施工准备工作
设计中,“Y”型墩的钢筋布置沿四周的间距较小,主筋以Φ28及Φ32的为主,并且“Y”型墩由直线和曲线组成,墩高6m左右,为提高“Y”型墩的整体质量,混凝土浇筑要求一次成型,故对该工序的施工技术控制提出了更高要求,浇筑前也须进行充分的准备工作[6].
2.3.2 混凝土浇筑施工
浇筑时应左右对称进行,两柱之间的高差不应超过1m.当两柱的浇筑面离墩顶设计标高均小于5m后,应换上短管再进行浇筑,这样可以避免因混凝土泵送车的大臂抬臂过高、容易摆动过大而影响施工安全.当混凝土浇筑到距墩顶设计标高约30~40cm时,应将预留施工孔的钢筋按设计进行布置、焊接牢固,然后再完成混凝土的浇筑[7].
2.3.3 混凝土养护
拆模后,应立即采取养护措施进行养护.考虑到“Y”型墩的结构特点,若采用覆盖洒水进行养护,操作不方便并且下弧线容易导致养护不到位的现象,故应采用塑料薄膜覆裹养护,并保证养护时间不少于14天.
3 结束语
通过项目各参建单位技术人员的努力,不断优化施工方案,沙湾大桥5#、6#、7#共6座“Y”型墩顺利完工,有效地实现了设计意图,体现了该结构设计的优点.本文通过工程实践,分析了“Y”型墩在实际施工中的技术要点,同时总结出了一些针对该类结构的施工控制经验,以供同类工程参考.
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Study on Construction Technologies of Y Type Pier
ZHANG Jiguang1,SHAOWei2
(1.Highway Management Bureau of Yuping,Tongren Guizhou 554000,China;2.Branch of Track and Transportation,Guiyang Vocational and Technical College,Guiyang Guizhou 550000,China)
According to the construction practice of six Y type piers in the Shawan Bridge,the article analyzes the construction difficulties of the Y type pier,illustrates construction procedures of the Y type pier,and summarizes some construction control experience for this kind of structure.
Y type pier;difficulty;construction procedures;technological points
U445
A
1008-4681(2014)02-0022-02
(责任编校:晴川)
2014-02-25
张吉光(1987-),男,云南大理人,玉屏县公路管理所助理工程师,硕士.研究方向:道路桥梁施工管理、道路交通安全.