薄壁墩墩间系梁后浇法施工技术

金琼JIN Qiong

（中铁十七局集团第二工程有限公司，西安 710024）

1 工程概况

天眉乐高速公路TJ9 标段主线里程段落为K80+966～K84+651.3，起点位于眉山市青神县瑞峰镇黄角村，终点位于眉山市青神县汉阳镇新路村青神汉阳互通式立交终点，全长3685.3m。主线按双向六车道高速公路技术标准，设计速度120km/h，桥梁标准宽度34.5m，沥青混凝土路面的标准建设。青神汉阳岷江特大桥是天眉乐高速公路重要的跨岷江节点工程。下部构造桥台为扩大基础、重力式台，桩基础；桥墩为桩基础、柱式墩、变截面薄壁空心墩，上部构造为预应力砼简支箱梁、T 型梁，桥梁最高桥墩高度为65.34m，墩柱间设置2 道系梁。由于空心墩高度均在40-65m 左右，变截面薄壁空心墩采用液压爬模进行施工，而该桥梁薄壁空心墩墩系梁设计为工字型系梁，若等柱间系梁施工完成再进行上部墩柱爬模施工，将大大影响下部构造施工周期；为确保施工进度要求，采用薄壁墩系梁后浇法，即先进行墩柱爬模施工，待墩柱施工至柱系梁以上或墩柱施工完成后再进行柱系梁施工。

2 施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

图1 系梁后浇法施工工艺流程图

3 系梁施工方案概述

高墩柱系梁后浇施工工艺原理：墩身施工时在接近系梁处设置预埋件，预埋件预埋完成后墩柱继续爬模向上施工，待墩柱达到一定高度后再安装安全操作平台进行系梁施工。系梁钢筋直接预留，爬模无法直接施工，因此预埋钢筋有两种方案：一是通过后期直接植筋锚固；二是通过预留直螺纹套筒连接，预埋钢筋预埋至墩身中，接头处使用直螺纹套筒，套筒紧贴墩身模板。经比选论证，钢筋直螺纹丝头螺纹牙型好，精度高，不存在虚假螺纹；连接质量稳定可靠，对中性好，连接强度高，能充分发挥钢筋强度。采用方案二进行系梁后浇施工，可操作性高，施工便捷。

3.1 系梁施工工艺概述

本桥梁墩间横系梁高2.4m，宽1.8m，长7.15m，呈工字型，根据薄壁墩施工进度，提前在墩系梁下方2.5m 纵桥向预埋3 根ϕ35mmPVC 套管，位置可以根据梯笼开口位置灵活调整。待液压爬模往上爬1 模后，借助液压爬模的吊平台进行ϕ25mm 精扎螺纹钢对拉双拼I22a 工字钢，双拼I22a 工字钢两边比墩身多出1m，并在双拼I22a 工字钢两端焊接20cm 高的挡块，为后期系梁支架吊装提供临时平台。

与此同时当墩身施工到达系梁位置时，提前根据系梁钢筋位置，在墩身侧面预埋套筒及伸入墩身的系梁钢筋，并将套筒用棉花和胶带包裹密实，待液压爬模将墩身施工完成后，借助塔吊将临时操作平台吊装到双拼I22a 工字钢上，形成环形简易操作平台，施工人员在系好安全绳的前提下进行ϕ130mm 钢棒穿插，以及系梁的承重横梁和分配梁吊装，再进行标高调整以及底模体系的拼装。

根据预埋套筒位置，将其逐个找出并清理干净，在并在墩身系梁范围对墩身表面进行凿毛处理，凿毛面积不小于75%，凿毛深度15mm 左右，并将凿毛区域进行清理干净，再进行钢筋Ⅰ级接头连接和系梁钢筋绑扎，立模、报检、浇筑、养护。

3.2 系梁临时通道吊装

根据墩身施工进度，提前在每个墩系梁下方2.5m（位置应根据梯笼开口位置而现场调整）的位置横桥向预埋3根ϕ35mmPVC 套管，待液压爬模往上爬一模后，借助液压爬模的吊平台进行ϕ25mm 精扎螺纹钢对拉双拼I22a 工字钢，双拼槽钢两边比墩身多出1m，并在双拼I22a 工字钢两端焊接20cm 高的挡块。

采用塔吊将0.9m 宽的横桥向临时通道吊装至双拼I22a 工字钢上，并将其采用铁丝将其固定在双拼I22a 工字钢上，临时通道靠近梯笼侧应与梯笼固定住，供人员行走。靠近系梁一端，再次吊装纵桥向的临时操作平台，并采用铁丝将两端与横桥向的临时通道固定。具体如图2、图3所示。

图2 临时操作平台立面图

图3 临时操作平台俯视图

3.3 预埋钢筋安装

当液压爬模施工至系梁位置时，由技术人员向现场工班图纸交底，确保预埋钢筋位置与系梁钢筋位置保持一致，预埋段钢筋套上套筒后与墩身钢筋一起安装，套筒旋入一半，另一半留作连接接口。并且为防止预埋套筒在墩身混凝土浇筑过程中，套筒被破坏或者堵塞，应将预埋套筒内部塞满棉花，外侧再包裹黄色胶带，将其密封。在绑扎过程中，应将预埋钢筋与墩身钢筋绑扎成整体，防止浇筑过程中将其破坏。

3.4 系梁支架吊装

当系梁临时操作平台和防护平台施工完后，采用塔吊进行ϕ130mm 钢棒施工吊装，并在钢棒顶部吊装一根长4m 的HN400x200 的型钢，并放置2 个不小于50t 承载力的卸落块，卸落块顶部采用双拼I45a 工字钢作为横向承重梁，纵桥向采用I20a 工字钢作为纵向分配梁，中对中50cm/道。分配梁铺设完毕后，进行标高复核，当系梁标高在设计误差范围之内后，进行底模体系系铺装。底模体系采用方木+竹胶板形式底模体系，方木间距按中对中25cm/道布置。（图4）

3.5 墩身凿毛及套筒清理

当系梁支架体系吊装完毕后，根据系梁设计位置，在墩身壁上用墨线弹出横系梁横断面轮廓线，采用角向磨光机沿轮廓线切割刻槽，深度15mm，然后采用手持式电锤对墩身与系梁结合面凿毛处理，凿毛率不小于95%，之后，清洗浮灰，砂浆，同时清理滚轧直螺纹套筒内棉花、灰浆等杂物。墩身与系梁结合面凿毛处理如图5 所示。

图5 墩身与系梁接触面凿毛示意图

3.6 钢筋绑扎及侧模安装

在系梁底模安装后、侧模安装前安装系梁钢筋。钢筋在钢筋加工厂集中加工，塔吊吊装到底模上进行拼装。横系梁纵向钢筋与墩身连接处采用滚轧直螺纹套筒连接，采用Ⅰ级连接，横系梁纵向钢筋其它位置采用单面搭接焊连接，搭接焊同一断面接头面积百分率按50%布设。侧模板采用定型组合钢模板，塔吊配合辅助安装。

系梁钢筋底部保护层水泥砂浆垫块支垫，侧面保护层采用同保护层厚度的砂浆垫块支垫。

钢筋的制作与安装严格按照施工图纸和施工规范来进行。

3.7 系梁混凝土浇筑

①系梁砼采用砼罐车运输，用塔吊提升料斗入仓。

②浇筑时由一端向另一端连续进行。底板振捣时要注意使底板混凝土密实。砼振动采用快插慢拔，分层浇筑厚度不大于30cm，用ϕ50mm 插入式振动棒进行砼振捣，振动棒移动间距不超过作用半径的1.5 倍，插入下层砼5～10cm，分层间隔时间控制在1.5h 以内，在下层砼初凝前浇筑完上层砼。

③混凝土浇筑过程中随时检查模板的紧固程度，是否漏浆，内模是否上浮，及时采取补救措施。

④捣密实以砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为准。

⑤砼浇注完成后用人工收平系梁顶面，待初凝后用人工二次压光收平。

⑥砼终凝后，将系梁顶面覆盖土工布洒水养生，拆除侧模后继续用同种方法养生。

3.8 模板与支架拆除

①系梁砼抗压强度达到2.5MPa（先以同条件养生的砼试件确定，后以经验确定）以后拆除其侧模板。拆模时用锤轻轻敲击板体，使之与砼脱离，再用吊车拆卸吊运至指定位置堆放，不允许用猛烈敲打和强扭等方法拆模。拆模后及时进行模板整修，以便下次使用。

②待砼强度达到设计强度的75%时，才能拆除模板支架。拆卸顺序：钢楔→底模→分配梁→承重梁→支承钢棒。

3.9 临时操作平台拆除

借助已经浇筑的系梁作为施工操作平台，施工人员借助塔吊逐一拆除临时操作平台以及双拼I22a 工字钢。

4 结语

青神汉阳岷江特大桥薄壁墩采用墩间系梁后施工——柱系梁后浇法，相比传统施工工艺有效地缩短了下部构造完成时间，加快了施工进度。通过对墩身预埋件、钢筋连接、支撑系统等关键点的把控，柱系梁后浇不影响结构受力和结构线形，质量、安全、进度、成本均具有优势，效益明显。