李志強(qiáng)

【摘要】以某工程為例，對(duì)異型墩柱快捷化施工技術(shù)進(jìn)行深入分析研究，包括拼接裝配式腳手架技術(shù)、承臺(tái)預(yù)留墩柱鋼筋采用胎架定位技術(shù)、鋼筋分段制作整體吊裝技術(shù)、墩頂操作平臺(tái)預(yù)制吊裝技術(shù)等，以便從業(yè)者快速掌握異型墩柱快捷化施工技術(shù)要領(lǐng)，提高橋梁墩柱施工效率和質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】異形墩??；快捷化；技術(shù)要領(lǐng)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.087

近年來，國家經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，各類市政配套項(xiàng)目也得到了較大的發(fā)展，尤其是城市高架橋，越來越成為城市快速路的主要結(jié)構(gòu)形式。橋梁墩柱是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)的重要構(gòu)筑物，其施工方法的選擇要綜合考慮質(zhì)量、安全、工期、經(jīng)濟(jì)等多方面要素以及施工對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響和對(duì)周邊交通的干擾等，所以要科學(xué)比選，綜合論證，確定最佳施工方案。

1、研究目的和意義

目前，國內(nèi)異型橋墩腳手架施工方法主要為工人自下而上逐根桿件進(jìn)行搭設(shè)，容易因不按標(biāo)準(zhǔn)施工而導(dǎo)致架體傾斜倒塌或工人防護(hù)措施不足導(dǎo)致高空墜落等安全問題。并且此種施工方法工藝復(fù)雜，效率不高，搭設(shè)和拆除過程要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力，尤其對(duì)異型墩柱施工時(shí)，由于墩身形狀的不規(guī)則，搭設(shè)腳手架的不少桿件需要重新切割加工，多有不便。傳統(tǒng)橋墩施工時(shí)，橋墩鋼筋主要是一根根進(jìn)行定位和焊接，效率不高；墩頂操作平臺(tái)搭設(shè)一般比較簡陋，如平臺(tái)經(jīng)常采用木板鋪設(shè)且未滿鋪，圍護(hù)結(jié)構(gòu)無踢腳板或安全防護(hù)網(wǎng)等，整體性差，施工安全漏洞大。

因此，加快異型橋墩鋼筋施工速度，提高搭設(shè)腳手架、墩頂操作平臺(tái)的安全性等問題是異型橋墩施工的突破點(diǎn)。本文以興業(yè)大道工程為例，研發(fā)應(yīng)用了“拼接裝配式腳手架技術(shù)”、“承臺(tái)預(yù)留墩柱鋼筋采用胎架定位技術(shù)”、“鋼筋分段制作整體吊裝技術(shù)”、“墩頂操作平臺(tái)預(yù)制吊裝技術(shù)”等一整套“異型橋墩快捷化施工技術(shù)”，保障了工程質(zhì)量和安全，推進(jìn)了工程進(jìn)度，對(duì)解決同類異形墩柱施工問題具有一定的參考價(jià)值。

2、工程概況

興業(yè)大道（新光快速至新火車站）工程（近期Ⅴ標(biāo)）及電力隧道工程起點(diǎn)接已建興業(yè)大道西延線，向西止于已建興業(yè)大道。新光快速路節(jié)點(diǎn)跨線橋是興業(yè)大道上跨新光快速路的一座大橋，橋梁位置線路分叉設(shè)計(jì)，左右幅橋梁相距大約30米，兩幅橋梁總長為1170米，其中左幅橋梁全長600米，右幅橋梁全長570米，平縱線形參照城市主干路I級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)速60km/ h，路基標(biāo)準(zhǔn)寬度為60m，橋梁采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，單跨最大跨度為110米。

本項(xiàng)目主墩采用矩形實(shí)體墩，墩柱300×725cm，基礎(chǔ)為6根Φ200cm的鉆孔灌注樁。副墩采用矩形擴(kuò)頭墩身，墩柱根部200×400cm漸變至墩頂200×725cm，基礎(chǔ)為4根Φ150cm的鉆孔灌注樁。引橋橋墩采用矩形擴(kuò)頭墩身，墩柱根部170×400cm漸變至墩頂170×725cm和墩柱根部150×400cm漸變至墩頂150×725cm兩種，基礎(chǔ)均為4根Φ130cm的鉆孔灌注樁。

3、工藝選擇

本工程平均橋墩高達(dá)10m左右，鑒于腳手架平臺(tái)需滿足鋼筋制作和墩身鋼模板施工，若采用普通的扣件式落地腳手架，層層搭設(shè)，材料搭拆及周轉(zhuǎn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且有高空作業(yè)安全隱患，所以采用拼接裝配式腳手架。優(yōu)點(diǎn)是該腳手架安全穩(wěn)固、制作快捷、模塊化施工、拆裝方便，提高了功效和安全性。

鑒于異型橋墩鋼筋布置的復(fù)雜性，為確保鋼筋制作的快捷化和施工質(zhì)量，在承臺(tái)預(yù)留鋼筋處采用一個(gè)胎架對(duì)每一根鋼筋的位置進(jìn)行固化定位，為之后的鋼筋分段整體制作吊裝提供定位依據(jù)。優(yōu)點(diǎn)是該胎架可以進(jìn)行鋼筋精確定位，防止鋼筋吊裝時(shí)對(duì)不準(zhǔn)位置，為橋墩鋼筋制作和吊裝施工起到一個(gè)快捷化的作用。

鑒于異型橋墩鋼筋的復(fù)雜性，如果采用人工跟吊車一根一根的進(jìn)行焊接和定位，會(huì)拖慢整個(gè)施工進(jìn)度，所以墩柱鋼筋采用在地面上進(jìn)行分段整體制作，按照設(shè)計(jì)圖紙給出的鋼筋數(shù)量進(jìn)行連接，并依據(jù)胎架定位確保與承臺(tái)預(yù)留鋼筋間距一致。優(yōu)點(diǎn)是在地面上進(jìn)行整體制作，比常規(guī)的墩柱鋼筋一根一根進(jìn)行定位連接要快捷、安全、便利很多。

鑒于異型橋墩高空作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)高，為確保整個(gè)施工過程的安全性，方便以后人員在墩頂兩側(cè)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)，根據(jù)墩頂?shù)慕孛娣e設(shè)計(jì)一個(gè)由鋼槽為骨架焊接而成的操作平臺(tái)，加裝護(hù)欄、踢腳板、安全網(wǎng)等，在地面上制作完成后采用吊車吊放至墩頂扁擔(dān)處進(jìn)行吊掛安裝，優(yōu)點(diǎn)是安全性較高，方便操作，快捷化施工。

4、異型墩柱快捷化施工技術(shù)

4.1 拼接裝配式腳手架技術(shù)

事先在地面上按照3m一層搭設(shè)腳手架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，其步距、橫距、縱距、爬梯、剪刀撐、腳手板、安全網(wǎng)都是按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)腳手架立面圖詳見圖1。在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的每根3m立桿底、頂兩端各燒焊一個(gè)10cm*10cm*0.8cm的鋼板，并在鋼板四個(gè)邊角開直徑2cm的小孔。各標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采用吊車進(jìn)行吊裝拼接后用螺栓固定上下節(jié)鋼板，以此加高腳手架。橋墩異形斷面處根據(jù)墩身尺寸在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外圍增設(shè)立桿和剪刀撐，在確保該節(jié)整體性合格后進(jìn)行吊裝，與下部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)進(jìn)行連結(jié)固定，實(shí)現(xiàn)異型腳手架拼裝，其整體拼裝效果見圖2。

4.2 承臺(tái)預(yù)留墩柱鋼筋采用胎架定位技術(shù)

對(duì)承臺(tái)預(yù)留墩柱鋼筋進(jìn)行編號(hào)，選用一胎架，采用兩側(cè)焊接鋼片的方式對(duì)承臺(tái)預(yù)留鋼筋進(jìn)行逐一定位并編號(hào)，制成定位胎架，為后續(xù)墩身鋼筋分段整體制作起到一個(gè)模子的作用，不僅能加快墩身鋼筋制作速度，還能有效防止鋼筋分段制作整體吊裝時(shí)與下部鋼筋對(duì)位不準(zhǔn)的情況發(fā)生，有效的提高了施工速度和準(zhǔn)確度。胎架定位平面圖見圖3。

4.3 鋼筋分段制作整體吊裝技術(shù)

按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范，在地面利用制成的定位胎架，對(duì)墩身鋼筋進(jìn)行定位分段整體制作，然后吊裝拼接，確保主筋與承臺(tái)預(yù)留鋼筋位置按照編號(hào)——對(duì)準(zhǔn)。與常規(guī)的墩身鋼筋施工相比，鋼筋分段整體制作吊裝技術(shù)加強(qiáng)了墩柱鋼筋施工的整體性，提高了施工質(zhì)量；減少了豎向鋼筋安裝時(shí)的傾斜擾度，降低了施工難度；減少了施工高度，避免工人在腳手架操作平臺(tái)上高處作業(yè)以及散體材料的多次吊裝運(yùn)輸，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.4 墩頂操作平臺(tái)預(yù)制吊裝技術(shù)

為方便工人在墩頂兩側(cè)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)，需設(shè)置一個(gè)操作平臺(tái)。傳統(tǒng)施工工藝一般是安排工人在墩頂直接進(jìn)行腳手架制作安裝，加裝護(hù)欄、踢腳板、安全網(wǎng)等，難免需要人員處于臨邊懸空的狀態(tài)進(jìn)行作業(yè)，且位置高，危險(xiǎn)性大。此時(shí)，根據(jù)墩頂截面尺寸，在地面上整體制作墩頂操作平臺(tái)后，利用吊車把操作平臺(tái)吊放至墩頂扁擔(dān)處進(jìn)行吊掛安裝，然后在墩頂?shù)闹虚g位置對(duì)平臺(tái)進(jìn)行固定，提高了墩頂操作平臺(tái)的整體穩(wěn)固性，減少了散體材料的吊裝次數(shù)，降低了施工高度，提高了安全性和可操作性，實(shí)現(xiàn)了快捷化施工，立面圖詳見圖4。

結(jié)語：

異形橋墩因占地面積少，透空性好，有利于橋下交通，受力性能和抗傾覆能力強(qiáng)等特點(diǎn)，越來越受到交通建設(shè)領(lǐng)域尤其是到城市橋梁建設(shè)的歡迎。但異形橋墩因墩身截面的不規(guī)則，上部結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大，導(dǎo)致施工難度加大，工藝更顯復(fù)雜。為實(shí)現(xiàn)快捷化施工，采用“拼接裝配式腳手架技術(shù)”、“承臺(tái)預(yù)留墩柱鋼筋采用胎架定位技術(shù)”、“鋼筋分段制作整體吊裝技術(shù)”、“墩頂操作平臺(tái)預(yù)制吊裝技術(shù)”成功的解決了異型橋墩施工進(jìn)度慢，搭設(shè)腳手架、墩頂操作平臺(tái)安全性難以保障的問題，提高了工程質(zhì)量、減少了人力投入，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化快捷化施工，可控性強(qiáng)，功效顯著，對(duì)今后的同類型異型橋墩施工具有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦立標(biāo).異型變截面清水混凝土勁性柱施工技術(shù)[J].建筑技藝，2018（S1）：28-30.

[2]鄧永發(fā).異型柱施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用研究[J].江西建材，2017（20）：74-75.

[3]李志武，張浩，鞠軍令.異型結(jié)構(gòu)墩質(zhì)量控制技術(shù)[J].居業(yè)，2021（02）：67-68.

[4]陶家長，黨芳婷.橋梁高墩柱組拼式模板翻模施工技術(shù)研究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2019，（04）：116-117.