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摘要：花瓶型分离式墩身、盖梁外观优美，受力合理，适合市政工程项目。但芜湖市轨道交通所设计的边墩墩身、盖梁有一道5～7cm中缝，边墩为两个独立结构。中缝处模板拼装与加固十分困难，且钢筋种类较为复杂、预埋件种类较多。本文以芜湖轻轨项目边墩施工为例，阐述了芜湖市轨道交通花瓶式边墩墩身、盖梁及类似结构形式边墩的施工工艺方法。此种边墩造型美观，经济适用，但施工难度大，普通工艺施工周期长。采用特制大块钢模板辅以精轧螺纹钢，盖梁中缝线形易控制，拆模周期短，拆模容易，施工方便。
关键词：边墩盖梁；中缝；技术研究
引言
目前国内高速公路及市政桥梁工程施工过程中的盖梁钢筋大多都是在施工现场或者钢筋厂内绑扎完成成品，在使用吊车将成品吊装入盖梁模板中。这种施工方法避免了施工人员长时间的高空作业，同时施工方式简单，施工普遍性较高。
但芜湖市轨道交通1号线、2号线一期工程所设计的桥梁与传统桥梁有很大的差异。传统桥梁依靠桥梁支座的伸缩来抵消混凝土桥梁的收缩、徐变作用，而本工程设计的桥梁是每一联通过边墩之间5～7cm的施工缝来抵消混凝土桥梁的收缩、徐变作用。因此桥梁之间伸缩缝的施工对本工程的质量起着关键作用。而本工程的桥梁高度大多在9.5m～15m之间，施工过程中边墩墩身、盖梁模板的安装有着较大的难度。而本工程的桥梁是全国首个跨坐式单轨轨道交通，在施工过程中无任何施工经验可借鉴。经过不断摸索与尝试，在实践中总结经验，形成了一道大块整体钢模板外加精轧螺纹钢加固模板的盖梁施工工法。
一、工程简述
芜湖市轨道交通1号线一期工程为南北向的骨干线路，线路全长30.410km。全线高架敷设，共设车站25座，均为高架站，其中换乘站3座，分别为北京路站（与2号线换乘）、弋江站站（与3号线换乘）、白马山站（与R2线换乘）。全线平均站间距1.245km；最大站间距2.176km，位于衡山路站与龙山路站区间；最小站间距0.746km，位于赭山路站与赭山公园站区间。
本项目施工线路位于芜湖市镜湖区、弋江区、高新区境内，工程起点为镜湖区内环城北路与九华中路交口，途径九华中路、九华南路、珩琅山路与九华南路交口，经王家塘、沿站前路经过横陡、芜湖汽车南站、宁安城际铁路弋江火车站至白马山路，终于轨道交通1号线马山车辆段。
二、施工工法
（一）总体流程
参考公路及市政桥梁施工经验，边墩施工分墩身和盖梁两次施工。按照设计图纸并充分考虑现场施工条件，首先绑扎墩身直线段钢筋，然后在墩身周围搭设盘扣式脚手架施工平台，拼装墩身外围四周钢模板，然后拼装中缝大块整体钢板，中缝内插入精轧螺纹钢，紧固模板对拉杆，固定模板。模板固定完成后，浇筑直线段墩身混凝土。
直线段墩身混凝土浇筑完成后拼装盖梁外围四周钢模板，然后拼装中缝大块整体钢板，中缝内插入精轧螺纹钢，紧固模板对拉杆，固定模板。模板固定完成后，绑扎盖梁钢筋，预埋盖梁各预埋件，浇筑盖梁混凝土。盖梁混凝土强度达到100%后，通过穿心千斤顶，拔出精轧螺纹钢，拆除盖梁中缝大块钢模，最后拆除盖梁四周其他钢模板。
图1 施工工艺流程图
（二）模板安装
墩身盖梁模板均采用厂制定型钢模板，模板加固采用背带斜拉式，吊车配合现场拼装。模板出厂前应对模板进行预拼及验收，验收合格后方可进场使用。
模板采用高强螺栓连接，四角圆弧处采用精轧螺纹钢配高强螺母的方式，确保墩身模板牢固可靠。其中边墩中缝采用两大块Q235Bδ=10mm钢板作为模板，钢板之间穿插精轧螺纹钢。中缝钢板紧固前先穿入精轧螺纹钢，然后用螺栓紧固中缝钢板。为了保证边墩中间5～7cm施工缝大小的精确性，我们将中缝钢板之间的精轧螺纹钢按40cm一道布设；同时在浇筑混凝土时，控制混凝土的高差在30cm以内。对于边墩盖梁部分的模板，由于盖梁是花瓶墩盖梁设计，为了后期拆模板方便，我们将边墩墩柱、盖梁分界线以上位置的精轧螺纹钢从横向布置更改为竖向布置。
图2 边墩中缝钢模加固
（三）钢筋绑扎
1.墩身钢筋加工
钢筋下料、加工在钢筋加工场集中加工制作。墩身盖梁竖向主筋因为采用正反丝套筒机械连接方式进行连接，钢筋车丝端头采用砂轮锯或圆弧形刀片切断机进行切割，再用套丝机剥肋套丝，套丝完成后，检验合格的钢筋丝头要安装塑料保护套加以保护，防止运输过程中丝头损坏和生锈，在钢筋连接时取下，并收集丝头保护套以重复使用。
箍筋采用弯曲机按照设计尺寸加工成型，箍筋采用搭接焊焊接，焊接接头采用电弧焊。焊接长度：单面焊为10d；双面焊为5d（d为钢筋直径）。焊缝内不得有夹渣，焊缝必须饱满，焊接完成后将焊渣清除。
2.钢筋安装、绑扎
墩身钢筋根据墩身的高度及钢筋的定尺数据进行调整，以减少钢筋接头为原则，便于提高施工速度，保证加工质量。
钢筋用汽车运至施工现场，施工现场的钢筋堆放采用方木支垫，支垫高度大于20cm，并不得受污泥或油污污染，现场备好彩条布或雨布以便随时覆盖。运至现场的钢筋需及时安装，以防锈蚀。
墩身盖梁钢筋安装前，首先对预埋钢筋进行清理，清理完毕后，将主筋接长同时从下往上依次绑扎外部箍筋，绑扎钢筋的扎丝头向构件内弯折，防止扎丝侵入保护层，以免外露形成锈斑，影响混凝土外观质量，箍筋每隔2m一道采用与主筋焊接连接，确保主筋整体稳定，避避免倾覆风险。
钢筋安装同一断面接头数量不超过断面钢筋数量的50%，钢筋相邻接头错开距离不小于35d，且不得小于50cm。
箍筋绑扎完毕后绑扎保护层垫块。保护层垫块采用与混凝土同标号砂浆保护层垫块，垫块高3.5cm，以保证钢筋保护层厚度符合设计要求。垫块必须安放在箍筋与主筋的交叉点位置，每平方绑扎4块垫块。
（四）混凝土浇筑
混凝土运输至现场后，优先采用汽车吊吊斗入模浇筑，插入式振捣器捣固密实。浇筑前对于到场混凝土进行坍落度和外观检验。在浇筑混凝土时，现场留取试件，并进行同条件养护。为保证边墩中缝大小的准确性，混凝土浇筑时严格控制混凝土高差在30cm范围以内。混凝土连续浇筑，分层施工（厚度不大于30cm），一次浇筑成型。
混凝土分层浇注时在墩身盖梁内安放串筒，保证混凝土自由下落的高度不超过2m，人工采用50型插入式振捣器进行振捣，操作时，振动器移动间距不超过其作用半径的1.5倍，与侧模保持50-100mm的距离，插入下层混凝土50-100mm，每一次振动完毕后边振动边缓慢提出振动棒，避免振动棒碰撞模板、钢筋及预埋件，振捣密实的标志是混凝土停止下沉，不再出气泡，表面呈平坦泛浆，当钢筋布置较密时，采用30型手持振动棒进行振捣。
砼浇筑过程中，实行“三定”，即定人、定位、定机具，并设专人检查模板、钢筋和预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时加固处理。浇筑完毕并初凝时，对砼表面收光处理。
（五）模板拆除
边墩盖梁模板拆除重点为中缝大块钢板拆除，其余部位钢板依照普通施工工艺拆除。中缝钢板由于精轧螺纹钢已被钢板螺栓紧固，寻常施工方法无法拆除。精轧螺纹钢采用一台20t穿心千斤顶拔出。拔出精轧螺纹钢后，开始模板拆除工作。
模板拆除时要先拆除侧面模板，再拆除承重模板；后安装的模板先拆除，先安装的模板后拆除。拆模时要特别注意过程中不要与脚手架发生碰撞，以免发生安全事故。
图3 盖梁拆模后效果图
三、结论
花瓶式边墩外形美观，但墩高及截面均较大，同时墩柱之间的中缝施工难度大。该技术能有效解决边墩中缝的施工问题，同时该技术工序衔接及时、紧凑，施工节奏快，设备利用率高。适合场地狭小的施工现场，因此所需人工少，从而减少了工费。同时由于工法紧凑、施工节奏快，从而减少了一定的机械费用。因此该工法节省了大量机械、人工费用。
该施工技术的使用，较早地在全线完成第一个边墩墩身、盖梁。所施工完成的边墩墩柱、盖梁中缝大小均在允许误差范围内，保证了施工质量。采用该技术施工的边墩墩身、盖梁，不仅仅保证了高空作业的施工人员的安全，同时能够保证盖梁内预埋件位置的准确性。这为后续轨道梁架设与预应力钢束的张拉与锚固，提供了很大的便利。采用该技术施工的盖梁的各项技术指标，能够满足设计及规范要求。而且该技术能够满足施工的进度要求，在一定程度上提高了生产效率。同时，也为类似形状的异形墩柱施工，尤其是在施工场地受限的情况下，提供了有益的参考和科学指导。
参考文献
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
[2]《钢筋机械连接技术规范》（JGJ107-2010）
[3]《芜湖轨道交通1号线施工图设计》
论文作者:史神州
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/13
标签：中缝论文; 钢筋论文; 模板论文; 混凝土论文; 螺纹钢论文; 钢板论文; 桥梁论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;