摘要：以广东省仁化（湘粤界）至博罗高速公路TJ16标合同段薄壁墩盖梁施工为研究对象，对施工工艺技术进行较全面的研究。通过对薄壁墩盖梁施工等技术进行研究，对指导高速公路薄壁墩盖梁施工质量安全及提高项目经济效益和社会效益起到了重要作用。
关键词：高速公路；薄壁墩；盖梁；施工工艺
广东高速公路建设近年来发展十分迅猛，为沿线的地区经济发展起到了极大的效益。为了认真落实智慧交通、绿色交通、平安交通建设；要求以人为本，进一步提升建设管理水平的要求，最大限度降低高空作业的风险，提高经济效益，并以此来指导后续项目施工。本文以广东省仁化（湘粤界）至博罗高速公路TJ16标合同段薄壁墩盖梁施工为研究对象，对薄壁墩盖梁施工工艺技术进行研究，对高速公路薄壁墩盖梁施工有一定参考意义。
1 工程概况
1.1 工程简介
广东省仁化（湘粤界）至博罗高速公路第TJ16标合同段起点桩号为K376+440，终点桩号为K388+120，全长11.68公里。本合同段主线桥5座，总延长2.207km。
1.2 地质概况
（1）气象特征
路线走廊带属亚热带季风气候，由于线位南北贯穿范围较大，因此年平均气温变化在 19.6°C～21.8°C 之间；年降雨量1400mm～2000mm 之间，且地区性、季节性分布不均，年降水量的 80%以上集中在 4～9 月。夏秋两季常有强热带风暴侵袭本区，每年平均 1～4 次，风力常达 7～9 级，最大风力12 级，风速最大可达 34 m/s。博罗范围为华南沿海台风区(Ⅳ7)，龙门及龙门以北段属武夷南岭山地过湿区（Ⅳ6），潮湿系数为 1.5～2.25。
（2）地形和地貌
本标段沿线地势总体上呈现出北高南低的特点，地表岩石风化强烈，全风化～强风化带深度数米至数十米不等。据地貌成因类型的相似性及差异性原则，结合地貌的形态特征、地形切割特征及工程实际情况，将路线范围内地貌划分为构造侵蚀低山区（Ⅰ）、构造剥蚀丘陵区（Ⅱ）及侵蚀堆积河谷区（Ⅲ）等三大地貌单元。
2 薄壁墩盖梁施工要点
2.1钢棒法盖梁施工工艺
空心薄壁墩盖梁采用钢棒法施工。钢棒法受力明确，施工方便、安全、快速，材料可周转重复使用，特别适合于地基处理困难，墩身高度较高的山区盖梁施工。
2.2 钢棒法施工工艺
2.2.1工艺简介
在墩身浇筑混凝土前采用PVC管或钢管预留孔洞，拆除墩身模板后直接穿入钢棒后安装定位盒（适应于2片贝雷梁施工）或穿入钢棒后套上牛腿，放置钢板垫片并用螺帽拧紧贴紧墩身，这样钢棒承受的弯矩很小，只承受剪力（适应于3片贝雷梁施工）。定位盒或牛腿上依次放置贝雷梁形成支架。盖梁施工完毕后，拆除支架，抽出钢棒即可重复使用，周转施工。
2.2.2主要施工工艺流程图
2.2.3具体工艺
①预埋PVC管
钢棒法施工需在墩身上预留孔洞用于插入钢棒，预留孔采用埋设PVC成孔，预埋PVC管时需确保管道顺直。预留孔中心位置距距墩边45cm，距预应力混凝土盖梁底部240.5cm，距钢筋混凝土盖梁底部225.5cm，预埋定位采用测量精确定位，保证孔位水平且垂直墩身面，定位PVC管时为防止浇筑墩身混凝土时使管道变形，需在PVC管长度方向间隔一定长度加设架立筋，并在PVC管口下方加设双层φ12@100mm钢筋网（钢筋长度45cm），防止钢棒受力对墩身预留孔口处混凝土局部压裂，采用φ160mmPVC管预埋。
②、支架用传力牛腿承载力试验
在墩身底部相隔高度84cm（0.4+0.17*2+0.1m预埋孔中心距）距离上下各采用φ160PVC预留孔，待墩身混凝土强度达到设计强度后，受力钢棒穿入孔内，安装传力牛腿并预紧，然后安装智能张拉设备对牛腿加载，加载千斤顶中心距薄壁墩外表面0.27m，加载至581.3*1.15=668KN，观察牛腿受力后变形情况。
③安装钢棒、传力定位盒（或传力牛腿）
在墩身施工完成后，拆除墩身模板，待墩身混凝土达到设计强度后进行盖梁施工。首先对墩身预留孔进行清理，清除孔中杂物，然后将钢棒利用汽车吊或塔吊水平吊起至预留孔处，人工辅助以撞钟式的方法穿入预留孔中。穿入钢棒后对钢棒前后位置进行调整，保证墩身两侧露出长度相同，以免钢棒向一头伸出，造成传力牛腿直接作用在钢棒丝口上。
钢棒安装准确后套入传力定位盒或传力牛腿，定位盒或牛腿同样需利用吊车或塔吊辅助人工安装，定位盒套入后贴紧墩身面并拧上螺栓防止定位盒转动；牛腿套入后贴紧墩身面并加入垫片拧上螺母，安装时钢棒两端需同时进行，并注意防止钢棒前后滑动，两端牛腿安装好后螺栓先用套筒扳手以一个较小的力预紧。
④、安装上部支架
传力定位盒或传力牛腿安装完成后，在牛腿上放置卸载砂箱，然后吊装贝雷梁。墩身两侧各布置一组贝雷梁，每组贝雷梁根据盖梁尺寸由两排或三排贝雷桁架每1.5m捆扎一条φ16U型螺栓组成。使用汽车吊时，每组在地面拼装好后一次性吊装到位，若使用塔吊则每组贝雷梁分三节吊装，先吊装中间一节贝雷梁支承在牛腿上，然后往两头接长。一侧贝雷梁吊装好后利用钢丝绳与墩身钢筋临时固定，然后吊装另一侧贝雷梁，待两侧贝雷梁吊装完毕后于上下弦杆处每3m各拉结一道φ25精轧螺纹钢将两侧贝雷梁联接箍紧墩身，并拆除临时固定，且在每节贝雷梁节间花窗处用两条[10槽钢将外侧两片贝雷梁斜向联结，使两侧贝雷梁联结成为整体。此时由于横向坡度作用，传力牛腿顺坡度方向绕钢棒旋转一个微小角度，稳定后利用套筒扳手拧紧螺栓，预紧力以1米长套筒扳手两个人拧不动为准，注意钢棒两头同时预紧。贝雷梁安装完成后铺设分配钢梁，吊装三角架，并铺设盖梁底模，盖梁模板为大块异形钢模板，由专业厂家定型制作，各项指标均符合标准化施工要求，受力可靠，安装方便。
⑤、钢筋安装
底模安装好后测量盖梁各控制点标高及平面位置并做好记录，根据设计标高调整模板。由于预应力盖梁悬臂端较长，悬臂端端点会产生一定挠度，根据计算结果对盖梁端部底模设置2-3cm预拱值。底模调整完毕后再次对标高进行复核，复核无误后进行钢筋施工。
⑥、预应力管道布设
预应力筋预留孔道的尺寸与位置应准确，孔道应平顺，端部的预埋钢垫板应垂直与孔道中心线，孔道应采用定位钢筋固定安装，使其能牢固地置于模板内的设置位置，并在混凝土浇筑期间不产生位移，对于曲线管道，定位钢筋应适当加密，所有管道均应设压浆孔，还应在最高点设置排气孔。
⑦、侧模安装
钢筋安装完毕并经监理工程师检查通过后，安装盖梁侧模。侧模安装时需严格注意钢筋保护层设置，安装完毕后测量复核盖梁各控制点平面位置及标高，根据测量数据调整侧模使之顺直，调整好后根据各控制点标高推算盖梁顶标高点，并拉设标高线，保证浇筑准确，线型平顺。
⑧、浇筑混凝土
浇筑混凝土前再次检查模板对拉杆是否拉紧，然后通知监理工程师检查，检查通过后进行混凝土浇筑。浇筑使用地泵或汽车泵进行，浇筑时分层浇筑，每层高度不得超过30cm，浇筑顺序为先中间后两端，因盖梁悬臂较长，且贝雷梁中间段荷载较小，浇筑悬臂段时需严格注意左右两侧同步进行，以免因悬臂端一头过重导致支架失稳。
⑨、砼养生
混凝土浇筑完成后，在收浆后尽快覆盖土工布和洒水养护。覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。混凝土面有模板覆盖时，在养护期间使模板保持湿润。混凝土的洒水养护时间不少于7d，采取的养生措施为滴水养生，等待盖梁初凝后，在盖梁上部摆放三个养生桶，可根据空气的湿度、温度等情况，酌情延长或缩短养生时间。每天洒水次数以保持混凝土表面处于湿润状态为度。
⑩、预应力张拉
预应力盖梁张拉顺序：混凝土养生完成后，砼强度达设计强度90%，同时混凝土的龄期不小于7天，对称张拉N1钢束、压浆、封锚；待压浆砼强度达到100%架设预制T梁，T梁需从墩帽中心向两侧对称吊装；T梁架设完成及桥面铺装、防撞栏混凝土全部完成后，对称交错张拉N2钢束、压浆、封锚。因第二次张拉完成时间较晚，且预应力筋需利用盖梁底模支架平台进行安装，第二次张拉的预应力筋外露部分必须采用外套PVC管进行防锈处理，以免预应力筋因长期外露锈蚀。
钢束张拉采用智能张拉技术，采用张拉力和延伸量双控，以张拉力控制为主。两端均采用张拉锚具，对称张拉，左右交错张拉。预应力筋张拉工作完成后，需在24小时内进行压浆工作，以免造成应力损失，预应力束在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力束锚固后的外露长度不宜小于30mm，锚具应采用封端砼保护，当需长期外露时，应采取防止锈蚀措施。一般情况下，锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，严禁用电弧焊以及氧气切割，必须用砂轮机切割。
使用过程中必须根据规范要求的频率进行重新校定，以控制数据的准确性。施工过程中若出现异常现象（如滑丝、断丝、锚具损坏）立即停止操作进行检查，并作出详细记录。若锚具损坏或滑丝、断丝根数超出规范规定，则采取重新张拉或换束后重新张拉锚固，张拉完成后及时锚固，张拉完成待预应力锚固好以后卸下张拉千斤顶。
张拉所用的预应力锚具，包括：锚圈，夹片，螺旋筋，螺栓，锚垫板等配套的部件，应采用厂家的定型产品，张拉工作需做好安全防护，防止意外发生，造成人员伤害和经济损失。
⑾、压浆
压浆前用高压水枪清除管道内杂质，采用智能压浆技术，压浆浆体采用专用压浆料，预应力束张拉完毕24小时内及时压浆。将拌浆斗用水湿润，倒净剩水。先加入定量的水再倒入专用管道压浆料，然后开动拌浆机搅拌，待混合料搅拌均匀后(3～5 min)，通过滤网，将水泥浆缓缓倒进储浆罐。储浆罐的储浆能力必须大于一条管道所需水泥浆的体积，保证压浆连续进行。储浆罐还应具备搅拌功能，在未灌水泥浆前不停地搅拌。打开进浆阀、排浆阀，启动压浆机压浆。待出浆口喷出且稠度与压浆端相当时，关闭排浆阀打开循环压浆阀并继续循环压浆3min后，关闭循环压浆阀继续压浆加压至0.7 MPa左右，稳压5 min，关闭进浆阀。持压过程中，从低至高逐一打开埋设于波纹管各个峰顶的排气管，排出残余的空气及泌水，保证管道内浆体饱满。
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论文作者:符永星
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
标签：预应力论文; 混凝土论文; 薄壁论文; 标高论文; 钢筋论文; 锚固论文; 博罗论文; 《防护工程》2019年第5期论文;