V型墩施工技术及质量控制

　　【摘要】大广高速滹沱河跨北堤桥工程采用V型墩与连续箱梁刚性连接形成V型墩刚构桥。该桥V墩斜腿构造复杂，施工环境较差，对施工提出了较高的要求。本文结合大广高速滹沱河跨北堤桥实例，详细阐述不良环境条件下V型墩的施工工艺和质量控制要点。
　　【关键词】V型墩，施工方法，质量控制
　　1. 工程简介
　　大广高速滹沱河特大桥桥梁全长4.6275km，其中跨北堤现浇箱梁为45+60+45米的变截面现浇连续刚构箱梁，其下部2#、3#墩为V型墩，墩顶为单箱三室预应力混凝土连续箱梁，墩顶为墩梁固结，梁体设有纵、竖向预应力钢绞线束，其中竖向预应力钢绞线束即V型墩墩身的钢绞线束。
　　V型墩结构由两个斜腿和其顶部主梁组成倒三角结构。V型墩斜腿为板式预应力钢筋混凝土结构，斜腿轴线与墩中心线交角13°47′12″，上下固结，斜腿平均高6.231m，横桥向宽11.8m，墩顶横桥向设有2%的横坡，斜腿根部厚2.0m，与梁固结处厚0.7m。每个V型墩内外肋墙共33束，每束采用9根φ15.2钢绞线组成。
　　2. 现场施工方案
　　2.1. V型墩的施工方案、方法
　　整个桥梁跨越滹沱河北大堤，桥址处地表起伏大，地层中存在大量的砂土、砂性土等不良土质，同时受到大堤横向交通的影响施工环境较差，对施工组织和施工方案提出了较高的要求，而V型墩作为承上启下的控制性工程，施工难度最大，我项目部采用V型墩外侧模板劲性桁架加固、内侧搭设T型钢管支架现浇v型墩的方案并结合数项技术创新保证了V型墩的顺利施工。
　　2.1.1. V型墩根部施工
　　（1）墩座接茬处理：承台施工完成后，清除墩座接茬处浮浆并凿毛，用钢丝刷刷除钢筋上的浮浆，用水清洗干净接茬处。
　　（2）测量放线：根据V墩根部的平面尺寸和V墩斜腿顶部的投影，通过计算坐标用全站仪现场放出四角点位，利用四角点位弹出平面投影。
　　（3）钢筋安装、钢绞线定位：利用已浇筑承台搭设V墩钢筋安装施工支架，钢筋在下料间按照设计尺寸统一下料，现场绑扎成型，将预埋的钢绞线穿波纹管、定位，检查钢筋和钢绞线位置无误后利用临时对拉拉杆将两斜腿的钢筋骨架临时固定，对拉时利用吊锤校核钢筋骨架的位置和倾斜度，以确保斜腿部分的设计角度。
　　（4）斜腿根部模板安装：斜腿根部模板为整块定型钢模，模板长为11.9米，竖直高度为2米，端模也为定型钢模，需要根据V墩根部断面尺寸制作，V墩根部采用端模包侧模的方法进行模板定位，两侧模之间设置上下两排φ25拉杆连接,每排设10道,下排拉杆长2.4米，上排拉杆长2.7米。侧模与端模之间通过上下两排斜角对拉拉杆夹紧，斜角拉杆长度为75cm。V墩骨架定位完成并报验合格后，利用人工配合吊车先安装斜腿根部横桥向侧模，调整就位后先用对拉杆将根部两外侧模板定位夹紧，安装根部端头模板，最后安装模板外侧第一层劲性桁架。
　　（5）V墩根部混凝土浇筑：①浇筑顺序：V墩根部模板安装完成并报验合格后开始根部混凝土浇筑，采用两台吊车配合人工从两端向中间同时进行，采用水平分层斜向推进的方法进行，每层厚度不宜大于30cm。②振捣方法：振捣采用4台50型（2台备用）插入式振捣棒进行，砼入模后每层及时振捣，并尽可能避免砼欠振、过振、漏振，振捣上层混凝土时必须插入到下层混凝土5cm以上，砼浇筑一次完成。浇筑完成并在混凝土初凝前将V墩根部顶面收浆。斜腿部分钢筋位置的混凝土进行凿毛处理，避免钢筋周边出现收缩裂缝。
　　2.1.2. V墩斜腿部分施工
　　（1）、斜腿第一节段
　　①同V墩根部施工一样，首先清理接茬处浮浆并凿毛，并测量放线，校核无误后进行钢筋绑扎及安装。
　　②钢筋安装：由于V墩根部和斜腿部分的主筋和钢绞线已经在承台施工和V墩根部施工过程中预埋完成，所以斜腿部分的钢筋安装工作主要是安装套子筋和钢绞线再次定位。套子筋在下料间加工成半成品，运到现场按照设计施工图进行安装。
　　③模板安装：模板安装前先将墩座模板顶面上的残留混凝土清理干净，顺着模板拼缝沿贴好双面胶，模板安装之前先安排人工打磨光洁并涂好脱模剂。利用人工配合吊车先将内侧模吊装就位，根据本节段两斜腿顶部内侧间距和投影坐标，利用2个2t手拉葫芦、5根可调拉牛和12根钢管加24个顶托，先将内侧模调节到位并固定牢固；再利用人工拉两根牵引绳配合吊车将一侧斜腿的外侧模吊装就位，用斜腿部分的对拉拉杆通过内模将外侧模临时固定，人工上到支架平台上进行精调，就位准确后将所有对拉螺杆安装并加固，再按照同样的方法将另一侧斜腿的外侧模安装就位；采用吊车配合人工安装装外侧劲性桁架，并将外侧模与劲性桁架连接牢固，利用全站仪对斜腿顶部的四角进行现场放样，校核内、外模板安装是否准确；采用吊车配合人工吊装端头模板，端头模与内外侧模采用对角拉杆进行固定。
　　
　　④混凝土浇注：模板安装完成并报验合格后开始本节段的混凝土浇注。斜腿部分混凝土浇筑采用一台吊车配和料斗进行，由于其处于斜面上，为了避免混凝土在下料过程出现多次转向造成离析，在混凝土浇注时现场制作“人”字型溜槽，溜槽中间安放在内支架上，溜槽两底角架于斜腿内侧模顶部，吊车将料斗吊至溜槽顶部对准后开始放料，混凝土混合料顺着溜槽两侧滑进模内，这样有利保证斜腿两侧混凝土浇注对称进行。混凝土浇筑采用水平分层斜向推进的方法，浇筑过程必须平行对称进行。混凝土振捣采用插入式振捣棒进行，振捣工人站在内支架的施工平台上进行振捣。混凝土浇筑完成并初凝后将本节段顶部抹平，并将预埋钢筋位置混凝土进行凿毛处理。
　　2.1.3. V墩模板拆除
　　V墩斜腿第二节段浇注完成并养生三天后开始进行模板拆除。模板拆除采用人工配合吊车由外而内进行、由上而下的顺序进行，拆除工作必须按照安装的反顺序逐节逐块进行拆除，后安装的先拆，先安装的后拆，拆除过程必须用牵引绳配和吊车进行，避免模板吊装时碰伤浇注完成混凝土。
　　2.1.4. 预应力张拉压浆
　　V型墩墩身的预应力束张拉需等现浇箱梁混凝土浇注完成，养生期限到期且混凝土强度达到100%时方可进行。V墩预应力束为单端张拉，主梁预应力束为双端张拉。根据设计图纸要求，张拉顺序为第一次张拉一半V型墩身钢束，张拉部分主梁预应力钢束；第二次张拉剩余V型墩身钢束，张拉剩余主梁预应力钢束。
　　3. 施工注意事项及质量控制要点
　　3.1. V墩模板加工质量控制
　　3.1.1、V型墩平均高度为5.231m，墩顶横桥向设有2%的横坡，斜腿部分模板按照设计高度分三节制作，竖直高度为（2+2+1.3）m，第三节高1.3米为平均高度，制作时要注意墩顶横坡，在模板制作过程要注意最顶端节段的模板不宜比V墩顶部高出过多，以免和V墩内侧预埋筋冲突而无法安装就位。
　　3.2.3、斜腿混凝土浇筑后会对模板产生很大的水平推力，因此浇筑之前一定要再次检查对拉拉杆和模板的连接，以免由于拉杆安装不牢，造成整个模板歪斜，发生事故。
　　3.2. v墩施工过程质量控制
　　3.2.1、直立的墩座部位施工采用定型钢模板，分界面宜采用活动临时模板，做成与斜腿轴线垂直的斜面，以利于衔接面受力。
　　3.2.2、内侧模板均与直腿顶部设立的钢管支架连接支撑，保证受力均衡；
　　3.2.3、斜腿混凝土的灌注应该平衡对称进行，两侧混凝土数量偏差不大于2.0，灌注标高差不超过15cm。
　　3.2.4、斜腿部分的各种预埋件（含劲性骨架、预应力管道、钢绞线和固定锚端）关系到后续施工能否顺利进行，在施工时特别注意，仔细检查，防止遗漏或预埋位置不准确。
　　3.3. 其它质量控制要点
　　3.3.1、为保护层厚度准确，保护层垫块不被压坏，施工垫块采用同标号混凝土垫块，支垫密度为4个/m2。
　　3.3.2、在施工中我单位结合桥梁施工监控单位反馈的监测数据不断修正施工参数，保证了桥梁线形及内力符合设计要求。
　　4. 结束语
　　跨北堤现浇梁桥是整个滹沱河特大桥的控制性工程，在大广项目滹沱河特大桥跨北堤变截面预应力箱梁的施工过程中，根据设计要求我单位配合监控单位预埋应力、应变监测元件，按反馈的监测数据工程处于受控状态，施工相当顺利，施工过程中未发生任何问题。同时,通过本桥的施工,一方面既提高了自己的专业知识和水平,亦为日后的工作积累了一定的经验。希望通过此篇文章能够和同仁们共同探讨和进步。
　　参考文献
　　1、谭鹰.V型墩刚构桥施工技术.江西建材，2010，（2）83-85
　　2、卢文革.V型墩施工要点.黑龙江交通科技，2011，（7）206

《V型墩施工技术及质量控制》

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