墩柱鋼筋整體安裝及模架一體化施工工法

1、墩柱鋼筋整體安裝及模架一體化施工工法技術(shù)工藝隨著社會(huì)發(fā)展而不斷的創(chuàng)新改進(jìn)，傳統(tǒng)的墩柱施工工藝由于人員、成本投入多、施 工周期長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)大、質(zhì)量不易控制等原因已亟待創(chuàng)新施工工藝。在上海S6公路新建工程 5標(biāo)和嘉閔北JMB1-4標(biāo)的橋梁墩柱施工中采用鋼筋整體安裝及模架一體化施工，并總結(jié)和形 成了墩柱鋼筋整體安裝及模架一體化施工工法，具有極強(qiáng)的實(shí)用和推廣價(jià)值。墩柱鋼筋整體安裝及模架一體化施工工法的原理和特點(diǎn)墩柱鋼筋整體安裝及模架一體化施工工法是對(duì)原墩柱鋼筋安裝的方法進(jìn)行改良的低成本、短 周期、低風(fēng)險(xiǎn)的施工方法。它打破傳統(tǒng)的墩柱鋼筋分兩部分加工，將承臺(tái)內(nèi)預(yù)埋鋼筋部分和 承臺(tái)以上墩柱鋼筋部分合二為一，

2、成為一整體，在鋼筋集中加工車間利用胎具集中加工整體 鋼筋籠，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)、整體吊裝就位1。施工中無(wú)需搭設(shè)腳手架，采用模架一體化，只需在柱 頂搭設(shè)操作平臺(tái)，即可澆筑混凝土。由于其施工周期短，統(tǒng)一配送、整體吊裝，因而受外部環(huán)境的影響小。同時(shí)低勞動(dòng)力、低造 價(jià)的特點(diǎn)，使其被廣泛的應(yīng)用于吊裝鋼筋籠的墩柱施工。根據(jù)墩柱的高度可采取一次澆筑或 者分節(jié)澆筑的方式進(jìn)行，非常的便捷。墩柱鋼筋整體安裝及模架一體化施工工法的操作要點(diǎn)墩柱鋼筋整體安裝及模架一體化施工工法是一種方便快捷的施工方式，它的主要特點(diǎn)就在于 轉(zhuǎn)變了墩柱鋼筋籠以及墩柱鋼模板、操作平臺(tái)制作與安裝方式。因而筆者著重闡述上述內(nèi)容 的操作要點(diǎn)。2.1墩柱鋼筋

3、籠制作與安裝2.1.1 .鋼筋胎具設(shè)計(jì)采用型鋼（如角鋼、槽鋼等）及抽拉桿根據(jù)設(shè)計(jì)的外形尺寸制作鋼筋籠加工胎具，底面直接 在型鋼上等間距開槽，按照各間距最大鋼筋直徑進(jìn)行，保證在加工小型號(hào)鋼筋時(shí)，通過(guò)調(diào)整 胎具能達(dá)到通用性2；側(cè)面根據(jù)主筋間距采用抽拉桿等間距布設(shè)，胎具的尺寸必須精確，在 加工每種鋼筋籠前對(duì)調(diào)整后的胎具進(jìn)行驗(yàn)收，合格后開始加工鋼筋籠。2.1.2.車間加工墩柱鋼筋籠在標(biāo)準(zhǔn)化加工車間配置數(shù)控彎曲機(jī)一臺(tái)，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)能準(zhǔn)確控制下料精度，且誤差 一致。所有鋼筋籠必須在胎具上進(jìn)行CO2氣體保護(hù)焊點(diǎn)焊加工，出廠驗(yàn)收時(shí)，需檢查鋼筋的 焊接質(zhì)量、總體外型尺寸和抗變形能力等。鋼筋籠在車間集中加工

4、成型時(shí)，為保證鋼筋籠的剛度，使之在運(yùn)輸、吊裝過(guò)程中不變形，需 采取在籠內(nèi)設(shè)鋼筋加強(qiáng)箍或用型鋼對(duì)角加固等可拆卸措施。為了方便后續(xù)的模板安裝，對(duì)鋼 筋籠制作要求較高，要確保主筋順直、無(wú)變形，箍筋在同一平面上，無(wú)翹曲及凸起現(xiàn)象，墩 柱主筋與箍筋、拉鉤筋全部采用CO2氣體保護(hù)焊點(diǎn)焊連接。為確保墩柱凈保護(hù)層偏差控制在 5mm以內(nèi)，需按照每平方米不少于4個(gè)布設(shè)強(qiáng)度不小于墩柱混凝土強(qiáng)度的可滾動(dòng)的圓形混 凝土墊塊，防止整體套模過(guò)程中碰觸模板而脫落。完成加工后要注意選擇加長(zhǎng)的運(yùn)輸車，并使用墊塊來(lái)保證其被完整的運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。2.1.3測(cè)量放樣根據(jù)墩柱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸與線路位置關(guān)系，將墩柱外邊線的方向線放樣到承臺(tái)模板上

5、，并用細(xì) 線拉出墩柱中心輪廓，作為墩柱預(yù)埋鋼筋籠的基準(zhǔn)線。為了避免墩柱鋼筋籠預(yù)埋過(guò)程中與承 臺(tái)頂層鋼筋位置沖突，要預(yù)留墩柱鋼筋位置，待鋼筋籠就位后，再后穿承臺(tái)頂層預(yù)留鋼筋。 定位的允許偏差為10mm。2.1.4 .墩柱鋼筋籠整體吊裝就位鋼筋籠采用自制專用吊具進(jìn)行吊裝作業(yè)。出廠吊裝（從車間吊至運(yùn)輸車）時(shí)，為使籠體受力 均勻，防止鋼筋籠吊裝變形及焊點(diǎn)脫焊，需增加吊點(diǎn)，吊具采用工字鋼制作，吊具上對(duì)稱設(shè) 置一定間距的吊環(huán)，適用于各種斷面尺寸的鋼筋籠吊裝。墩柱鋼筋籠在承臺(tái)鋼筋綁扎完畢、模板就位加固之后整體運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)安裝。根據(jù)墩柱的截面 尺寸采用工字鋼制作成扁擔(dān)，扁擔(dān)上對(duì)稱設(shè)置一定間距的吊環(huán)，在鋼筋籠頂端

6、設(shè)置兩吊點(diǎn)， 作為主吊索，副吊點(diǎn)設(shè)在鋼筋籠的下部約1/3處。加強(qiáng)箍筋與主筋連接處為吊點(diǎn)，吊環(huán)U型 扣連接在加強(qiáng)箍筋處主筋外側(cè)，吊索要等長(zhǎng)，確保鋼筋籠垂直。鋼筋籠插入承臺(tái)及承臺(tái)面以上50cm段的對(duì)拉鉤筋和內(nèi)箍筋先不安裝，待墩柱鋼筋籠吊裝就 位并采取合理措施固定后，綁扎插入承臺(tái)部分鋼筋，承臺(tái)面以上50cm范圍內(nèi)的墩柱箍筋待 承臺(tái)混凝土面鑿毛完成、清理干凈后安裝。由于整體鋼筋籠重量大，全部作用于承臺(tái)鋼筋網(wǎng) 片上，會(huì)使之變形。施工時(shí)墩柱主筋需要落地支撐，使主筋直接支撐在承臺(tái)底墊層上，承臺(tái) 頂層鋼筋分別與墩柱主筋點(diǎn)焊固定。2.2.墩柱鋼模板、操作平臺(tái)制作與安裝模板制作1）墩柱采用廠家定制整體鋼模，無(wú)內(nèi)拉

7、桿設(shè)計(jì)。模板為4片式，鋼面板背焊兩層型鋼骨架; 在盡可能減少接縫要求下，根據(jù)墩柱高度均勻分層。2）模板設(shè)計(jì)要充分考慮工人、機(jī)具、操作平臺(tái)等荷載以及混凝土澆筑及振搗時(shí)的震動(dòng)影響 和側(cè)壓力，來(lái)設(shè)置面板背鋼。操作平臺(tái)要與鋼模同時(shí)設(shè)計(jì)、加工安裝，并同時(shí)投入使用，出 廠的鋼模附有相應(yīng)的受力檢算書。為確保模板拼縫嚴(yán)密，防止爆?，F(xiàn)象的發(fā)生和拉桿拉伸變 形及螺紋磨損，采用同等型號(hào)的精軋螺紋鋼拉桿，確保強(qiáng)度。模板整體應(yīng)穩(wěn)定牢固，具有必 要的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。3）由于未搭設(shè)腳手架，安裝及拆除模板時(shí)需要攀爬至一定高度拆卸螺桿，增加了作業(yè)過(guò)程 中的風(fēng)險(xiǎn)。為確保安全，采用圓鋼通長(zhǎng)焊接到模板外側(cè)圍檁的四角上，涂黃漆加以

8、顏色區(qū)別， 保證安拆模板時(shí)任何一個(gè)角點(diǎn)都可以掛雙扣安全帶，隨走隨移。4）操作平臺(tái)與墩柱鋼模同設(shè)計(jì)、同加工、同安裝、同拆除。平臺(tái)螺栓連接在墩柱模板上的 圍檁型鋼上，在墩柱模板每面設(shè)置2道支撐，操作平臺(tái)寬度要考慮到施工操作空間，四周設(shè) 踢腳板，外圍設(shè)鋼管護(hù)欄，刷黃黑漆，同時(shí)采用密目網(wǎng)圍護(hù)。必要時(shí)在系梁下和中上節(jié)模板 間的水平縫向下約1.5m處設(shè)置二級(jí)平臺(tái)，寬度0.6m，其承載能力考慮不小于100kg/m2,便 于安拆螺栓，這也在設(shè)計(jì)加工模板時(shí)一并考慮。墩柱模板及操作平臺(tái)安裝1）模板進(jìn)場(chǎng)后，將模板采用精軋螺紋鋼連接成一整體，然后分節(jié)預(yù)拼裝鋼模板（直墩柱采 用吊裝整體鋼模直接套裝；花瓶型墩柱則采用分塊

9、拼裝的方法），每節(jié)對(duì)齊后用定位銷固定， 并檢查拼縫及錯(cuò)臺(tái)情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改。2）模板安裝采用汽車吊機(jī)配合進(jìn)行，按先下后上順序依次安裝。以有系梁的雙墩柱為例， 其他墩柱形式參考本工法執(zhí)行3。首先整體套裝下節(jié)模板，將下節(jié)模板根據(jù)承臺(tái)上的墩?；?準(zhǔn)線精確定位加固后，方可安裝上節(jié)模板，上下節(jié)水平接縫處用定位銷固定牢固，工人可站 在二級(jí)平臺(tái)上，安全帶掛在上節(jié)模板上。待上下節(jié)模板安裝完畢后，安裝帶有操作平臺(tái)的柱 帽模板，如圖所示。3）模板安裝過(guò)程中，要調(diào)整吊索長(zhǎng)度一致，確保模板垂直，等截面墩柱在墩柱鋼筋籠頂用 鋼筋做成棱錐當(dāng)引導(dǎo)。作業(yè)人員安模作業(yè)時(shí)必須佩戴雙扣安全帶，套模過(guò)程中發(fā)現(xiàn)墊塊脫落， 立即停止

10、作業(yè)，在原位增補(bǔ)后方可繼續(xù)施工。4）模板及平臺(tái)安裝完畢后，為調(diào)整墩柱垂直度和防止墩柱傾斜，在墩柱頂部四個(gè)方向設(shè)纜 風(fēng)繩，地錨必須穩(wěn)妥，纜風(fēng)繩采用軟鋼繩，受拉力滿足要求，用緊線器上緊纜風(fēng)繩。并對(duì)其 平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行“三檢制”檢查。模板底部縫隙要有效封 堵，防止?fàn)€根。為方便作業(yè)人員及機(jī)具的運(yùn)送，可通過(guò)升降機(jī)或梯籠上下作業(yè)平臺(tái)。三、墩柱鋼筋整體安裝及模架一體化施工工法的實(shí)際案例分析3.1案例概述上海S6公路新建工程5標(biāo)及上海嘉閔北JMB1-4標(biāo)全線墩柱，均采用本工法，施工中未出現(xiàn) 任何質(zhì)量、安全事故，質(zhì)量檢查合格，墩柱成品內(nèi)實(shí)外美，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范 要求。3

11、.2效益分析3.2.1社會(huì)效益該工法施工操作簡(jiǎn)便，安全可靠，各工序銜接合理，施工周期短，避免了支架施工產(chǎn)生的大 量場(chǎng)地占用，消除了對(duì)城市交通的嚴(yán)重影響。施工產(chǎn)生的噪音、粉塵等公害也得到了最大限 度的降低，總體提升了橋梁施工技術(shù)水平和改善現(xiàn)場(chǎng)的安全、文明施工狀況。工程建設(shè)時(shí)， 周圍的居民及企事業(yè)單位能正常生活及工作。新穎的工法技術(shù)將促進(jìn)橋梁墩柱施工技術(shù)進(jìn)步， 社會(huì)效益和環(huán)境效益明顯。3.2.2經(jīng)濟(jì)效益工藝成熟的模塊化施工跟以前的墩柱結(jié)構(gòu)施工相比，具有施工周期短、有效節(jié)約人力物力的 特點(diǎn)，在現(xiàn)今社會(huì)勞動(dòng)力緊缺環(huán)境下，減少勞動(dòng)力，適當(dāng)增加機(jī)械是適應(yīng)現(xiàn)實(shí)社會(huì)的一大改 革創(chuàng)新，具有與時(shí)俱進(jìn)的意義。同時(shí)橋梁墩柱鋼筋整體安裝及模架一體化的施工工藝也能縮 短施工工期、節(jié)約勞動(dòng)力、節(jié)省腳手架租賃費(fèi)用、少占土地、節(jié)約成本，為地方和企業(yè)帶來(lái) 經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)束語(yǔ)鋼筋集中加工、整體吊裝、橋梁墩柱無(wú)支撐施工具有明顯的節(jié)能減排、縮短工期、降低風(fēng)險(xiǎn)、 減少人工、提高工效等優(yōu)點(diǎn)，能有效提高橋梁墩柱施工效率，得到了業(yè)主和監(jiān)理單位的高度 認(rèn)可。該施工工法在橋梁墩柱方面成功實(shí)施，安全質(zhì)量可