矩形墩盖梁的施工工艺的制作方法

1.本发明属于桥梁施工技术领域，涉及一种盖梁的施工工艺，尤其涉及一种矩形墩盖梁的施工工艺。


背景技术：

2.桥梁矩形桥墩盖梁施工的难点在于盖梁模板的支撑体系，常用的方法有满堂支架法、穿心钢棒法、牛腿托架法、抱箍法。
3.采用满堂支架法施工时，施工荷载通过支架传递到地基上，为保地基承载力能够满足要求，一般需要对地基进行处理，以保证地基的沉降均衡且稳定。当墩身较高时，由于满堂支架搭设的高宽比和稳定性要求，需要搭设较多超出结构自身承重要求的支架，以满足支架结构对承载力和抗倾覆稳定性的要求，经济性、安全性均较差。
4.采用穿心钢棒法施工时，虽然可以解决高墩盖梁施工的经济性和安全性的问题，但需要在浇筑墩身混凝土时在墩柱内提前埋设预留孔洞，穿入钢棒作为盖梁施工荷载的承重支点，由于穿心钢棒与预留孔洞之间的接触面积较小，在盖梁施工荷载的作下，不可避免地会造成孔洞下沿局部承压过大而破碎，从而造成支撑体系变形较大，安全性存在一定的不确定性。施工完毕后需对预留孔洞进行修补，对墩柱的外观质量造成一定影响。
5.采用牛腿托架法施工时，需要在墩柱中预埋钢板，盖梁施工时在预埋钢板上焊接钢支撑牛腿，预埋钢板要消耗大量钢材，同时盖梁施工完后要对墩柱外观进行处理，历经风吹日晒雨淋后，钢板的锈蚀也会影响墩柱的外观质量和结构的耐久性，经济性也不强。
6.采用抱箍法施工时，需要根据矩形墩的截面尺寸定做抱箍，遇到不同截面尺寸时抱箍不能重复利用从而增加施工成本，通用性、经济性不强。
7.针对多截面尺寸矩形墩盖梁施工，在目前的工艺条件下，除了上述满堂支架法，穿心钢棒法，抱箍法，几乎找不到其他更合适的施工方法。


技术实现要素：

8.为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可为矩形墩的盖梁施工平台提供有效的支撑、操作简单、省时省力、节省施工成本的矩形墩盖梁的施工工艺。
9.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
10.一种矩形墩盖梁的施工工艺，其特征在于：所述矩形墩盖梁的施工工艺包括以下步骤：
11.1)矩形墩施工完成后，根据盖梁设计标高在矩形墩墩身上安装定位箍；
12.2)根据定位箍的位置，在定位箍上安装锚固系统，所述锚固系统环绕设置在矩形墩墩身上并与矩形墩墩身紧固连接；
13.3)以锚固系统为基础，在锚固系统的顶部安装底模平台，所述底模平台环绕设置在矩形墩墩身上，所述底模平台的顶部与矩形墩顶部平齐；
14.4)以底模平台为基础，在底模平台的上安装盖梁钢筋，形成盖梁钢筋骨架，所述盖
梁钢筋骨架置于矩形墩顶和盖梁底模上；
15.5)在底模平台和盖梁钢筋骨架上设置侧模以及端模，形成盖梁成型模；
16.6)在盖梁成型模内连续浇筑混凝土，待混凝土终凝后，对盖梁进行养护，当混凝土强度达到2.5mpa时，拆除盖梁侧模以及端模；当混凝土强度足够承受自身荷载时，自上而下依次拆除底模平台、锚固系统以及定位箍，完成矩形墩盖梁的施工。
17.作为优选，本发明所采用的步骤1)的具体实现方式是：矩形墩施工完成后，根据盖梁设计标高反算出定位箍上缘在矩形墩墩身的准确位置，做好标记，从四个方向同步安装四根由角钢加工而成的定位箍，并在转角连接处用螺栓连接紧固，将定位箍紧锁在矩形墩墩身上。
18.作为优选，本发明所采用的步骤2)的具体实现方式是：待定位箍安装好后，根据已经安装好的定位箍位置，将两根锚梁吊装放置于定位箍上，并临时固定，两根锚梁相对设置并夹持矩形墩墩身后，通过多根拉杆将锚梁对拉紧固；锚梁和拉杆形成锚固系统。
19.作为优选，本发明所采用的步骤2)的具体实现方式是：待定位箍安装好后，根据已经安装好的定位箍位置，将两根锚梁吊装放置于定位箍上，并临时固定，两根锚梁相对设置并夹持矩形墩墩身后，通过多根拉杆将锚梁对拉紧固，在锚梁和矩形墩墩身之间填充橡胶皮；锚梁、拉杆以及橡胶皮共同形成锚固系统。
20.作为优选，本发明所采用的锚固系统包括第一锚固系统以及第二锚固系统，所述第一锚固系统以及第二锚固系统相互平行且自上而下设置在矩形墩墩身上；所述第一锚固系统中的锚梁所在轴向与第二锚固系统的锚梁所在轴向垂直。
21.作为优选，本发明所采用的步骤3)的具体实现方式是：以锚固系统为基础，在锚固系统的顶部安装两组工字钢主梁，两组工字钢主梁对称放置在矩形墩墩身两侧，同时采用拉杆将工字钢主梁拉紧，在工字钢主梁顶部放置多根以等间距布置的小横梁，小横梁的长度根据盖梁底模宽度确定，小横梁上铺设盖梁底模；所述工字钢主梁、拉杆、小横梁以及盖梁底模整体形成底模平台，底模平台的顶部与矩形墩顶部平齐。
22.作为优选，本发明所采用的矩形墩盖梁的施工工艺在步骤2)和步骤3)之间还包括：以锚固系统为基础，在锚固系统的顶部设置高度调节装置，在高度调节装置的顶部设置底模平台，通过高度调节装置调节底模平台的高度位置。
23.作为优选，本发明所采用的步骤5)的具体实现方式是：
24.待盖梁钢筋骨架安装完成后，用吊车采用两点吊装的方式将侧模及端模安装在盖梁底模上，与盖梁底模连接固定；侧模以及端模整体形成盖梁成型模。
25.作为优选，本发明所采用的步骤6)的具体实现方式是：
26.6.1)在盖梁成型模内连续浇筑混凝土，由横坡低处向高处分层浇筑，每层厚度不超过30cm，控制好上下两层混凝土的浇筑时间间隔，在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土；
27.6.2)待混凝土浇筑完成终凝后，及时覆盖土工布、洒水养护，养护时间不少于7d；
28.6.3)当混凝土抗压强度达到2.5mpa，拆除盖梁侧模板；当混凝土强度足够承受自身荷载时，自上而下依次拆除盖梁底模平台、锚固系统以及定位箍，拆除完成后，完成矩形墩盖梁的施工。
29.本发明的优点是：
30.本发明提供了一种矩形墩盖梁的施工工艺，包括：1)矩形墩施工完成后，根据盖梁设计标高在矩形墩墩身上安装定位箍；2)根据定位箍的位置，在定位箍上安装锚固系统，所述锚固系统环绕设置在矩形墩墩身上并与矩形墩墩身紧固连接；3)以锚固系统为基础，在锚固系统的顶部设置底模平台，所述底模平台环绕设置在矩形墩墩身上，所述底模平台的顶部与矩形墩顶部平齐；4)以底模平台为基础，在底模平台的上安装盖梁钢筋，形成盖梁钢筋骨架，所述盖梁钢筋骨架置于矩形墩顶和盖梁底模上；5)在底模平台和盖梁钢筋骨架上设置侧模以及端模，形成盖梁成型模；6)在盖梁成型模内连续浇筑混凝土，待混凝土终凝后，对盖梁进行养护，当混凝土抗压强度达到2.5mpa时，拆除盖梁侧模、端模；当混凝土强度足够承受自身荷载时，自上而下依次拆除底模平台、锚固系统以及定位箍，完成矩形墩盖梁的施工。本发明通过一对精轧螺纹粗钢筋作为对拉杆将一对锚梁紧锁在矩形墩的两侧，利用精轧螺纹粗钢筋的张紧力使锚梁对矩形墩身表面产生压力，由于锚梁与墩身混凝土表面在受压的情况下产生摩擦力为整个施工平台提供支撑，此外在锚梁上设置高度调节装置用来调节底模平台的标高和横坡，同时为盖梁混凝土浇筑完成后的底模拆除提供卸落的操作空间。本发明能够实现不同截面尺寸的矩形墩盖梁施工，其操作简单，省时省力，节省施工成本，且能有效保护混凝土外观。
具体实施方式
31.本发明提供了一种矩形墩盖梁的施工工艺，该矩形墩盖梁的施工工艺包括以下步骤：
32.1)矩形墩施工完成后，根据盖梁设计标高在矩形墩墩身上安装定位箍；具体是，矩形墩施工完成后，根据盖梁设计标高反算出定位箍上缘在矩形墩墩身的准确位置，做好标记，从四个方向同步安装四根由角钢加工而成的定位箍，并在转角连接处用螺栓连接紧固，将定位箍紧锁在矩形墩墩身上。示例性的，定位箍由四根角钢在端部焊接连接块，利用螺栓连接而成。定位箍的作用是确定自锚梁的安装位置，并为自锚梁的安装提供支撑。
33.2)根据定位箍的位置，在定位箍的上安装锚固系统，锚固系统环绕设置在矩形墩墩身上并与矩形墩墩身紧固连接，具体是：待定位箍安装好后，根据已经安装好的定位箍位置，将两根锚梁吊装放置于定位箍上，用导链葫芦临时牢固悬挂在矩形墩钢筋上，两根锚梁均安装悬挂好后，两根锚梁相对设置并夹持矩形墩墩身上，通过多根拉杆将锚梁对拉紧固；锚梁和拉杆形成锚固系统；为了确保矩形墩墩身不受损伤，在锚梁和矩形墩墩身之间填充1mm厚的橡胶皮，薄橡胶皮长度略长于接触面长；为了提供更加牢固的锚固效果，本发明所提供的锚固锚固系统包括第一锚固系统以及第二锚固系统，第一锚固系统以及第二锚固系统相互平行且自上而下设置在矩形墩墩身上；第一锚固系统中的锚梁所在轴向与第二锚固系统的锚梁所在轴向垂直。紧固力的大小根据支撑体系的荷载计算确定，采用扭力扳手控制调节，确保施加的紧固力满足承载要求。示例性的，锚固系统置于定位箍上，其包括锚梁和拉杆；锚梁由型钢及钢板加工焊接而成，锚梁紧靠矩形墩两侧对称安装，采用拉杆对拉连接，利用锚梁与矩形墩夹紧产生的摩擦力为盖梁施工平台提供支撑，在锚梁与矩形墩接触面垫薄橡胶垫以加强对混凝土表面的保护。根据盖梁自重确定需要提供的支撑力大小，必要时可采用两组锚梁按井字形分别置于上、下层。锚梁长度可以适用于多种截面尺寸的矩形墩。
34.3)以锚固系统为基础，在锚固系统的顶部设置底模平台，底模平台环绕设置在矩形墩墩身上，底模平台的顶部与矩形墩顶部平齐，具体是：以锚固系统为基础，在锚固系统的顶部安装两组工字钢主梁，两组工字钢主梁对称放置在矩形墩墩身两侧，同时采用拉杆将工字钢主梁拉紧，防止工字钢主梁失稳倾倒；在工字钢主梁顶部放置多根以等间距布置的小横梁，小横梁的长度根据盖梁底模宽度确定，且每侧预留不少于80cm的作业空间，小横梁铺完后逐根检查固定，安装外围护拦。将盖梁底模逐块平放在小横梁上，外侧上翘部分用固定支架支撑。盖梁底模安装时特别注意盖梁底模与矩形墩相接处，采用单面泡沫胶带贴在接触面内侧，确保混凝土浇筑时不漏浆，避免污染墩柱。工字钢主梁、拉杆、小横梁以及盖梁底模整体形成底模平台，底模平台的顶部与矩形墩顶部平齐。盖梁底模铺好后，复核底模标高、轴线，必要时通过高度调节装置调整好底模高程。涂刷脱模剂后进入一下道工序。
35.为了便于调节底模平台的高低位置，在以锚固系统为基础，在锚固系统的顶部设置高度调节装置，在高度调节装置的顶部设置底模平台，通过高度调节装置调节底模平台的高度位置。底模平台置于高度调节装置上，由工字钢主梁、小横梁和底模组成，两组工字钢主梁对称安装在矩形墩身两侧的高度调节装置上，单组工字钢主梁可采用一根或多根工字钢拼成整体。小横梁按50～100cm间距均匀置于主梁上，其上铺设底模。高度调节装置置于锚梁上，高度调节装置包括三个通过斜面配合并通过螺栓连接的三角形楔块组成，通过调节螺栓的松紧程度将斜面错动以调节其高度，实现底模平台安装的标高调节和底模拆除时的自由卸落。
36.4)以底模平台为基础，在底模平台的上安装盖梁钢筋，形成盖梁钢筋骨架，或者盖梁钢筋骨架在钢筋场整体制作成型，运输至施工现场整体吊装。吊装作业前，检查各吊点是否平衡、牢固，确保吊装过程盖梁钢筋骨架不会变形。调整好墩柱伸入盖梁的钢筋，骨架底部预先绑好垫块，控制好保护层厚度；盖梁钢筋骨架置于矩形墩顶以及盖梁底模上；
37.5)在底模平台和盖梁钢筋骨架上设置侧模、端模，形成盖梁成型模，具体是：待盖梁钢筋骨架安装完成后，用吊车采用两点吊装的方式将侧模及端模安装在盖梁底模上，与盖梁底模连接固定；侧模以及端模整体形成盖梁成型模。侧模以及端模均与底模连接完成后，用对拉杆将侧模板的下、下口锁紧，防止混凝土浇筑过程中模板变形，保证混凝土构件的平面位置及几何尺寸满足规范要求。
38.6)在盖梁成型模内连续浇筑混凝土，待混凝土终凝后，对盖梁进行保养，当混凝土抗压强度达到2.5mpa时，拆除盖梁侧模、端模；当混凝土强度足够承受自身荷载时，自上而下依次拆除底模平台、锚固系统以及定位箍，完成矩形墩盖梁的施工，具体是：
39.6.1)在盖梁成型模内连续浇筑混凝土，混凝土浇筑前预先做好混凝土浇筑准备工作。混凝土要连续浇筑，由横坡低处向高处分层浇筑，每层厚度不超过30cm，控制好上下两层混凝土的浇筑时间间隔，在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土；混凝土振捣采用插入式振捣棒，振捣时宜快插慢拔，按操作规程进行。混凝土的振捣时间，应保证混凝土密实，当混凝土不再下沉、混凝土不出气泡、混凝土表面开始泛浆为宜，避免过振欠振。浇筑过程中，安排专人检查模板与支撑体系，钢筋和预埋等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。
40.6.2)待混凝土浇筑完成终凝后，及时覆盖土工布、洒水养护，养护时间不少于7d；可根据空气的湿度、温度等情况，酌情延长或缩短。每天洒水次数以保持混凝土表面经常处
于湿润状态为度。
41.6.3)当混凝土抗压强度达到2.5mpa，并保证不致因拆模而受损坏时，可拆除盖梁侧模板；混凝土强度足够承受自身荷载时，可拆除盖梁底模平台及支撑系统。底模平台拆除时，先降低高度调节装置的高度，使得底模平台及盖梁底模自动卸落一定高度，利用底模与盖梁下部的间隙将盖梁底模、小横梁依次从盖梁下方拆出，再依次拆除工字钢主梁、高度调节装置、锚梁、定位箍。拆除时应注意成品混凝土的保护，不要使构件变形。
42.本发明提供的矩形墩盖梁的施工工艺，克服了满堂支架法、穿心钢棒法、牛腿托架法、抱箍法等传统方法的弊端，适用于多截面矩形墩盖梁的施工。