景观桥罗马柱工法.doc

景观桥罗马墩柱施工工法中国一冶集团有限公司殷滇 徐光辉 吴俊 1.前言随着我国经济发展，城市化进程给市政交通与人文环境带来的双重压力日益突显，各大城市中心区均采用高架立交桥的形式组织交通，其墩柱、盖梁目前多采用圆、方形，造型显得粗壮、呆板，且又因桥梁的振动和露天性的特点，无法进行二次装饰（如干挂石材等），这样虽然解决了市区的交通问题，但对城市人文环境，视觉效果造成了很大的破坏。深圳市作为世界花园城市和宜居城市，率先提出市中心区须建成景观桥，以美化人文环境，提高城市品格，达到与人文环境的和谐。我公司作为第一家承建市政景观桥梁工程的单位，对景观桥的墩柱及帽梁通过人性化细节考虑，进行柱槽的线条处理，减弱粗壮感，增加欧式（罗马）特定元素和多方向多角度的视觉美感，经反复研究，动态演示、试验、专家评审，最终形成景观桥罗马墩柱莲花座帽梁的设计效果，并形成了此施工工法。2.工法特点2.1罗马墩柱莲花帽梁装饰线条顺直，平滑，且有多方向多角度视觉美感，减弱了粗壮感，施工成型后无需打磨或其他装饰处理，浑然天成，达到清水砼效果，且为城市增加一处人文景观。2.2模板既保证砼浇筑侧压力要求，又装拆方便，实用，操作简单 3.适用范围本工法适用市政桥梁，轻轨工程的墩柱施工，还可以推广应用到酒店，会堂等大型公益性房建工程。 4.工艺原理为了成功建造特殊工艺造型的大型桥梁墩柱（罗马柱及莲花台座），首先要定制工艺模板，并满足施工的可行性要求，研发施工工艺，另外必须按清水混凝土乃至混凝土的艺术观感效果要求配制及施工。墩柱模型采用特制定型钢模，接头用螺栓联接。模型在地面按墩柱高度进行并联拼装，模型安装前均匀涂刷脱模剂，模型间的接口缝用封口胶泥密封，模型采用整体预拼，一次吊装，以保证接头平整度和严密性都好，在模型底部用水泥砂浆填塞防止漏浆，模型拼装就位后，检测其位置及垂直度。 5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程罗马柱模板制作、整形、试拼钢筋除锈罗马柱模板安装混凝土的浇筑模板拆除砼的养护及涂装。5.2操作要点5.2.1立柱施工方法及施工流程墩柱施工搭设钢管扣件双井字架（架设脚垫板和拉防护网），汽车吊吊装钢模板并用钢管支撑或钢绳斜拉加固,砼采用商品砼，由搅拌站统一拌制,砼运输车运输到现场,吊车配吊斗及套筒入模,砼施工用插入式振动器振捣。墩柱与承台钢筋焊接及箍筋绑扎1、施工放样承台检查验收合格，在承台上采用全站仪极坐标法测设。墩柱位置放样前根据设计图纸计算出各墩柱坐标，经监理工程师复核后作为施工各墩柱的依据，测设复核各墩柱时严格按测量技术规范的规定，确保测量工作准确无误。除放样墩柱中心点位置（用红油漆作记号），还要用墨线弹出十字交叉线和墩柱外边线（可根据施工需要，每边加宽固定值）以便于控制墩柱模板的定位。帽梁施工放样时，应测量出帽梁中心位置以及帽梁顶部标高（用红油漆作记号），并用墨线弹出十字线，调整好帽梁模板标高及位置，方可施工。2、钢筋安装1）钢筋进场出厂质量合格证齐全，进场后的钢筋按规范规定进行抽样试验，试验合格后才能加工使用。进场的钢筋材料要堆放好，防止生锈及被污染。2）墩柱锚固筋与承台锚固筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体。3）基础上上已预埋的钢筋位置必须准确,满足钢筋保护层的要求,墩身钢筋与预埋钢筋按50%截面错开配置。4）墩柱骨架筋全部配螺旋筋绑扎，安装好后,与承台预埋钢筋焊接。5）钢筋骨架在不同高度处绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。6）保护好钢筋成品，防止锈蚀及污染等，对已安装的立柱钢筋笼，一定要经过除锈处理，方可施工。3、模板安装模板表面清理打磨光滑平整后刷脱模剂，在立柱模板下口10CM处焊定位钢筋按模板编号顺序分节分片由下而上进行安装（吊机配合、先安定位销钉及竖向栓再安横向栓）安装定圆法兰吊线调垂后用钢风缆绳锁定。(注:每块模板拼缝接缝处设有5mm深的榫口并有公母之分，拼缝接缝处理采用硅胶涂抹填充并抹平)。4、混凝土浇筑混凝土由商砼搅拌站供应,要求水泥含碱量低，C3A含量小，强度富余系数大，活性好，标准稠度用水量小，砼南落度控制在8-10cm，并且原材料色泽均匀一致。混凝土输送车运输至现场,吊车料斗入模。提前在柱模内安装套筒，引导混凝土下落，确保混凝土下落高度小于2m。浇筑混凝土时,采用振动器振动捣实，分层振捣，一次浇筑到顶。振动器振捣时,应符合下列规定：使用插入式振动器时,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；与柱模应保持5-10cm的距离；插入下层混凝土5-10cm；每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒；避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。5、拆模及养生混凝土浇筑完1天以后，即可拆模，拆模时注意先拆松竖向栓拆钢风缆绳拆定圆法兰拆竖向、横向栓按安装时反向顺序拆卸按顺序摆放好。模板拆除后立即用塑料薄膜或土工布从上到下严密包裹，采用洒水养护自然养生相结合的办法养护砼7天。掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14天。派专人不间断进行浇水，每日浇水次数能保持混凝土处于的润湿状态。5.2.2莲花座式柱帽梁施工1、帽梁施工方法及施工流程2、施工平台搭设帽梁施工平台搭设满堂支架，每处墩柱两个帽梁支架同时搭设，联成一体。支架搭设必须符合规范和设计要求。3、模板工程盖梁模板采用一次性冲压成型钢模,安装采用吊车（或塔吊）辅助作业。安装后必须进行标高测量和方位纠正，经验收无误后才能施工。4、钢筋工程1）钢筋进场出厂质量合格证齐全，进场后的钢筋按规范规定进行抽样试验，试验合格后才能加工使用。进场的钢筋材料要堆放好，防止生锈及被污染。2）钢筋全部在加工场制作完成,运至现场进行绑扎和焊接。钢筋骨架制作时, 严格控制钢筋骨架尺寸, 防止骨架过大或过小。骨架钢筋及箍筋焊接必须饱满3）钢筋骨架在不同部位绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。5、混凝土浇筑混凝土采用商品砼，由砼运输车运输至现场，吊车用吊斗运至帽梁内浇灌。灌注时采用插入式振动器捣密实，振动时注意不要碰到模板以及漏振、过振。6、成品养护模板拆除后立即用塑料薄膜或土工布从上到下包裹严密，采用洒水养生同阳光自然养生相结合的办法养护砼7天。掺用缓凝型外加剂混凝土不得少于14天。派专人不间断进行浇水，每日浇水次数能保持混凝土处于足够的润湿状态。6.材料与设备本工法无需特别说明的材料，采用的机具设备见表6。 表6 机具设备表 序号名称规格单位数量备注1汽车吊20T台12电焊机BX1-500/315台2/3共5台3钢筋切断机CQW40台13KW4钢筋弯曲机GW-40台15钢管483.5mmT506碗扣支架483.5mmT807插入式振捣器HZ61.50套31.5KW8高压水抢套29吸水泵台210砼运输车台211风缆绳及锁固件套812墩柱模板1.8m、2.2m套各2钢模13帽梁模板套各2钢模14脱模剂（模板漆）HSMT-9KG757.质量控制立柱、帽梁检查与验收7.1钢筋工程质量验收和质量标准7.1.1加工钢筋的偏差不得超过表7-1的规定表7.1.1 加工钢筋允许偏差项 目允许偏差（mm）受力钢筋顺长度方向加工后的全长10弯起钢筋各部分尺寸20箍筋、螺旋筋各部分尺寸57.1.2焊接钢筋网和焊接骨架焊接的偏差不得超过表9-2的规定表7.1.2 焊接网及焊接骨架的允许偏差项目允许偏差（mm）项目允许偏差（mm）网的长、宽10骨架的宽及高5网眼尺寸10骨架的长10网眼的对角线差10箍筋间距0，-207.1.3安装钢筋的允许偏差符合表7-3的规定表7.1.3 钢筋位置允许偏差检 查 项 目允许偏差（mm）受力钢筋间距两排以上排距5同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩20箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距0，-20钢筋骨架尺寸长10宽、高或直径5弯起钢筋位置20保护层厚度柱、梁、拱肋5基础、锚碇、墩台10板37.2 混凝土工程质量验收和质量标准混凝土表面平整光滑，密实无蜂窝、麻面现象，砼强度合格，混凝土尺寸符合相关规范及设计要求。7.2.1柱或双壁墩身实测项目规定表7.2.1 钢筋位置允许偏差7.2.2墩、台帽或盖梁实测项目规定 表7.2.2 墩、台帽或盖梁实测允许偏差8.安全措施立柱与帽梁最大高度约6 m以上,最大高度约10m，属高空作业范围，为确保施工安全，拟定如下措施：8.1立柱支架与帽梁模板、支架必须牢固。8.2立柱用钢管搭设井字形脚手架，帽梁搭设碗扣架体系，并设置脚垫板以及安全网。8.3模板、钢筋全部采用吊机吊运。8.4施工人员必须戴安全帽，高空作业系安全带。9.环保措施9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受城市交通管理，随时接受相关单位的监督检查。9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.3对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。9.4优先选用先进的环保机械。采取设立隔音墙、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允许值以下，同时尽可能避免夜间施工。9.6对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。10.效益分析在进行罗马墩柱施工前以及对定型模板制作研究的同时对主要工程技术人员以及施工作业人员进行培训，了解并掌握定型模板应用过程中的技术要点和相关注意事项。做到具有良好的装备的同时，配置高素质的技术、作业人员，以求达到创精品的目的。 桥梁罗马墩柱异型模板的应用在市政轻轨、桥梁及大型公益性房建工程中采用较多，研究设备购置费用大约需要12万元，材料费用需要13.6万元，机械台班费需要6万元，另需花费一小部分人工培训等其他费用。在以后类似工程施工中可创造效益约15-30万元/单项工程，在掌握了该工艺方法后也能提升企业的整体形象为公司的发展带来无形的效益。11.应用实例本工法应用于红桂路-晒布路拓宽改造工程。本项目属国内首座钢筋混凝土结构艺术化设计和施工工程深圳市高架景观桥，总投资2.78亿元，位于深圳市罗湖区，该桥横跨广深铁路、布吉河、人民公园路，人民公园，该桥梁以减少建筑拆迁和保护植物为重点，横穿市内已建成商业中心区域的重要地段，按“景观桥”的要求进行艺术化设计和施工，平面线形是一个非常流畅的“S”型曲线，首次采用现浇钢筋混凝土结构一次成型技术施工了钢筋混凝土罗马墩柱、莲花帽梁；首次采用叠合成型技术施工了欧式曲线的防撞护栏。该工程的桥梁由八座桥组成，均为一联三跨现浇混凝