浅谈桥梁墩柱钢筋整体吊装快速施工技术

张志国

中铁隧道局集团路桥工程有限公司 300000

【摘要】

本文结合城市高架墩柱工程建设现状，详细阐述桥梁墩柱钢筋整体吊装快速施工技术，从研究墩柱施工工艺基本原理入手,分析其工艺特点,研究墩柱快速施工技术,力求对类似情况下的墩柱快速施工提供决策依据和工艺参考借鉴。

关键词 ：整体吊装；模块化；工厂化；标准化；钢筋骨架

0 引言

随着城市化进程加速，高架工程已成为构建城市立体交通网络、提升区域通行效能的核心骨架。鉴于桥梁墩柱钢筋构造复杂、传统施工模式面临工效偏低、高空安全风险突出、人员依赖度大、质量波动明显等行业痛点，因此探索新型墩柱钢筋施工工法、工艺、工装是桥梁工程发展的一个重要方向和必然需求。为此，经过实地调研分析研究，创新研发了桥梁墩柱钢筋整体吊装快速施工技术，将桥梁墩柱钢筋在场地内绑扎成型并定型后，整体起吊安装到位。墩柱钢筋骨架采用工厂化加工、现场节段吊装方式，将传统的“劳动力密集、作业分散化、单一流水”作业方式转化为“工厂化、模块化、同步实施”标准作业。

1 施工工艺流程

墩身钢筋整体安装施工工艺流程为：施工准备→承台底板钢筋安装→第一节墩身钢筋笼预制→第一节墩身钢筋笼起吊安装→承台环向箍筋及顶层钢筋安装→承台模板安装→承台混凝土浇筑→第一节墩身模板安装→第二节钢筋笼预制→第一节墩身混凝土浇筑→第二节钢筋笼安装→第二节墩身模板安装→第n节钢筋笼预制→第二节混凝土浇筑→第n节钢筋笼安装、模板安装、混凝土浇筑循环施工→墩身封顶。

2 施工方法

2.1 施工准备

（1）在开始施工前，对钢筋原材料检验，各种钢筋加工机械、设备（弯曲机、切断机、钢筋滚轧直螺纹成型机）安装调试完成。对现场操作工人的技术交底工作。

（2）利用钢筋切断机将钢筋进行切断，再用钢筋弯曲机按照图纸的要求弯成半成品，主筋采用机械连接。

（3）墩柱钢筋笼采用就近原则进行绑扎，在桥梁墩柱之间利用现有路面作为施工场地，便于绑扎支架的搭设；支架采用盘扣式脚手架作为钢筋绑扎临时台座，为防止泥土污染钢筋，在绑扎时墩身钢筋离地高度应不小于1m。

2.2 承台底板钢筋安装

垫层混凝土达到要求强度后在垫层上放出承台边线，按照测量放样位置，弹出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固。

2.3 墩身钢筋笼预制

墩身钢筋笼的绑扎顺序按照“先主筋、后配筋，从下到上、从内到外”的原则进行绑扎。

首先将墩身箍筋N2-2、N2-3、N2-4架立在支架上，然后将底层N1-2、底层N1-3主筋按照设计图纸布置依次穿入箍筋N2-2、N2-3、N2-4中，并按照间距布置，主筋与箍筋采用扎丝绑扎牢固；后依次穿入剩余主筋N1、顶层N1-2、顶层N1-3及箍筋N2-1、N2-2、N3-1，最后将勾筋N3-1、N3-2依次安装绑扎（由于实际的设计图纸会略有不同，当现场施工时钢筋编号应以对应工点的图纸为准，在此只做简单叙述）。现场钢筋安装时应保证箍筋与主筋垂直，箍筋弯钩的叠合处沿柱高方向交错布置，且位于箍筋与竖向主筋交接点上。吊装前验收时，需检查钢筋的焊接质量、总体外型尺寸和抗变形能力等。

图1 墩柱钢筋布置图

钢筋加工严格按设计及规范要求进行施工，特别是钢筋下料、钢筋焊接，钢筋笼绑扎质量等应符合要求。

2.4第一节钢筋笼吊装

墩柱钢筋笼在承台钢筋绑扎完毕后整体吊装。采用50t汽车吊进行吊装。高墩柱在整体吊装钢筋骨架时，用垂球检查垂直度、控制定位，安装完毕后再用全站仪校核。

根据墩柱设计结构尺寸与线路位置关系，将墩柱外边线的方向线放样到承台垫层上，并用细线拉出墩柱中心轮廓，作为墩柱预埋钢筋笼的基准线。为了避免墩柱钢筋笼预埋过程中与承台顶层钢筋位置冲突，要预留墩柱钢筋位置，待钢筋笼就位后，再后穿承台顶层预留钢筋。

吊装时，为使笼体受力均匀，防止钢筋笼吊装变形，在吊点位置主筋与箍筋采用点焊焊接牢固以增强抗变形能力，增加吊点，根据墩柱的截面尺寸采用工字钢制作成扁担，扁担上对称设置一定间距的吊环，在钢筋笼顶端设置两吊点，作为主吊索，副吊点设在钢筋笼的下部约1/3处。加强箍筋与主筋连接处为吊点，吊环U型扣连接在加强箍筋处主筋外侧，吊索要等长，确保钢筋笼垂直。

由于整体钢筋笼重量大，墩柱主筋需要落地支撑，使主筋直接支撑在自制板凳筋上，承台顶层钢筋分别与墩柱主筋点焊固定。

为了方便后续的墩柱模板安装，对钢筋笼制作要求较高，要确保主筋顺直、无变形，箍筋在同一平面上，无翘曲及凸起现象。为确保墩柱净保护层偏差控制在±5mm以内，需按照每平方米不少于4个布设强度不小于墩柱混凝土强度的混凝土垫块，防止整体套模过程中碰触模板而脱落。

墩柱钢筋安装时设专人指挥，安装时采用缆风绳牵引，确保起重吊装安全。

2.5承台环向箍筋及顶层钢筋安装

为便于钢筋定位，根据安装需要宜配以适当数量的架立钢筋。钢筋网片之间采用架立钢筋焊接牢固，做到上下层网格对齐，层间距正确，确保钢筋的保护层厚度。钢筋绑扎按逐点改变扎丝方向（8字形）交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结，绑扎丝不能外露，将绑扎丝头弯向结构内部。

2.6承台模板及混凝土施工

承台模板加固后，浇筑承台混凝土，砼浇筑后按照要求进行养护。

2.7第一节墩身模板安装及混凝土浇筑

承台与墩柱接触面凿毛后安装定型钢模板，泵送入模分层浇筑振捣，及时养护。

2.8下一循环

后续工序按照第二节钢筋笼安装→第二节墩身模板安装→第n节钢筋笼预制→第二节混凝土浇筑→第n节钢筋笼安装、模板安装、混凝土浇筑循环施工→墩身封顶。

上下两节主筋连接采用正反丝机械连接，起吊第2节钢筋笼，尽可能处于竖直状态，找到做好标记的第1节钢筋，通过钢筋笼四角采用缆风绳牵引与第1节主筋对齐(此步骤极为重要)，对齐后将套筒拧至另一端，直至拧紧套筒。分段的钢筋笼也要设临时固定杆，并备足焊接设备，尽量缩短焊接时间；两钢筋笼对接时，上下节中心线保持一致。

2.9注意事项

墩柱钢筋整体绑扎吊装快速施工工法改变了传统按工序逐项工序施工方法，将墩柱钢筋笼绑扎提前施工，将墩柱钢筋绑扎工序与承台钢筋绑扎工序同时施工，可以大幅度缩短墩柱施工周期。施工过程主要注意项目如下：

1.钢筋笼绑扎过程注意墩柱钢筋保护层控制，由于将竖向墩柱钢筋横向绑扎，各尺寸要按竖向控制。

2.钢筋笼主筋间距控制，采用定型卡扣方式。钢筋笼绑扎、焊接成型前，需搭设临时骨架定型。

3.钢筋笼吊装前确认钢筋笼整体重量，吊装点选择及验算。起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。

4.在承台垫层上精确放出墩柱位置，吊装时严格按照放样位置控制。

5.墩柱钢筋笼垂直度控制，第1节墩柱钢筋与第2节墩柱钢筋的有效连接。

6.为便于上下节钢筋笼主筋对接，吊装前上、下节钢筋笼接头处1米范围内箍筋先采用特制吊钩固定，待主筋连接完成后取出吊钩再进行主筋与箍筋的绑扎。

3 结束语

综上，主要介绍了桥梁墩柱钢筋整体吊装快速施工技术等。该方法施工工作面不受限制、施工同步、平行推进，工序搭接时间短，施工效率高、流水化作业、安全风险低。可采用工厂化预制施工，实现模块化、工厂化、标准化施工，墩柱钢筋绑扎质量可控。

参考文献：

[1]TB 10752-2018，高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S],国家铁路局，2018。

[2]Q/CR 9603-2015，高速铁路桥涵工程施工技术规程[S]，中国铁路总公司，2015。

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