高墩超大0號塊優化施工

劉學青，向維峰，董湘云

(1.湖南路橋建設集團公司，湖南長沙 410004; 2.湖南省吉茶高速公路建設開發有限公司，湖南吉首 416000)

0 前言

采用懸臂澆注法施工時，與橋墩連接澆注的首個節段俗稱0號塊。0號塊倒角眾多混凝土量大，預應力鋼束和鋼筋密集，人洞、預埋件等構造復雜，一般都設有橫隔墻，施工非常關鍵。

1 高墩超大0號塊施工特點

隨著跨徑的增大，0號塊高度自6～15 m不等，混凝土往往不能一次完成，需分2～3次澆注。

隨著墩高的增大，吊車配吊斗的施工方法已經由塔吊配混凝土輸送泵的方法所取代，0號塊托架材料必須由塔吊吊裝，這對托架塊件的大小提出了更為嚴格的要求。

三向預應力已經進入墩身設計，0號塊混凝土已經不是普通的鋼筋混凝土了，預應力管道和普通鋼筋密布，施工難度較大。

2 高墩超大0號塊施工方法

2.1 混凝土澆注方法

對于結構簡單方量小的0號塊，混凝土可以一次澆注成型。對于高度大方量大的或是結構復雜不宜一次澆注的，可以采取分層多次澆注，可分2次或是3次完成。

以0號塊、托架設計為關鍵字進行檢索，共統計了約20座橋梁，基本情況如表1。

表1 統計的20座橋梁澆注情況表

續表1 統計的20座橋梁澆注情況表

從表1中可知:在統計的20座橋梁中，有8座橋梁明確是分數次澆注，6座橋梁明確是1次澆注，其他沒有明確。

2.2 支架設計

根據不同墩高，0號塊常采用落地支架和托架兩種施工方法。

在墩身高度不高的情況下，在處理好的地表上或承臺上可以直接搭設落地支架，荷載經過支架傳遞到地表或承臺上。落地支架常見的有碗扣支架、鋼管樁支架和貝雷片支架3種。

碗扣支架是比較常見的支架形式，大量用于現澆橋梁施工。其特點是多功能、高工效、承載力大、安全可靠，一般不需要大型機械設備，便于組織生產。但對地基要求比較嚴格，施工總體高度受到限制。

鋼管樁支架也是一種比較常見的支架形式，其特點是工效高、承載力大、建筑高度大、結構簡單，可直接安裝在承臺上，需要大型機械設備配合。

貝雷片支架使用較少，其特點是高工效、受力模式簡單、材料租用方便，可直接安裝在承臺上，只是支架高度受限，同時需要大型機械設備配合。

墩身高度較高時，搭設落地支架相當困難甚至是不可能，常常采用懸空支架。懸空支架全部在墩身上，荷載經過支架傳遞在墩身上。懸空支架常見的有直接承力的三角支架，或者是配縱梁的多層支架。

0號塊的托架設計與墩身布置、墩高、方量密切相關，在統計的20座橋梁中，除特殊情況下采用了如貝雷弦桿預埋等，三角形托架居多。

三角支架在高墩上經常使用，其承載力大、結構簡單，設計時根據結構需要的強度和剛度來確定采用三角片的數量。

對于墩間間距較大的雙肢薄壁墩，縱梁安裝在墩身的兩側，橫梁跨度比三角支架更大，需要強度和剛度很高的材料作橫梁。

3 高墩超大0號塊優化施工

3.1 混凝土澆注優化

混凝土一次成型時，頂板必須預留澆注天窗，頂板鋼筋和預應力管道密集，預留是非常困難的。腹板處鋼筋多，縱橫豎三向預應力交叉，該部位如出現下料困難，不太好處理，如一次澆注，高度比較大，下部混凝土振搗比較困難，容易在腹板中部或下部出現空洞等質量問題。

混凝土澆注推薦分次進行。比如文獻中有分3次澆注完成的，施工起來比較方便，質量也好控制。可以根據0號塊的具體結構形式，比如建議第1次澆注完成至下倒角50 cm，第2次澆完或至距上倒角50 cm。這樣既方便支架受力和穩定，也方便裝拆內模及內頂模。

也可以安裝專門設計的混凝土分料系統，在腹板內側開設專門的檢查孔和振搗孔，以保證混凝土密實。

3.2 支架設計優化

高墩0號塊支架建議按三角形設計，建議將主要受力直傳到墩身上，不宜采用其他形式支架，特別不宜用落地形式的。

配合分次澆注混凝土的方法，三角形支架受力計算時應充分考慮實際工況。實際上，第2次澆注混凝土時，作為一個剛性實體，首次混凝土已經能夠承受和傳遞荷載，第2次混凝土重量及施工荷載有大部分已經由它直接傳遞到墩身上。按一次澆注施工方法，計算時計入0號塊全部混凝土重量及施工荷載，據此計算求得的支架結構會有相當大的浪費，就像蓋梁抱箍計算，計入蓋梁及施工荷載總重，計算出來的抱箍體積相當大，相當安全，但極不經濟。

按分次澆注方法，按實際工況來計算支架，是經濟而且是安全的。

3.3 其他注意事項

0號塊施工應注意鋼筋和預應力的精準定位，應充分考慮混凝土澆注振搗順序和便利性，嚴格保證實體質量。應加強養生，以防溫度應力下實體開裂，也可以在表面加裝防裂網，以加強表面抗裂。

4 結語

只有實事求是地按照實際工況進行計算，才能優化支架設計，做到最優。結構設計一定要求在足夠安全的前提下，經濟便利易于操作。一味追求安全，無止境地保證安全，不是結構設計的目的，甚至可以說是不合格的設計。

采用分次澆注混凝土的方法，支架設計上按工況適度計算，高墩超大0號塊就可以實現既安全又經濟的最優化施工。

［1］宋永安，張崇彬，虞業強.高墩大跨徑預應力混凝土連續剛構橋0號塊的托架法施工［J］.公路，2005(8).

［2］李曉亮.澗河特大橋0號塊支架設計［J］.山西建筑，2010(11).

［3］王訪暉，榮國城.金塘大橋東通航孔橋0號塊施工［J］.山西建筑，2008(12).

［4］詹 輝，王桂玲.連續剛構橋0號和1號塊托架施工技術［J］.山西建筑，2009(11).

［5］鐘小軍，劉暢快.連續鋼構箱梁托架預壓試驗研究［J］.湖南水利水電，2008(4).

［6］歐陽曉軍.某大橋主橋0號塊箱梁現澆支架設計與施工［J］.山西建筑，2008(1).

［7］楊政武.某連續剛構橋主墩0號塊荷載試驗方案［J］.中國科技博覽，2010(22).

［8］陳永革.南平西城大橋0號塊支架及模板施工方法［J］.中國科技博覽，2009(10).

［9］梁 偉.巴江河特大橋連續梁0號及1號塊施工技術［J］.山西建筑，2008(10).

［10］瞿洪海，邵 劭，袁達責，等.s226海濱大橋0號塊、1號塊的托架法施工［J］.城市道橋與防洪，2007(10).

［11］朱傳娣.大跨高墩連續剛構橋0號塊托架法施工技術［J］.混凝土與水泥制品，2009(4).

［12］周寶春.東山通建特大橋連續梁0號塊施工工藝探討［J］.中國高新技術企業，2008(12).

［13］謝季軍，國 慶.東新特大橋連續梁0號塊V形托架設計與施工［J］.山西建筑，2011(10).

［14］馮忠華.都柳江2號特大橋0號塊現澆支架方案［J］.商情，2010(7).

［15］韓井東.高墩0號塊箱梁自錨式現澆托架設計［J］.中國高新技術企業(中旬刊)，2011(1).

［16］余 波，肖光宏，張秋陵.高墩大跨徑連續剛構橋0號塊支架設計與施工［J］.山西建筑，2007(10).

［17］汪志敏，米志健.淺談預應力連續箱梁懸臂澆注施工［J］.中國水運，2008(5).

［18］霍正存，王孝軍，王紅梅.武荊高速漢江特大橋0號塊托架設計與施工［J］.山西建筑，2008(11).

［19］周洪順.東營黃河公路大橋大跨徑連續梁的施工綜述［J］.公路，2008(12).

［20］王鼓林，林喜江.黑石溝特大橋0號塊支架施工技術［J］.山西建筑，2010(11).

［21］曲任權，尹玉林，王桃娣.大跨連續梁0號塊支架方案及預壓施工方法［J］.公路，2005(2).

［22］朱凌志，賈麗君.某PC斜拉橋0號塊支架現澆開裂原因分析［J］.山西建筑，2009(4).

［23］王 琨，劉元輊，閻秋元.濱州黃河公路大橋現澆連續箱梁支架施工［J］.山東交通科技，2005(2).