無支架現澆立柱施工技術研究

顧力翔（上海市機械施工集團有限公司， 上海 200072）

城市高架道路路口由于車流量大，轉向車道多，及保證視野開闊性及交通安全性的原因，往往設計單位在進行路口高架設計時采用大跨徑的鋼砼組合梁結構，避免路中車道有立柱存在安全隱患，雖然路口處采用鋼砼組合梁的形式可以大幅度減少橋梁上部結構的自重，但是跨度一旦增大，橋梁的重量也相應地增加，必須用直徑更大的墩柱作為支撐。下部墩柱通常采用的是帶系梁的開花式雙柱墩，這種墩柱的優點是可以將橋梁上部結構的重量通過支座將荷載均勻地傳遞到墩柱、承臺及樁基礎上，大大增加了受力面積。

針對上述中的相關技術背景，本人認為路口大口徑立柱施工大多通過在澆筑承臺前將底部一段立柱鋼筋預留在承臺中，待承臺混凝土澆筑養護達到設計強度后，在承臺上搭設腳手架，鋼筋接長，支模，澆筑立柱混凝土的形式。本文將從工程背景、施工步驟一步一步地闡述無支架現澆立柱運用在路口大口徑立柱的施工中，一方面可節約搭設腳手架人工費、材料費，同時，節約了腳手架搭拆的工期，減少了施工場地的占用，立柱一次成型，外觀質量優。

1 工程簡介

兩港大道（新四平公路-S2）快速化工程位于中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區內，是上海市高快速路網的重要組成部分，是臨港新片區對外交通樞紐的重要廊道，工程全長 11 km，西起新四平公路，東接兩港大道的跨線橋，接兩港大道北段。本施工區主線高架跨路口段上部結構使用鋼砼組合梁，最大跨徑 75 m，主線高架標準橋寬 26.1 m。下部結構現澆立柱尺寸（長×寬）2.2 m×2.8 m，最長立柱高度 13.697 m。

2 總體設想

現澆高架橋墩柱采用模架一體化（無落地腳手架）工藝進行施工，高架橋梁墩柱混凝土澆筑采用一次澆筑從承臺頂面到立柱頂。澆筑用清水混凝土澆筑，澆筑后表面平整、光滑、無缺陷、無接搓、色澤一致。

立柱鋼筋在鋼筋加工廠一次整體加工成型后采用平板車運至工地，鋼筋籠采用 80 t 汽車吊吊裝就位，就位時調整鋼筋籠中心與測量放線立柱中心點重合，對中過程中調整鋼筋骨架的垂直度。

現澆墩柱的鋼筋籠骨架插入承臺后，現澆墩柱鋼筋底部主筋用Φ32 mm 的鋼筋加四面斜支撐以保證現澆墩柱鋼筋籠的橫向縱向穩定性，同時在距離現澆墩柱鋼筋頂端1m處四個面設置φ10 mm 的纜風繩，纜風繩角度為 60°，固定在地面上預埋的地錨螺栓上。

現澆墩柱鋼筋籠吊裝完后，接下來進行模板的一體化施工，現澆墩柱模板采用汽車吊配合登高車進行安裝。現澆墩柱混凝土采用天泵泵送混凝土，分層澆筑，插入式振搗器配合附著式振搗器進行振搗，為防止出現混凝土離析現象，采用混凝土導管送料。混凝土澆筑前派專人進行檢查預埋件及現澆墩柱鋼筋籠的位置，混凝土澆筑前應先清理模板，刷油，等所有條件檢驗合格后，經過監理工程師審批通過，方可澆筑。

待混凝土達到規定強度后，使用 25 t 汽車吊拆除鋼模并進行立柱后續養護。

3 無支架現澆立柱施工工藝

立柱鋼筋在承臺混凝土澆筑前預先安裝完成，具體施工工藝流程如圖1 所示。

圖1 無支架現澆立柱施工流程圖

3.1 鋼筋籠加工與安裝

（1）加工現澆墩柱鋼筋籠時，必須嚴格參照設計圖紙及滿足規范要求：且在鋼筋籠上端參照施工方案設置 U 形吊環。按照設計施工圖做法在鋼筋籠四周安裝附加筋，確保現澆墩柱鋼筋籠的保護層厚度。現澆墩柱鋼筋籠在模塊上進行整體鋼筋綁扎成型。

（2）現澆墩柱鋼筋籠加固措施。現澆墩柱鋼筋籠采用整體起吊安裝，考慮到現澆墩柱鋼筋籠起吊時的強度和剛度穩定性，會同設計單位咨詢后，擬沿鋼筋籠縱向布置桁架筋，在起吊的地方布置兩個剪刀撐，如圖2 所示。

圖2 桁架加固圖

（3）鋼筋籠吊裝。測量人員采用全站儀在已澆筑的承臺頂面縱橫向主筋放樣，放出立柱四個角點，同時采用線繩將現澆墩柱四個角連線,通過焊在承臺鋼筋籠上的立柱箍筋對立柱位置進行定位，由于墩柱鋼筋為整體一次吊裝，吊裝時應避免立柱鋼筋碰撞承臺鋼筋。

3.2 立柱模板安裝

立柱鋼筋籠吊裝加固完畢后，進行承臺混凝土的澆筑及養護（本文不予闡述），接下來進行立柱模板的安裝，根據墩柱的斷面結構尺寸不同，考慮模板的最大周轉效率和工期、施工順序安排，每套模板配置高度調整段和標準段。

模板采用冷軋鋼板制作，骨架為槽鋼，模板制作時委托具有一定資質的廠家進行加工制作。加工時必須保證模板結構尺寸準確，剛度和強度滿足施工要求。鋼模整體密封性能、表面平整度及光潔度符合要求，圓角要平順，以保證墩身外美、內實，模板拼縫采用平口法。

由于本工程立柱施工采用“模架一體化”（無落地腳手架）工藝，在進行模板安裝時，人員采用登高車上下。

現澆墩柱頂的操作平臺與墩柱模板筒設計同施工，操作平臺為在墩柱頂部模板上用 8 號槽鋼加工焊接而成。操作平臺頂層螺栓和柱頂模板的圍檁型鋼連接固定，每邊4個高強螺栓，柱頂操作平臺底面鋪設 18 mm 厚竹膠板，外圍設高度 1.2 m，形式采用φ48 mm 鋼管護欄維護，四周下邊設30 cm 高踢腳板，防止器具掉落，刷安全標化的黑黃漆，上下采用密目網密封。

為確保平臺安裝方便，平臺由 4 片組合而成，每片安裝為 1 面；平臺托板直接通過高強螺栓連接到模板的圍檁槽鋼上。

（1）現澆墩柱模板運進現場后，用螺紋鋼將墩柱模板連成一個整體，然后分別安裝立柱的單面直模板，采用L型拼裝的方式，將所有模板進行預拼裝；現澆墩柱立柱每個面單獨拼裝，可以采用單塊拼裝或者 L 型拼裝，上下左右模板對齊之后采用對拉螺栓固定，然后檢查拼縫位置是否對齊，發現有錯臺等問題及時調整。

（2）現澆墩柱鋼模板安裝采用汽車吊配合安裝，安裝順序采用先下后上的方式。第一步，用 L 型模板或單面模板將立柱下節進行安裝，下節模板根據承臺頂面原先放線調整到位后，第二步，進行中節模板的安裝，上下節模板需對準插銷孔，再根據全站儀的垂直度校正。待中下節模板安裝完畢后，第三步，進行頂部花瓶式的鋼模板安裝，順序如下圖，順序為：A1區（直線段調節區）→A2（柱帽區）→A3區。L 型模板拼裝如圖3 所示。

圖3 L 型模板拼裝

3.3 立柱混凝土施工

現澆墩柱采用從下到上一次性澆筑，采用層層澆筑，每次澆筑高度不大于 50 cm，用 14 m 長的插入式振搗棒進行振搗，為防止澆筑高度過高引起的離析現象，采用混凝土導管送料澆筑，保證導管口距離承臺頂面小于 2 m。混凝土澆筑的過程中，班組長及時查看模板的穩定性及位置偏移情況，在澆筑混凝土之前派工人將模板內的垃圾清理干凈。

3.4 立柱模板拆除

模板拆除同模板安裝采用汽車吊和登高車配合進行，拆除鋼模板前必須先將鋼絲繩的鎖扣扣住模板的吊孔，方可拆除插銷和螺栓，拆除順序先上后下，以花瓶段模板拆除為例，拆模順序為：先采用單片或 L 型拆除 A3 區模板及柱頂操作平臺，然后單片或L型整體拆除 A2、A1 區鋼模板。

下部模板的拆除，首先將鋼絲繩的鎖扣扣住模板的吊孔，然后拆下縱向拼縫對拉螺桿及縱橫向定位銷，每塊模板都需留下水平法蘭盤全部和頂部一顆螺栓不松動，最后依次松掉頂螺栓、水平法蘭盤螺栓時，所有的連接螺栓，插銷全部松開后，輕敲模板，讓模板與混凝土面剝離，切勿注意倒腳位置，必須混凝土強度達到 2.5 MPa 方可拆除。

3.5 立柱混凝土的養護

現澆墩柱的養護采用纏繞保護膜的形式進行養護，進行滴水養生同步進行，在鋼模板拆除后，立即纏上塑料保護膜，每天進行灑水，養護 14 d。

4 結 語

通過無支架現澆立柱施工工藝關鍵技術研究，形成一套創新性的施工方法、工藝及施工管理辦法，主要應用于城市高架工程跨路口現澆墩柱施工，有效提高工程施工進度，同時節約施工成本，從而降低工程建設費用，可以為城市快速路高架及道路的建設積累大量有價值的施工資料和施工經驗，將對類似市政公路工程起到很好的示范作用，并將推動我國建筑施工行業的技術進步，提高我國建筑施工行業的技術水平。