本發(fā)明柱間系梁與墩柱整體成型施工方法及所用模板支架，屬于公路橋梁墩柱與柱間系梁施工方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來隨著各等級公路的不斷開工建設(shè)，公路橋梁也隨之大量的應(yīng)用。目前在公路橋梁的設(shè)計中，對于橋梁的下部高度小于30m設(shè)計大部分為柱式墩，一般由樁基礎(chǔ)上的承臺（樁間系梁）、柱式墩身、柱間系梁（墩柱較高時）和蓋梁組成。優(yōu)點是能減輕墩身自重，節(jié)約圬工材料，比較美觀，剛度和強度都較大，在有漂流物和流冰的河流中可以使用。在進行有柱間系梁的橋梁下部施工時，以往都是先進行下墩柱的施工，在下墩柱施工完成并拆模后采用抱箍法、支架法進行柱間系梁的施工。

抱箍法中的抱箍一般采用兩塊半圓弧形鋼板制成，由高強螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產(chǎn)生的摩擦力提供上部結(jié)構(gòu)的支撐反力，是主要的支撐受力結(jié)構(gòu)。在抱箍上搭設(shè)平臺進行柱間系梁和上墩柱的施工。這種施工方法存在以下不足：

1、工程進度受到影響；

2、工程費用增加；

3、上墩柱與下墩柱的接茬容易產(chǎn)生錯臺、漏漿。

支架法一般是在下墩柱澆筑完成后在柱間系梁下部地面上搭設(shè)支架，在進行柱間系梁模板的安裝。這種方法也存在與抱箍法相同的不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為提供一種柱間系梁與上墩柱、下墩柱一次澆筑整體成型的施工方法及所用模板支架。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：柱間系梁與墩柱整體成型施工方法，按照下述步驟進行：

第一步，安裝墩柱鋼筋：將檢查合格的鋼筋加工、綁扎成形并安裝；

第二步，進行樁間系梁的鋼筋綁扎、模板支設(shè)與混凝土澆筑；

第三步，待樁間系梁拆模后，進行上、下墩柱和柱間系梁的模板支設(shè)，且上、下墩柱和柱間系梁的模板一次性安裝完成；

在制作系梁底模與上、下墩柱模板時，在相應(yīng)位置設(shè)置鋼板并預留螺栓孔，通過預留的螺栓孔安裝斜撐桿和橫拉桿；

第四步，進行上、下墩柱、柱間系梁的混凝土整體澆筑；

第五步，當墩柱混凝土強度達到2.5mpa以上時，先進行上墩柱模板和柱間系梁側(cè)模的拆除，當混凝土強度達到設(shè)計強度的75%時，進行柱間系梁底模和下墩柱模板的拆除。

所述第一步中，墩柱鋼筋安裝前，需對樁基頂砼進行清洗，以保證墩身和樁基的整體性，墩柱鋼筋安裝完成后，使用三根纜風繩進行固定，以保證墩柱鋼筋籠的穩(wěn)定性。

所述第三步中，上、下墩柱和柱間系梁的模板支設(shè)具體步驟為：

先進行下墩柱的模板支設(shè)，在制作下墩柱模板時，由于柱間系梁距樁間系梁的高度不同，所以需根據(jù)圖紙的尺寸確定通用模板的長度，并制作調(diào)節(jié)段，以保證柱間系梁的高程要求；下墩柱模板支設(shè)完成后安裝墩柱間的橫拉桿；

然后進行柱間系梁底模的安裝，所述柱間系梁底模為一整體以提高底模支撐力，吊裝柱間系梁底模前先將兩根斜撐桿與柱間系梁底模連接牢固，所述兩根斜撐桿的上端固定在柱間系梁底模的中部，且以45°角傾斜對稱設(shè)置；吊裝到位后，使用高強螺栓將柱間系梁底模與下墩柱模板的調(diào)節(jié)段進行連接形成一個整體；

柱間系梁底模安裝完成后，將斜撐桿的下部連接到下墩柱模板內(nèi)側(cè)中縫位置，用于支撐柱間系梁混凝土澆筑后向下的壓力；

然后進行柱間系梁鋼筋綁扎，綁扎完成后進行柱間系梁側(cè)模與上墩柱模板的支設(shè)；

全部模板支立完成后，根據(jù)高度設(shè)置3道—4道攬風鋼繩，用倒鏈收緊，用以控制模板的垂直度和保證模板的穩(wěn)定性。

所述第四步中，混凝土澆筑下墩柱時，在混凝土澆筑接近柱間系梁時，將混凝土的坍落度控制在設(shè)計值的下限，澆筑柱間系梁混凝土時，同時澆筑與其同高度的墩柱，并使墩柱內(nèi)的混凝土略高于柱間系梁混凝土頂面10—20cm，柱間系梁澆筑完成后，對柱間系梁頂面混凝土表面進行收面處理，收面處理完成后，進行上墩柱的澆筑，在澆筑上墩柱混凝土時，將混凝土的坍落度控制在設(shè)計值的下限，同時放慢澆筑速度，以防止混凝土自柱間系梁頂面溢出，待柱間系梁混凝土不受上墩柱混凝土的影響后按照規(guī)范要求進行上墩柱混凝土的澆筑，直至達到墩柱的設(shè)計高程。

所述第五步中，上墩柱模板和柱間系梁側(cè)模拆除后，在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時，迅速采用塑料薄膜將墩身暴露面混凝土包裹嚴密，包裹期間塑料薄膜保持完好無損，彼此搭接完整；

柱間系梁底模和下墩柱模板拆除后，在墩頂放置儲水罐，儲水罐底部設(shè)置小孔，使儲水罐中的水慢慢滲出，以保證墩柱表面濕潤。

柱間系梁與墩柱整體成型模板支架，包括墩柱模板、柱間系梁模板、斜撐桿和橫拉桿，柱間系梁模板固定在兩個墩柱模板之間，柱間系梁模板中底模底面的中部設(shè)置有螺栓孔，兩個墩柱模板上也設(shè)置有螺栓孔，兩根斜撐桿的上端通過螺栓連接在柱間系梁模板底模底面的中部，所述兩根斜撐桿為斜45°角對稱設(shè)置，兩根斜撐桿的下端通過螺栓分別與一個墩柱模板連接在一起，橫拉桿水平設(shè)置在兩個墩柱模板之間，并通過螺栓與墩柱模板連接在一起；所述橫拉桿位于兩根斜撐桿的下方，三者構(gòu)成一等腰直角三角形。

所述斜撐桿的結(jié)構(gòu)為：桿體兩端分別固定有一圈凸邊，所述凸邊上均開有多個螺栓孔；

所述橫拉桿的結(jié)構(gòu)為：桿體兩端分別固定有一圈凸邊，所述凸邊上均開有多個螺栓孔。

所述斜撐桿和橫拉桿中每個凸邊上的螺栓孔均為四個。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。

1、本發(fā)明將柱間系梁與墩柱一次澆筑整體成型，加快了施工進度。

2、本發(fā)明省去了傳統(tǒng)方法中的抱箍或支架，使得工程費用減少。

3、本發(fā)明將柱間系梁與墩柱整體成型，使得上墩柱、下墩柱之間不會產(chǎn)生錯臺、漏漿，保證了施工質(zhì)量，且外觀美觀。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

圖1為柱間系梁與墩柱整體成型模板支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為柱間系梁模板中底模底面螺栓孔示意圖。

圖3為墩柱模板螺栓孔示意圖。

圖4為斜撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為斜撐桿端面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為橫拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為橫拉桿端面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為墩柱模板，2為柱間系梁模板，3為斜撐桿，4為橫拉桿。

具體實施方式

如圖1-圖7所示，本發(fā)明柱間系梁與墩柱整體成型模板支架，包括墩柱模板1、柱間系梁模板2、斜撐桿3和橫拉桿4，柱間系梁模板2固定在兩個墩柱模板1之間，柱間系梁模板2中底模底面的中部設(shè)置有螺栓孔，兩個墩柱模板1上也設(shè)置有螺栓孔，兩根斜撐桿3的上端通過螺栓連接在柱間系梁模板2底模底面的中部，所述兩根斜撐桿3為斜45°角對稱設(shè)置，兩根斜撐桿3的下端通過螺栓分別與一個墩柱模板1連接在一起，橫拉桿4水平設(shè)置在兩個墩柱模板1之間，并通過螺栓與墩柱模板1連接在一起；所述橫拉桿4位于兩根斜撐桿3的下方，三者構(gòu)成一等腰直角三角形。

所述斜撐桿3的結(jié)構(gòu)為：桿體兩端分別固定有一圈凸邊，所述凸邊上均開有多個螺栓孔；

所述橫拉桿4的結(jié)構(gòu)為：桿體兩端分別固定有一圈凸邊，所述凸邊上均開有多個螺栓孔。

所述斜撐桿3和橫拉桿4中每個凸邊上的螺栓孔均為四個。

在進行正式施工前，需要進行下述準備工作。

1、在橋梁下部工程施工前對施工人員進行技術(shù)交底，將項目部制定的方案進行層層交底，柱間系梁與墩柱整體成型的細節(jié)做到人人心中有數(shù)，明白此項施工工藝的重點環(huán)節(jié)。

2、現(xiàn)場安全管理人員必須經(jīng)過高標準的培訓，而且具有豐富的安全管理經(jīng)驗，對施工人員實行安全技術(shù)三級交底，做到人人簽字存檔。

3、嚴格控制進場的水泥、碎石及砂的質(zhì)量，工地試驗室按照規(guī)定頻率進行檢驗，對于不合格材料堅決清除出場。儲料場及拌合站周邊采用混凝土進行硬化，防止泥土及雜物進入砂石料中影響混凝土質(zhì)量。

4、對使用在墩柱及柱間系梁的混凝土在有資質(zhì)的第三方進行標準配合比設(shè)計。工地試驗室和總監(jiān)辦試驗室對標準配合比進行驗證，以保證混凝土的質(zhì)量。

上述準備工作完成后，本發(fā)明柱間系梁與墩柱整體成型施工方法，按照下述步驟進行：

第一步，安裝墩柱鋼筋：將檢查合格的鋼筋，在鋼筋加工廠加工、綁扎成形，然后由板車運至墩位附近安裝，其各項加工及綁扎指標嚴格根據(jù)相應(yīng)的施工規(guī)范控制于允許偏差之內(nèi)，鋼筋保護層使用墊塊以保證保護層厚度；墩柱鋼筋安裝前，需對樁基頂砼進行清洗，以保證墩身和樁基的整體性，墩柱鋼筋安裝完成后，使用三根纜風繩進行固定，以保證墩柱鋼筋籠的穩(wěn)定性；

第二步，進行樁間系梁的鋼筋綁扎、模板支設(shè)與混凝土澆筑，施工過程嚴格按照規(guī)范及設(shè)計要求進行；

第三步，待樁間系梁拆模后，進行上、下墩柱和柱間系梁的模板支設(shè)，且上、下墩柱和柱間系梁的模板一次性安裝完成；

在制作系梁底模與上、下墩柱模板時，在相應(yīng)位置設(shè)置鋼板并預留螺栓孔，通過預留的螺栓孔安裝斜撐桿和橫拉桿；

上、下墩柱和柱間系梁的模板支設(shè)具體步驟為：

先進行下墩柱的模板支設(shè)，墩身模板采用工廠加工定型的大體積鋼模（δ＝5mm），采用螺栓（φ＝20mm）連接。

在制作下墩柱模板時，由于柱間系梁距樁間系梁的高度不同，所以需根據(jù)圖紙的尺寸確定通用模板的長度，并制作調(diào)節(jié)段，以保證柱間系梁的高程要求；下墩柱模板支設(shè)完成后安裝墩柱間的橫拉桿；另外，模板面接縫高差控制在1mm內(nèi)，平整度控制在2mm內(nèi)，墩身模板采用型鋼作縱橫背枋，模板在制作加工時設(shè)置0.3cm公母楔，形成環(huán)箍以固定、支撐模板，確保模板不致錯位、變形、漏漿；

在下墩柱模板支立前應(yīng)認真打磨干凈，涂刷脫模劑，在拼裝時采用雙面膠止?jié){墊夾在模板接縫處以防漏漿；模板支立前精確放設(shè)結(jié)構(gòu)外輪廓線并將基底用水泥漿找平，找平誤差控制在2mm內(nèi)，保證模板拼后的垂直度符合規(guī)范要求；模板拼裝采用人工配合吊車，在模板設(shè)計時考慮吊點以防吊裝變形；每吊裝一節(jié)模板即檢查一次模板的垂直度及幾何形狀，無誤后方續(xù)拼上層；下墩柱模板的調(diào)節(jié)段必須置于底部，以保證斜撐桿以45度連接柱間系梁底模與下墩柱模板；模板安裝時用垂球校正；

然后進行柱間系梁底模的安裝，所述柱間系梁底模為一整體以提高底模支撐力，吊裝柱間系梁底模前先將兩根斜撐桿與柱間系梁底模連接牢固，所述兩根斜撐桿的上端固定在柱間系梁底模的中部，且以45°角傾斜對稱設(shè)置；吊裝到位后，使用高強螺栓將柱間系梁底模與下墩柱模板的調(diào)節(jié)段進行連接形成一個整體；

柱間系梁底模安裝完成后，將斜撐桿的下部連接到下墩柱模板內(nèi)側(cè)中縫位置，用于支撐柱間系梁混凝土澆筑后向下的壓力；

然后進行柱間系梁鋼筋綁扎，綁扎時按照圖紙要求尺寸進行，同時符合施工規(guī)范的要求，綁扎完成并經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后進行柱間系梁側(cè)模與上墩柱模板的支設(shè)，所用模板均采用定型鋼模板，模板安裝檢測項目均應(yīng)達到規(guī)范要求；

全部模板支立完成后，根據(jù)高度設(shè)置3道—4道攬風鋼繩，用倒鏈收緊，用以控制模板的垂直度和保證模板的穩(wěn)定性；

第四步，進行上、下墩柱、柱間系梁的混凝土整體澆筑；

需先在墩柱頂部搭設(shè)工作平臺，設(shè)置減速串筒以降低砼下落高度和速度，防止砼發(fā)生離析現(xiàn)象，串筒最下端距混凝土表面不超過2m；墩身砼在相鄰拌和站集中攪拌，用混凝土罐車運到施工現(xiàn)場后用吊車吊裝入模；施工時，根據(jù)砼的運輸距離、天氣情況適當調(diào)整坍落度，其坍落度損失應(yīng)在施工前充分考慮；砼入模前做外觀鑒定和坍落度檢測，符合設(shè)計要求才能使用；砼按層厚不大于30cm均勻?qū)ΨQ下料澆筑砼時，避免單邊積料，保證模內(nèi)砼對四周側(cè)模壓力基本均勻、平衡，以避免單邊積料引起該邊砼側(cè)壓力偏大而導致模板變形、移位；砼采用插入式振搗器振搗，相鄰層間交接振搗10cm～20cm，振搗方向由中向邊循環(huán)，振搗均勻；在砼澆灌中，要保證澆筑的連續(xù)性，特別注意澆灌中模板的變形情況，派專人值班檢查。

混凝土澆筑下墩柱時，在混凝土澆筑接近柱間系梁時，將混凝土的坍落度控制在設(shè)計值的下限，澆筑柱間系梁混凝土時，同時澆筑與其同高度的墩柱，并使墩柱內(nèi)的混凝土略高于柱間系梁混凝土頂面10—20cm，柱間系梁澆筑完成后，對柱間系梁頂面混凝土表面進行收面處理，收面處理完成后，進行上墩柱的澆筑，在澆筑上墩柱混凝土時，將混凝土的坍落度控制在設(shè)計值的下限，同時放慢澆筑速度，以防止混凝土自柱間系梁頂面溢出，待柱間系梁混凝土不受上墩柱混凝土的影響后按照規(guī)范要求進行上墩柱混凝土的澆筑，直至達到墩柱的設(shè)計高程；

第五步，當墩柱混凝土強度達到2.5mpa以上時，先進行上墩柱模板和柱間系梁側(cè)模的拆除，在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時，迅速采用塑料薄膜將墩身暴露面混凝土包裹嚴密，包裹期間塑料薄膜保持完好無損，彼此搭接完整；當混凝土強度達到設(shè)計強度的75%時，進行柱間系梁底模和下墩柱模板的拆除，并在墩頂放置儲水罐，儲水罐底部設(shè)置小孔，使儲水罐中的水慢慢滲出，以保證墩柱表面濕潤。

下面進行本發(fā)明的成本費用分析。

本發(fā)明在確保施工質(zhì)量的前提下，加快了施工進度、縮短了工期，降低了在施工時的材料、機械、人工費用，節(jié)約了管理成本。

下面以一跨墩柱施工為例對本發(fā)明方法和傳統(tǒng)抱箍施工方法的效益進行對比：