橋梁水中墩施工技術(shù)的預(yù)制方法分析

趙國(guó)宏

(山西省運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西運(yùn)城 044000)

橋梁建設(shè)屬于我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的重要組成部分，近些年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，橋梁建設(shè)施工技術(shù)尤其是水中墩施工技術(shù)不斷成熟。橋梁水中墩預(yù)制施工已經(jīng)成為當(dāng)前橋梁建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好橋梁水中墩預(yù)制施工對(duì)于提升施工水平、保證施工質(zhì)量具有重要意義。在今后施工中應(yīng)該不斷加強(qiáng)這方面的研究。

1 橋梁承臺(tái)預(yù)制施工的主要方法

承臺(tái)預(yù)制施工是橋梁建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前針對(duì)橋梁承臺(tái)預(yù)制施工主要采用鋼管?chē)叱信_(tái)高位預(yù)制下放施工方法。這種施工方法能夠有效減少?lài)叩耐度?。在?shí)際施工中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這種施工方法的研究。鋼管?chē)叱信_(tái)施工方法主要有以下幾個(gè)步驟:1)澆筑承臺(tái)并安裝模板。承臺(tái)是在施工水位以上來(lái)澆筑。澆筑完成之后還要安裝預(yù)制承臺(tái)以及橡膠氣囊。2)下放設(shè)備。在下放過(guò)程中為了避免承臺(tái)受波浪吸力的影響，承臺(tái)需要盡快入水。在入水之前需要做好小型圍堰的安裝工作。3)對(duì)橡膠氣囊充氣。橡膠氣囊充氣之后便可阻隔外部河水的進(jìn)入。4)承臺(tái)與樁連接施工。在施工過(guò)程中需要綁扎鋼筋，澆筑混凝土。最后拆除承臺(tái)吊裝下放設(shè)備，完成施工。鋼管?chē)叱信_(tái)施工法主要適用于墩身位置不與樁身位置在水平面交叉的情況，此外除了承臺(tái)預(yù)制下放施工外還可以采用大噸位起重吊機(jī)吊裝施工。在承臺(tái)施工過(guò)程中有兩種情況是需要我們認(rèn)真予以考慮的，分別是墩身位置與所有樁身位置在水平面存在交叉和墩身位置與部分樁身位置在水平面交叉。針對(duì)這兩種不同情況，工程人員必須要采取相應(yīng)措施來(lái)予以解決。第一種情況必須要嚴(yán)格按照施工程序來(lái)施工，針對(duì)墩身的施工要在承臺(tái)就位并且與樁聯(lián)結(jié)之后才能進(jìn)行施工。要在承臺(tái)與樁連接混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后再綁扎墩身鋼筋、立模、澆筑墩身混凝土。針對(duì)第二種情況則可以采用鋼管?chē)咄Ｒ?guī)圍堰相結(jié)合的方案來(lái)進(jìn)行施工。具體而言就是對(duì)于墩身位置與樁身位置相交叉的部位可以用常規(guī)圍堰來(lái)施工，對(duì)于沒(méi)有交叉的部位則采用鋼管?chē)叻椒?。這樣也可以減少?lài)叩耐度?。承臺(tái)就地現(xiàn)澆施工示意圖見(jiàn)圖1。

2 墩身施工的預(yù)制方法

承臺(tái)施工與墩身施工都是水中墩施工的重要環(huán)節(jié)，墩身施工的質(zhì)量將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。在實(shí)際施工過(guò)程中工程人員必須要結(jié)合工程的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行處理。本文以杭州灣跨海大橋?yàn)槔齺?lái)對(duì)此予以說(shuō)明。杭州灣跨海大橋位于錢(qián)塘江的入海位置，全長(zhǎng)36 km。該橋工程上部是70 m跨徑預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，下部則是鋼筋混凝土橋墩。該橋的墩身一共有474個(gè)。在本次工程的墩身設(shè)計(jì)中，預(yù)制墩身被設(shè)計(jì)為矩形空心墩。整個(gè)墩身可以分為墩身與墩帽兩部分。墩身呈單向喇叭口形狀，其是截面相同高度變化的結(jié)構(gòu)。針對(duì)墩身與承臺(tái)的連接主要采用的是現(xiàn)澆混凝土墩座方法。之所以采用這種方式主要是考慮潮水的影響。當(dāng)較低潮位的時(shí)候海水就上不來(lái)，相反較高潮位的時(shí)候被淹沒(méi)。墩身預(yù)制施工有其固定流程，詳細(xì)了解其流程是做好施工的重要前提。在整個(gè)工程施工中預(yù)制場(chǎng)建設(shè)、模板施工、墩身混凝土施工、墩座混凝土防腐是其中重要環(huán)節(jié)。本文將重點(diǎn)分析這幾個(gè)環(huán)節(jié)的施工。墩身分布情況見(jiàn)表1。

圖1 承臺(tái)就地現(xiàn)澆施工示意圖

表1 墩身分布情況一覽表

1)預(yù)制場(chǎng)建設(shè)。所謂預(yù)制場(chǎng)建設(shè)主要指的是出運(yùn)碼頭以及墩身預(yù)制區(qū)的建設(shè)。出運(yùn)碼頭主要是用來(lái)把預(yù)制墩身運(yùn)輸?shù)酱?。杭州灣跨海大橋的預(yù)制場(chǎng)，在經(jīng)過(guò)詳細(xì)地實(shí)地考察之后，工作人員決定建立在海鹽縣泰山核電站大件碼頭的北側(cè)。出運(yùn)碼頭被設(shè)計(jì)成雙棧橋凸堤式碼頭，該碼頭是與岸線垂直的。棧橋顯眼的下游還需要設(shè)置船墩。2)模板施工。在本次工程施工過(guò)程中墩身預(yù)制采用的是立式施工方法。對(duì)于預(yù)制托架一般采用的是鋼托架。該托架本身的鋼板是型鋼精制。對(duì)于底模的安裝，為了便于順利拆卸，必須要保證墩身鋼筋能夠準(zhǔn)確就位，同時(shí)還可以在底模上設(shè)置拼翻板定位卡。這種定位卡具有止?jié){功能，對(duì)于堵塞底?？锥匆彩欠浅Ｓ袔椭?。對(duì)于墩身內(nèi)模的設(shè)計(jì)一般是要設(shè)計(jì)成分節(jié)傘形收縮整體內(nèi)模，在內(nèi)模中底模一般要設(shè)置螺旋撐桿，這樣做有助于調(diào)節(jié)內(nèi)模高度以及垂直度。本次工程對(duì)外模設(shè)計(jì)要求較高，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要保證外模有足夠強(qiáng)度和剛度。3)混凝土施工。墩身混凝土施工對(duì)工程質(zhì)量的影響最大。在實(shí)際施工過(guò)程中必須要高度重視混凝土施工。本次施工采用的是現(xiàn)場(chǎng)綁扎施工。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中首先是要支立內(nèi)模并綁扎墩帽以下的鋼筋，之后就是要安裝外側(cè)模。針對(duì)混凝土的選擇，本次工程主要采用的是坍落度在140 mm～180 mm的混凝土，而對(duì)于外加劑選用的是南京友西UC-IA。碎石選用的是寧波青峙5～25級(jí)配良好的碎石?？偟膩?lái)說(shuō)就是要按照要求和規(guī)范來(lái)嚴(yán)格施工。4)墩座混凝土防腐。墩座本身所處條件非常惡劣，常年經(jīng)受海水侵蝕，結(jié)構(gòu)被腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)也非常大。因而在實(shí)際施工過(guò)程中不可忽視墩座防腐。做好墩座防腐工作是確保工程質(zhì)量的重要因素。對(duì)于墩座的外表要采用特殊防腐處理，這樣做的目的就是要保證墩座的耐腐蝕性。在混凝土表面浸漬硅烷是當(dāng)前比較有效且典型的方法。在防腐施工過(guò)程中工程人員要考慮到天氣因素對(duì)工程效果的影響。一般情況下工程人員應(yīng)該選擇天氣晴朗、水浪較小的天氣進(jìn)行施工。風(fēng)浪較大且日光強(qiáng)烈的天氣不利于噴涂。這是需要引起我們注意的一點(diǎn)。

隨著我國(guó)橋梁建設(shè)的不斷加快，橋梁墩預(yù)制施工變得日益重要。當(dāng)前在實(shí)際施工過(guò)程中采用水中墩預(yù)制施工技術(shù)比較廣泛和普遍。這種施工技術(shù)可以有效提升施工水平，保證施工質(zhì)量。本文以杭州跨海灣大橋?yàn)槔敿?xì)分析了橋梁水中墩預(yù)制施工技術(shù)。在今后應(yīng)該不斷加強(qiáng)這方面的研究。

［1］鄭 機(jī)，劉 輝.圖解橋梁施工技術(shù)［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

［2］楊文淵，徐 犇.橋梁施工工程師手冊(cè)［M］.北京：人民交通出版社，1995.

［3］最新交通工程施工新技術(shù)實(shí)用手冊(cè)［M］.北京：時(shí)代傳播音像出版社，2003.