裝配式橋墩在市政橋梁施工中的應(yīng)用

梁國強

摘 要：在國內(nèi)商業(yè)工業(yè)的高速發(fā)展下，與之相關(guān)的物流運輸領(lǐng)域也獲得了一定發(fā)展，潛在提升了對國內(nèi)橋梁公路的使用需求。道路橋梁建設(shè)是我國的交通領(lǐng)域建設(shè)中較為重要的一環(huán)，而在市政橋梁的施工中，為了保障最終的橋梁建設(shè)質(zhì)量，裝配式橋墩的運用也是工程人員需要關(guān)注的重要問題之一。在市政橋梁的施工過程中，裝配式橋墩的應(yīng)用工作量大且施工要求較高，工程人員對各方面細節(jié)的把控是保障最終應(yīng)用結(jié)果、橋梁穩(wěn)定性的重要因素。以下筆者對裝配式橋墩的應(yīng)用進行概述，探究在市政橋梁施工當(dāng)中，裝配式橋墩的具體運用，以期為業(yè)內(nèi)的工程人員提供部分理論經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：裝配式橋墩;應(yīng)用;市政橋梁;施工

在當(dāng)下常規(guī)形式下的橋墩施工里，需要工程人員在現(xiàn)場開展?jié)仓ぷ鳌鈱ρb配式橋墩的運用比我國更早，并以此較為有效的解決了工程現(xiàn)場中的環(huán)保、工期以及安全等問題。在該類背景下，2018年我國首次在成都市的一次工程施工中，使用了裝配式的墩柱組件，這代表了我國的橋梁施工上的一次重要實踐和嘗試，以下對裝配式橋墩的應(yīng)用進行細入探討。

1 對裝配式橋墩應(yīng)用的概述

就混凝土橋墩預(yù)制拼裝該項技術(shù)來講，它在國外已經(jīng)有著30年以上的發(fā)展歷史，尤其美國對此的運用較早。例如在1978年時，美方便在自身的高架橋建設(shè)中，運用了該類方式進行成功建橋，使對應(yīng)橋梁成為了一項典型的橋例。自此開始，美方又利用該類技術(shù)，陸續(xù)在美國建造了多座有關(guān)橋梁工程，建設(shè)技術(shù)、應(yīng)用手段已經(jīng)逐步趨于成熟化。但結(jié)合我國對該類技術(shù)的運用狀況分析來看，直到上世紀的末期，我們才開展了橋墩預(yù)制和拼裝，例如在北京市的積水潭橋的試驗工程便是一項技術(shù)運用成果。

相較而言，我國對此的運用確實和其他國家相比存在了時間以及技術(shù)上的一定滯后性，但隨著近年來國內(nèi)經(jīng)濟實力的變化，工程建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展，尤其近年在國內(nèi)建設(shè)領(lǐng)域想要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的背景下，綠色施工理念被提出，而節(jié)段拼裝式橋墩技術(shù)，在環(huán)保、節(jié)能以及低碳等方面的表現(xiàn)較佳，既能保障最終的施工建設(shè)效果，節(jié)約施工時間和一定成本，又能保證施工中的環(huán)保和綠色特征，逐步受到了更多的橋梁建設(shè)人員、有關(guān)單位的關(guān)注。例如在國內(nèi)的上海市的長江大橋、東海大橋以及杭州灣大橋中，都有著裝配式橋墩的身影，其運用效果我們也有目共睹。

此外，技術(shù)的運用離不開結(jié)合實際以及不斷改進，我國為了進一步的節(jié)省工期，提升社會效益以及工程的經(jīng)濟效益，在墩身中運用了鋼筋焊接、濕接縫連接等形式，使該項技術(shù)的運用更加有效。以全預(yù)制拼裝為例，其核心的一項技術(shù)便是聯(lián)接工作。在國內(nèi)施工技術(shù)的逐步發(fā)展下，后張預(yù)應(yīng)力筋、插槽式接縫、灌漿套筒等聯(lián)接方式被運用起來，能有效保障預(yù)制橋墩的節(jié)段之間、墩身和承臺以及蓋梁等位置間的連接牢固和緊密，此外砂漿墊層等方式也被運用進了接縫拼裝中^[1]。最后，為了保障耐久性的增長，干接縫構(gòu)造的運用逐漸減少，降低了更多的接縫附近的鋼筋腐蝕狀況發(fā)生，保障了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及耐久性。

以拼裝式的橋墩為例，單個組件中的連接穩(wěn)固狀況直接會影響到橋梁施工質(zhì)量，其技術(shù)層面的要求較高，對例如預(yù)埋件、混凝土的質(zhì)量，或者鋼筋和模板等等的要求都較高，需要對此進行嚴格的質(zhì)量和施工管控，以此才能保障墩身澆筑工作的內(nèi)實和外光^[2]。相較而言預(yù)制橋墩仍屬于一類工藝較為復(fù)雜的技術(shù)，例如在鋼筋籠的選擇上，要利用專用型的定型胎架開展綁扎工作，在綁扎結(jié)束后入模臺位來合模，最終再開展立式的混凝土灌注，在橋墩組件的灌注上，均要利用如C40自密實的性能較高的混凝土，以此便于后續(xù)的發(fā)運以及存儲工作。就該項技術(shù)來講，常規(guī)方式的橋墩建造周期在7天左右，該技術(shù)僅在1天左右便能進行一個橋墩的拼接工作。施工方可在垂直方向?qū)⒏叽蠖张_進行一定水平、模數(shù)的分離，使其成為多個構(gòu)件，并在橋址周邊選擇預(yù)制場地來開展?jié)仓ぷ?，以吊車進行現(xiàn)場的拼裝。該方式具備著外界干擾較少、可現(xiàn)場預(yù)制的優(yōu)勢，但對施工方選擇的運輸起重類機械設(shè)備的要求較高，需要施工方慎重選擇設(shè)備。

2 裝配式預(yù)制墩柱在市政橋梁施工中的應(yīng)用

在市政橋梁的施工工作中，部分橋梁存在著橋墩數(shù)量較多，高度較高，橋梁實際長度較長等特征，使得在施工現(xiàn)場開展混凝土場地建設(shè)以及有關(guān)輸送管道的布置工作存在著一定的開展難度^[3]。例如部分橋梁建設(shè)要利用裝配式墩臺，并利用灌漿套筒來進行連接，且對橋身的抗震能力也要求較高，因此在該類橋墩的設(shè)計中，有關(guān)人員便要多方面考慮橋墩的使用數(shù)量、墩身的橫截面直徑以及高度等等。在更多的施工方案中，裝配式橋墩的應(yīng)用，其鋼筋需要在加工車間開展統(tǒng)一加工，然后在預(yù)制場地內(nèi)進行如蓋梁以及橋墩的提前預(yù)制，并將其運送至施工現(xiàn)場即橋址，進行拼裝、對接以及灌漿連接等工作。在該類方式下，橋梁工程中的橋墩可以提前進行預(yù)制制作，能更大程度的將橋梁施工的工期縮短，并保障產(chǎn)品的實際質(zhì)量，且保障現(xiàn)場中的施工文明、環(huán)保度。以下對市政橋梁的施工里，裝配式預(yù)制墩柱的應(yīng)用具體過程進行分析。

2.1 橋梁施工的前期準備工作

首先施工方要對承臺預(yù)埋的鋼筋來開展除銹工作，將承臺的上表面進行清理，具體要求為清潔和平整;將要運用于墩柱施工的各個鋼筋的半成品料來準備齊全，保障材料的質(zhì)量^[4];此外，施工方要進行方形竹膠板底膜的制作，制作數(shù)量為兩塊，底膜中心各自要能和對應(yīng)墩柱的中心位置實現(xiàn)重合，并按照承臺預(yù)埋筋實際位置，在上述底膜上進行打洞，讓底膜能穿過對應(yīng)的預(yù)埋筋，最后將其在承臺的上表面上進行平穩(wěn)放置，至此前期的準備工作便到此完成。

2.2 鋼筋工程的開展

在該類橋梁施工中，鋼筋籠的施工可以整體在現(xiàn)場進行加工和成型，施工方需要利用專用型的胎架來開展綁扎工作。例如當(dāng)鋼筋接頭要利用搭接焊的時候，鋼筋的接頭要錯開，接頭焊縫的實際長度要在設(shè)計要求的范圍之內(nèi)，單面焊大于10d，雙面焊大于5d。此外還要求鋼筋的骨架能夠順直，主筋、彎起筋的尺寸等方面也要能滿足設(shè)計需求。在墩柱的主筋安裝作業(yè)完成時，施工方要綁扎整體的墩柱鋼筋。在施工中，施工方要能保障作業(yè)人員能力、以例如監(jiān)督制度等等的有效措施，盡量避免如漏筋、錯位以及少筋等狀況的發(fā)生，并保障鋼筋的保護層的厚度，確保鋼筋工程的作業(yè)有效性。

2.3 灌漿套筒的安裝

在安裝灌漿套筒時，施工方要保障能把灌漿套筒在預(yù)埋筋上分別套上，利用與其配套的密封環(huán)，讓其底部的端頭以及承臺的預(yù)埋筋兩者間能達到完全密封的狀況，并且能保障灌漿套筒的預(yù)留注漿孔，都能夠完全呈現(xiàn)朝墩柱外側(cè)的方向，再利用橡膠堵頭來將注漿孔塞好，使其不存在漏漿的隱患。當(dāng)在開展墩柱模板的拼裝時，施工方要保障該預(yù)留的注漿孔，能和模板內(nèi)壁呈現(xiàn)完全貼合狀態(tài)。最后，當(dāng)灌漿套筒已經(jīng)放置完成時，施工方要對套筒外加強箍筋進行綁扎，以此來將灌漿套筒固定起來，增強其穩(wěn)固性，并把配套的頂部密封環(huán)套于墩柱主筋之上，把主筋往灌漿套筒中插入，利用密封環(huán)讓墩柱主筋以及套筒的頂部端頭能夠達到完全密封的成效。

2.4 模板安裝工作

在模板安裝工作里，所用模板施工方要利用裝配式的整體鋼模板，并利用汽車吊來整體吊裝使其就位，在模板安裝工作前，施工方要進行模板的前期處理工作，打磨鋼模板使其干凈整潔，并刷上高效脫模劑。在拼裝模板中，為了保障接縫的嚴密，讓模板充分發(fā)揮作用，施工方要確保各人員能嚴格按照安裝的順序來進行上下安裝，讓子母扣能夠呈現(xiàn)嚴絲合縫的狀態(tài)，并在接縫處進行海綿條的粘貼，以此避免封縫的漏漿狀況發(fā)生，降低空洞以及蜂窩的發(fā)生概率。

在模板安裝后，施工方要對其頂面的高程、節(jié)點的聯(lián)系以及各部尺寸還有縱橫向的穩(wěn)定性等等進行檢查，待全部檢查合格后，才能開展下一步的混凝土的澆筑工作。模板拆除作業(yè)一般在澆筑完成后的二十四小時后進行，且拆除的順序要和安裝環(huán)節(jié)的順序相反，一定要禁止暴力拆除的狀況，先對非承重的部位進行拆除，后進行承重部位的拆模。

2.5 混凝土工程的開展

在混凝土進行澆筑工作之前，施工方要進行預(yù)埋工作的開展。在預(yù)埋中，施工方要在墩柱的頂部進行吊環(huán)的預(yù)埋，吊環(huán)數(shù)量為兩只，每個吊環(huán)都要用到由三根鋼絞線來綁成的粗線，并利用九孔錨具把鋼絞線的兩端進行錨接，預(yù)埋的深度為一米二。此外，吊環(huán)的位置需要保障在墩柱的軸線之上，并能在離墩柱邊緣有二十厘米的地方進行對稱性的布置。墩柱的底部要進行兩層四根pvc管的預(yù)埋，管以Φ50、20厘米長度的PVC管為主。

此外，施工方還要能對混凝土的坍落度進行嚴格控制，以澆筑地點的檢測為準，其坍落度的數(shù)值要在160～180mm之間。且澆筑以及振搗工作應(yīng)當(dāng)進行分層施工，澆筑層應(yīng)該控制在三十厘米到四十厘米之間的厚度，需要一次連續(xù)的灌注成型。在澆筑流程內(nèi)，當(dāng)模板內(nèi)存在雜物時施工人員要進行立即清除，并清理鋼筋表面的油污，當(dāng)模板存在孔洞、縫隙時，施工人員應(yīng)進行及時堵塞，不可使其發(fā)生漏漿狀況。在振搗工作開展中，施工方應(yīng)嚴格把控作業(yè)過程，降低漏振以及過振狀況的發(fā)生。在養(yǎng)護工作中，首先養(yǎng)護工作需要由專人來進行負責(zé)，施工方應(yīng)利用塑料薄膜或者濕潤透水的土工布來進行混凝土的構(gòu)件包裹，當(dāng)混凝土的澆筑工作完7d，其強度能到達設(shè)計需求的90%強度時，施工方要將預(yù)制構(gòu)件從承臺吊離開展安裝工作。

2.6 對垂直度的調(diào)整和連接構(gòu)件

在此環(huán)節(jié)中，施工方要把提前加工完成的調(diào)整裝置往墩柱構(gòu)件的底部，即往兩層四道的預(yù)留PVC管道之內(nèi)進行插入，并對其分別進行四個千斤頂?shù)脑O(shè)置，以此來調(diào)整墩柱構(gòu)件的實際垂直度。在千斤頂?shù)脑O(shè)置上，手動加壓的頂升方式最優(yōu)，施工人員頂升的動作要能保持在非常緩慢的速度中。當(dāng)垂直度的調(diào)整工作完成后，施工方要在墩柱構(gòu)件的底部以及承臺的上表面間隙里，進行鋼板楔塊的插入，以此保障墩柱構(gòu)件最終的平穩(wěn)以及垂直，再將調(diào)整裝置進行拆除。此外，施工方要往構(gòu)件底部的間隙處，進行一圈模板的布設(shè)，并在間隙中注入高強砂漿，以此進行注漿處理。

3 結(jié)語

結(jié)合以上，國內(nèi)的交通運輸需求日漸增長，對有關(guān)的橋梁施工的速度、效率、質(zhì)量或者道路影響時長等方面，都提出了更高、更嚴格的潛在要求。作為一類橋墩的施工方式，裝配式橋墩的應(yīng)用，能在極大程度上提升施工方的施工安裝速度，并最大程度上，降低因橋梁施工對現(xiàn)有交通帶來的不利影響。該項技術(shù)在國內(nèi)的運用得到了越來越多的認可，在不同施工環(huán)境、要求下，技術(shù)本身也處在了不斷完善和改進的過程中，有利于國內(nèi)橋墩、橋梁施工建設(shè)的發(fā)展。為了保障裝配式橋墩的應(yīng)用效果，讓市政橋梁的施工效率、質(zhì)量，以及橋體的穩(wěn)定性能、安全性能實現(xiàn)進一步強化，施工方在施工中要能緊抓橋墩應(yīng)用施工的每一步，將前期準備、鋼筋工程、模板安裝以及混凝土澆筑等工作環(huán)節(jié)嚴格把控起來，從細節(jié)管理做起，讓裝配式橋墩能在國內(nèi)的市政橋梁建設(shè)中發(fā)揮更大的作用，促進國內(nèi)橋梁建設(shè)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和革新。

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