裝配式橋梁預(yù)制空心橋墩安裝施工工藝

李繼鵬 耿媛 武麗

摘 要：近年來，裝配式橋梁預(yù)制空心橋墩安裝施工問題得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了墩底連接構(gòu)造，在詳細探討其裝配式橋梁預(yù)制空心橋墩安裝施工工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，分別從鋼筋施工等多個角度與方面，就其施工質(zhì)量控制問題展開了研究，闡述了個人對此的幾點看法與認(rèn)識，望有助于相關(guān)工作的實踐。

關(guān)鍵詞：裝配式橋梁；預(yù)制空心橋墩；安裝；施工

1 前言

作為一項實際要求較高的施工工作，裝配式橋梁預(yù)制空心橋墩安裝施工的特殊性不言而喻。該項課題的研究，將會更好地提升對裝配式橋梁預(yù)制空心橋墩安裝施工工藝的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優(yōu)化該項施工工作的最終整體效果。

2 概述

某高速公路某特大橋引橋工程采用排柱式橋墩，預(yù)制橋面板裝配式結(jié)構(gòu)，預(yù)制橋墩在工廠一次預(yù)制成形運至現(xiàn)場進行安裝，預(yù)制橋面板在現(xiàn)場預(yù)制吊裝就位。大規(guī)模應(yīng)用預(yù)制裝配式技術(shù)，可以提高機械化水平，確保工程質(zhì)量，加快施工進度，降低勞動強度，有利于環(huán)境保護，體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的施工理念。該特大橋引橋下部結(jié)構(gòu)為預(yù)制圓形空心截面墩，預(yù)制墩采用旋轉(zhuǎn)離心成型工藝整體預(yù)制、現(xiàn)場拼裝的施工工藝。工程項目部技術(shù)人員圍繞預(yù)制墩的安裝開展研究，形成裝配式橋梁預(yù)制空心橋墩安裝施工方法，可為給今后類似預(yù)制空心橋墩安裝起到指導(dǎo)和借鑒作用。

3 墩底連接構(gòu)造

橋梁預(yù)制墩柱與承臺的連接方式一般有現(xiàn)澆式和承插式2種?，F(xiàn)澆式分別在承臺頂部、預(yù)制墩身底部預(yù)留連接鋼筋，墩身吊裝就位后，在現(xiàn)場綁扎或焊接墩柱底部與承臺連接鋼筋，然后支設(shè)承臺和連接段模板，墩柱底部與承臺一起現(xiàn)澆混凝土成型。這種連接方式預(yù)制橋墩與承臺之間的吊裝定位難度較大，連接部位施工復(fù)雜。

承插式將預(yù)制構(gòu)件插入相應(yīng)的承臺預(yù)留孔或杯口內(nèi)，底部鋪設(shè)砂漿，周邊以半干硬性細石混凝土填充。常常由于墩柱四周預(yù)留孔或杯口混凝土振搗不密實，影響橋墩與承臺的連接質(zhì)量，且連接區(qū)段抗剪、抗震能力較差。

該工程預(yù)制墩柱采用現(xiàn)澆杯口方式與承臺連接，墩底和承臺間預(yù)留杯口式安裝島。預(yù)制圓形空心橋墩在工廠通過離心法加工成型，預(yù)制墩直徑為1.2m，壁厚為25cm。

預(yù)制圓形空心橋墩的鋼筋籠采用旋轉(zhuǎn)滾焊工藝，焊點質(zhì)量可靠；橋墩在離心機上旋轉(zhuǎn)成型，成型后的預(yù)制墩混凝土分布均勻，墩身混凝土強度高、質(zhì)量穩(wěn)定和性能可靠。

預(yù)制墩底安裝島采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，壁厚為0.40m，內(nèi)徑為1.2m，高度為1.0m；墩柱埋入杯口內(nèi)1.0m高度，以防止吊裝時柱體傾覆。為便于預(yù)制墩套入安裝島定位墩，定位墩高度取為50cm，定位墩直徑略小于預(yù)制空心墩內(nèi)徑取為67cm。澆筑混凝土承臺前，綁扎安裝島杯口鋼筋，杯口鋼筋伸入承臺錨固。在預(yù)制墩柱底側(cè)設(shè)置鋸齒形剪力紋，并對表面進行拉毛處理，以利于與杯口混凝土的充分咬合，實現(xiàn)墩柱與承臺的整體連接，增強墩柱抗震能力。

4 施工工藝

4.1 橋墩承臺施工

根據(jù)已經(jīng)施工的樁基位置，按設(shè)計圖紙定位，計算放樣出承臺位置，進行基坑開挖。當(dāng)開挖到基底并完成墊層澆筑后，再在墊層上測量放線，定出承臺的軸線和標(biāo)高。采用全站儀對墩柱中心點精確放樣，同時做好標(biāo)識，預(yù)留定位墩和安裝島鋼筋位置，經(jīng)復(fù)驗合格后，支設(shè)承臺模板和綁扎鋼筋。鋼筋綁扎完畢后，驗收合格方可澆筑承臺混凝土。

4.2 定位墩施工

承臺施工完成后，將承臺頂面雜物清掃，浮漿鑿除，并沖洗干凈，對頂面標(biāo)高進行復(fù)測，根據(jù)高差計算調(diào)平層厚度，調(diào)平層采用C30細石混凝土，澆筑混凝土?xí)r采用水平靠尺及時進行找平，以保證預(yù)制墩底與承臺接觸面平整，吊裝就位后不被局部壓損。

調(diào)平層澆筑完畢后，對墩柱中心點進行放樣，根據(jù)設(shè)計圖紙復(fù)核定位墩鋼筋位置后，安裝定位墩模板，進行定位墩混凝土澆筑，并振搗密實。定位墩澆筑完畢后，進行灑水養(yǎng)護，在定位墩外面采用土工布包裹進行養(yǎng)護。定位墩混凝土養(yǎng)護達到齡期后，采用全站儀對墩柱的中心點精確放樣，復(fù)核頂面標(biāo)高，同時做好標(biāo)識，用墨斗彈出十字線并延長至承臺邊緣做好標(biāo)記，以便后期墩柱吊裝準(zhǔn)確定位。

4.3 預(yù)制墩吊裝就位

承臺和定位墩達到混凝土齡期以后吊運安裝預(yù)制墩，采用70t汽車吊，最大工作半徑為7m，最大起重量為29.4t。按照設(shè)計要求的起吊位置，采用帆布吊袋捆綁起吊，可保護側(cè)壁混凝土不受損傷。將預(yù)制空心墩柱吊起，墩柱底套在定位墩上，再根據(jù)劃出的外部圈線進行精確調(diào)整平面位置。

在安裝前由測量人員放出墩柱中心線，根據(jù)中心線劃出預(yù)制墩外部圈線，用墨斗彈線并延長至承臺邊緣，在四周定出邊緣線作為墩柱邊緣控制點，允許誤差控制在10mm。

垂直度控制采用2臺經(jīng)緯儀雙向控制，2臺經(jīng)緯儀成90°角架設(shè)，距離墩柱20m以上。將豎向十字絲對準(zhǔn)墩柱下口邊緣，將經(jīng)緯儀沿垂直方向向上掃動，調(diào)整墩身，使墩身邊線垂直，最后采用2m垂直度測定儀進行垂直度校核。

4.4 安裝島混凝土澆筑

安裝島混凝土澆筑前，要設(shè)置纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩一端栓在墩柱頂部預(yù)留鋼筋上，另一端打入堅硬土層設(shè)置的地錨中。地錨采用4根Φ28mm直徑螺紋鋼焊接而成，長度為3m，與地面成45°角將地錨插入到堅硬土層中。每根墩柱設(shè)置3根纜風(fēng)繩，每根角度在120°，并且與地面成45°角。當(dāng)垂直度局部存在偏差情況下，采用纜風(fēng)繩進行調(diào)整，墩底可用1mm～3mm鐵皮進行支墊調(diào)平。

5 質(zhì)量控制

5.1 鋼筋施工要點

鋼筋在加工場集中制作，采用放大樣加工成型，運至施工現(xiàn)場進行綁扎。鋼筋安裝前，應(yīng)檢查鋼筋的規(guī)格、型號、尺寸等。檢查合格后，根據(jù)設(shè)計要求的間距、尺寸進行放樣畫線，確定定位墩、安裝島縱橫鋼筋位置，保證每層鋼筋網(wǎng)片綁扎的順直度、間距、保護層及同一截面焊接接頭等項目合格，即可綁扎成型。

5.2 承臺澆筑要求

澆注混凝土前應(yīng)檢查模板、鋼筋及預(yù)埋件的位置、尺寸和保護層厚度，確保其位置準(zhǔn)確、保護層足夠，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽認(rèn)后，方可進行混凝土澆筑。承臺一次性澆注施工，為保證連續(xù)作業(yè)，施工前應(yīng)認(rèn)真檢查拌和設(shè)備、輸送泵，并進行調(diào)試。灌車運輸過程中應(yīng)不停攪拌，確?；炷辆鶆蛞恢?，施工前認(rèn)真檢查泵管的密閉性。澆注前首先用水和砂漿潤滑管壁，防止施工過程中混凝土堵管。在鋼筋密集區(qū)域施工中，嚴(yán)格控制混凝土的振搗質(zhì)量，保證其密實性和均勻性?；炷两K凝后及時進行覆蓋養(yǎng)護，防止混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。

5.3 安裝偏差控制

預(yù)制橋墩從吊裝至拼裝的全過程中，應(yīng)對預(yù)制墩的位置、線形、垂直度及標(biāo)高等進行監(jiān)控量測，監(jiān)測時應(yīng)在3個以上的不同位置進行，測量預(yù)制橋墩的軸線、高程及垂直度，拼裝允許偏差應(yīng)滿足表1所列的規(guī)定。

6 結(jié)束語

綜上所述，加強對裝配式橋梁預(yù)制空心橋墩安裝施工工藝的研究分析，對于其良好施工效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的裝配式橋梁預(yù)制空心橋墩安裝施工過程中，應(yīng)該加強對其關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點要素的重視程度，并注重其具體實施措施與方法的科學(xué)性。

參考文獻：

[1] 李堅，陸元春.預(yù)制節(jié)段混凝土橋梁的設(shè)計與工程實踐[J].城市道橋與防洪，2017（11）：60～62.