預(yù)制墩柱拼裝技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

趙斌超 古璞

(山東宇通路橋集團有限公司，山東 廣饒 257300)

預(yù)制拼裝技術(shù)具備拼裝方便、運轉(zhuǎn)方便等優(yōu)勢在諸多工程中應(yīng)用，其中橋梁工程領(lǐng)域應(yīng)用同樣廣泛。該技術(shù)在應(yīng)用時通過多種拼裝方式實現(xiàn)墩柱構(gòu)造施工，在提升墩柱施工質(zhì)量的同時，也能減少施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)的污染問題，是工程高質(zhì)量推進的重要技術(shù)保障。通過預(yù)制拼裝技術(shù)在橋梁工程中的有效應(yīng)用，能夠便捷地推進整個橋梁工程的施工，符合現(xiàn)代化工程建設(shè)的基礎(chǔ)性要求。

1 大型預(yù)制墩柱拼裝技術(shù)概述

1.1 技術(shù)原理

在預(yù)制橋墩拼裝的階段，主要是通過鋼筋模塊化加工進行。通過利用專門的鋼筋籠胎架提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在拼接完成之后即可進行墩布的分布安裝。一般來說在墩柱立柱鋼筋相關(guān)位置安裝的階段，需要在部署好相關(guān)的結(jié)構(gòu)之后再進行下一步的操作，最后在拼接部分連接完成之后采用二氧化保護焊接方式進行結(jié)構(gòu)的加固處理，并且在實施階段采用保護墊層以及套筒之江塞等裝置實現(xiàn)整體的結(jié)構(gòu)。

1.2 技術(shù)工序

1.2.1 預(yù)制件檢測與拼裝

對橋梁墩柱拼接蓋梁和立柱預(yù)制件等型號和規(guī)格進行檢測，以確保其符合施工要求，而后即可有序地進行拼接安裝。在生產(chǎn)車間完成拼裝以后，需要結(jié)合匹配的施工方式進行蓋梁以及立柱還有承臺部位的拼裝施工。

1.2.2 現(xiàn)場拼裝連接

承臺與鉆孔灌注樁的澆筑應(yīng)確保合理規(guī)范，且應(yīng)做好墩柱下方的預(yù)埋處理，之后把材料放入到炮筒當中，這樣才能夠提高承臺與立柱結(jié)構(gòu)之間的拼接穩(wěn)定性。對于預(yù)埋波紋管蓋梁需要在相應(yīng)的位置上將鋼筋的伸長部位延伸出來，然后再把材料澆筑到波紋管，這樣才能夠讓蓋梁與立柱結(jié)合成為一體。另外還應(yīng)注意的是所用到的砂漿以及各拼裝部位的處理都應(yīng)確保科學合理，以最大程度地保障具體施工的穩(wěn)定[1]。

1.2.3 設(shè)置臨時保護措施

在架設(shè)和拼接等施工的過程中，應(yīng)對預(yù)制件進行臨時性的固定，以免出現(xiàn)墩柱預(yù)制件錯位或傾覆等的不良情況。如此一來，也能為后續(xù)的拼裝施工提供相對有利的條件。

2 大型預(yù)制墩柱拼裝技術(shù)施工實施控制要點

2.1 鋼筋預(yù)留高度和尺寸控制

施工環(huán)節(jié)需要嚴格的按照工藝步驟進行，同時還需要做好鋼筋定位與高度相關(guān)參數(shù)的控制，以通過反復(fù)的測算提升具體操作的質(zhì)量。正式安裝之前應(yīng)先進行預(yù)拼接，以檢驗套筒與預(yù)留鋼筋是否匹配，從而為后續(xù)正式的安裝提供一定的指導。

2.2 定位套筒和管道灌漿控制

在蓋梁與墩柱拼接環(huán)節(jié)需要保證套筒具備穩(wěn)定性，同時還應(yīng)確保灌漿孔道埋設(shè)的安全，且應(yīng)落實好精細的防護，以免管道發(fā)生損壞。安裝之前應(yīng)先進行預(yù)制構(gòu)件管道注水防漏的測試，以為后續(xù)灌漿施工的穩(wěn)步開展提供有利的條件。

2.3 拼接接觸面座漿控制

座漿施工前安排工作人員對施工面進行清理，同時采用鑿毛機把存在的凸起結(jié)構(gòu)鏟除，為后續(xù)的施工提供有利的條件。在施工之前還應(yīng)對接觸面灑水濕潤，但應(yīng)注意積水情況的防范[2]。在拼接墩柱之前應(yīng)使座漿平面低于止?jié){墊片至少5cm，以免使灌漿材料不受控制和影響到正常的施工效果。

2.4 灌漿操作控制

灌漿施工之前應(yīng)先對灌漿所用到的材料進行檢測，確保其符合施工要求。材料的拌和應(yīng)按照施工配合比方案進行，細節(jié)方面的控制應(yīng)確保嚴謹精細。灌漿應(yīng)堅持隨用隨拌的原則，以免影響材料的質(zhì)量。灌漿施工之前需要進行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓的時間要大于10s，并且在灌漿階段還要做好施工參數(shù)的記錄，為后續(xù)項目開展提供保障。

3 預(yù)制墩柱拼裝技術(shù)工藝

3.1 預(yù)先制備蓋梁和墩柱

墩柱預(yù)制利用專門澆筑臺操作，同時在臺車進行墩柱模板架設(shè)與組裝。一般而言，墩柱鋼筋籠采用整體方式進行，且應(yīng)做好封膜的處理。鋼筋籠和模板的吊裝應(yīng)保持豎直，以為后續(xù)的定位拼裝提供有利的條件。蓋梁鋼筋籠的預(yù)制一般應(yīng)通過掛片和支架以及定位平臺等進行，整個的操作應(yīng)確保嚴謹精細，細節(jié)方面的把控務(wù)必要保證規(guī)范合理，以最大程度地保障相關(guān)處理的科學與高效。

3.2 實施墩柱吊裝翻轉(zhuǎn)

預(yù)制件完成以后，采用運輸車運輸工程現(xiàn)場。由于墩柱結(jié)構(gòu)比較大，因此應(yīng)基于工程的施工情況制定適宜的吊裝方案。所用的起重設(shè)備和尼龍材質(zhì)的吊具都應(yīng)達到施工要求，而后按照設(shè)計有序地進行。墩柱底部應(yīng)放置厚度為30cm的橡膠墊進行保護，以免影響到后續(xù)的安全施工。結(jié)合項目需求，采用以下三種方法進行墩柱翻轉(zhuǎn)。1)基于翻轉(zhuǎn)臺為吊裝支點進行墩柱的翻轉(zhuǎn)，設(shè)備等的布置應(yīng)確保安全規(guī)范，在確定檢測達標的情況下才可進行相應(yīng)的處理。相對來說，該類翻轉(zhuǎn)效果較好，但因翻轉(zhuǎn)平臺質(zhì)量較大且操作平臺需要占用一定的空間，因此并不實用，且不利于同一施工段多根墩柱的拼裝；2)通過雙機抬吊進行。盡管該方法比較簡便，但并不容易操控，且有著很大的危險性；3)以橡膠墊為吊裝支點進行。該方法的施工效率較高，通過配合即能對墩柱底側(cè)的混凝土進行保護，相應(yīng)的操作更為經(jīng)濟實用。吊裝翻轉(zhuǎn)的過程中應(yīng)重點關(guān)注以下幾點：墩柱應(yīng)安裝鋼扁擔等吊索器具，以提升吊裝的穩(wěn)固性。另外還應(yīng)注意的是，在安裝以后就應(yīng)立即進行吊裝翻轉(zhuǎn)，以有效地保護預(yù)埋鋼筋和提升整個安裝的安全性[3]。

3.3 墩柱預(yù)拼裝及調(diào)整垂直度

施工環(huán)節(jié)，需要把墊層放置承臺與座漿位置，在拼裝與調(diào)整時要保證漿液密實性，同時還應(yīng)調(diào)整好墩柱的垂直度。相關(guān)的處理應(yīng)確保穩(wěn)定有序，按照施工順序有序推進。首先，先開展墩柱拼裝，之后在調(diào)整它的垂直度。當墩柱和承臺座漿完畢后，即可將墩柱落裝到位。承臺與墩柱拼接結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 承臺與墩柱拼接結(jié)構(gòu)

在承臺基礎(chǔ)面將預(yù)制樁的中心線標注，并且使用紅外線水準儀對承臺的四個角度進行測定，該環(huán)節(jié)要保證數(shù)據(jù)的精確性。一般來說墩柱的標高以及垂直度要結(jié)合實際情況進行調(diào)節(jié)保證點邊緣的導向墊板固定的位置處于一個精準的狀態(tài)。另外在墩柱下方位置需要將鋼制的牛腿設(shè)置，給垂直度的調(diào)節(jié)提供有效的幫助，牛腿相對位置要采用千斤頂進行頂升，這樣能夠保證墩柱與承臺之間的垂直度，最后承臺連接時候要按照工藝規(guī)范進行，以此提高整體的施工效率，該工程橋臺與預(yù)制墩柱拼接工藝如圖2所示。

圖2 橋梁承臺與預(yù)制墩柱拼接工藝圖

通過起吊設(shè)備將墩柱吊裝到調(diào)節(jié)墊塊的位置，同時還應(yīng)調(diào)節(jié)千斤頂，以使其與墩柱牛腿精準對接。在對墩柱測量和調(diào)節(jié)以后，確定其垂直度符合施工要求，而后即可固定千斤頂和起吊墩柱。

3.4 拼接接觸面座漿

3.4.1 座漿前準備工作

結(jié)合實際情況做好施工之前的準備工作，確保各項機械設(shè)備都達到施工標準需求。對橋梁承臺表面的平整度和預(yù)制立柱的標高等參數(shù)進行精確地測算，以為座漿的高效推進提供有利的條件。預(yù)制拼裝之前的24h之內(nèi)需要對相關(guān)的樣品進行檢驗，檢驗結(jié)果達到施工標準之后，才能夠進行后續(xù)的施工。檢測結(jié)果不達標應(yīng)及時進行調(diào)整，以免影響整個的施工進程[4]。

3.4.2 安裝座漿護板

在安裝座漿護板之前應(yīng)先對承臺的接觸面進行平整和清潔，表面殘留的混凝土石塊和浮漿都應(yīng)清理干凈，接觸面應(yīng)保持濕潤，但不能有積水。座漿護板所用的材料應(yīng)以鋼制為準，按照立柱的規(guī)格確定尺寸，一般來說需要超過20mm，這樣才能夠保證后續(xù)工程的穩(wěn)定性

3.4.3 漿料制備及灌注

通過攪拌設(shè)備對漿料進行集中拌制，所依據(jù)的配合比應(yīng)符合施工要求，以做好摻水量的合理調(diào)整。在按照既定配比投料以后，應(yīng)合理調(diào)節(jié)攪拌的時間，一般不可少于4min，攪拌的頻率應(yīng)按照先低速后高速的原則進行。在均勻攪拌漿料以后，待靜置無氣泡的情況下即可有序地灌注漿料。拌制好的漿料應(yīng)倒入到灌注器皿中，而后對安裝好的護板進行灌注，施工環(huán)節(jié)需要隨時的做好刮屏處理，這樣才能夠保證厚度達到施工標準。如果在操作的過程中出現(xiàn)非下降情況的流動，應(yīng)立即停止灌漿，待查明原因后做出相應(yīng)處理。

3.5 吊裝就位及套筒灌漿

在座漿工序完成并且墊層已經(jīng)成型之后，即可進行墩柱的吊裝就位工作，在該環(huán)節(jié)要采用千斤頂對底膜進行固定，從而提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通常情況下在固定24h后才能夠?qū)⑶Ы镯敳鸪?。同時還需要根據(jù)實際情況采用高壓沖洗設(shè)備進行沖洗，同時還需要做好相關(guān)的風干處理。待各項工序完成之后，需要把管道與泵機連接起來，這樣就能夠進行套筒的灌漿施工，在灌漿階段要注意漿液的變化，要及時的把握好漿液灌注的連續(xù)性。漿料應(yīng)通過特定的壓漿設(shè)備進行相應(yīng)的處理，在套筒灌漿以后即可將灌漿頭拔出，而后則應(yīng)通過止?jié){塞密封孔道，在靜置1h后則應(yīng)將灌漿管道拆除，至此整個灌漿施工完成。

4 施工質(zhì)量管理

4.1 規(guī)范的施工技術(shù)選用標準和驗收體系

橋梁工程施工所用到施工技術(shù)相對比較多，因每種技術(shù)的標準并不相同，因此相應(yīng)的應(yīng)用應(yīng)基于特定的條件進行，以確保技術(shù)操作的規(guī)范性。在橋梁施工的過程中，并非使用高標準的施工技術(shù)就能達到最佳的施工效果，保障安全與穩(wěn)定是一般工程施工所應(yīng)堅持的原則。橋梁施工每種技術(shù)都應(yīng)做好標準的制定，以在施工橋梁施工體系下形成精細規(guī)范的技術(shù)標準。與此同時，還應(yīng)制定統(tǒng)一的技術(shù)驗收標準，以嚴格按照施工標準進行，檢驗的人員在完成檢驗后應(yīng)進行簽名，以對技術(shù)檢驗的結(jié)果負責。技術(shù)檢驗應(yīng)確保所依據(jù)技術(shù)標準與驗收體系的統(tǒng)一和規(guī)范，如此即能切實地保障技術(shù)處理的規(guī)范性，工程的推進也會更為穩(wěn)定高效。

4.2 加強對材料的管理

橋梁施工所用到的施工材料務(wù)必要達到施工質(zhì)量要求，在前期選擇材料的過程中應(yīng)進行精細全面地分析，以確保經(jīng)濟實用。一些負責材料采購的人員虛報材料價格，以高價買進一些質(zhì)量并不匹配的材料，從而從中獲取私利。一些采購人員則是采購一些質(zhì)量低劣的材料，或是與材料供應(yīng)商沆瀣一氣，以從中謀取私利。為此，應(yīng)加強材料采購的監(jiān)督和管理，如發(fā)現(xiàn)有違反規(guī)定的情況應(yīng)立即進行處理，情節(jié)嚴重者應(yīng)交由公安部門。材料的質(zhì)量關(guān)系到工程的施工質(zhì)量，且與橋梁后續(xù)的安全運行有著密切的關(guān)系，因此這方面的工作務(wù)必要保證嚴謹精細，以通過多個環(huán)節(jié)的把控提升相關(guān)處理的科學性與規(guī)范性[5]。

4.3 加強施工人員的選擇與管理

當前很多工程施工單位為了能夠盡快地完成工程項目，多采用工程外包的方式進行工程的施工，但工程的質(zhì)量很難保障。因這些具體的施工單位并不清楚其的施工資質(zhì)，且無法對其施工過程進行精細地管理和監(jiān)督，出現(xiàn)質(zhì)量問題也不能及時地進行處理。顯然這樣的情況并不利于工程的穩(wěn)步推進，甚至于會危及到橋梁的安全性。

5 結(jié)語

由以上論述可以看出，橋梁工程大型預(yù)制墩柱拼裝技術(shù)確實對于整個橋梁工程的施工來說有著極為重要的作用。該技術(shù)通過預(yù)制墩柱的現(xiàn)場拼接，即能快速便捷地完成施工任務(wù)，所呈現(xiàn)出的施工質(zhì)量以及效率都比較理想。預(yù)制墩柱拼裝在當前的橋梁工程施工中有著更為突出的先進性，是橋梁建設(shè)向拼裝化、集約化和效率化發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)，但就技術(shù)應(yīng)用的基本情況來看，還有著很多需要不斷完善的地方。