裝配式橋梁墩柱預制施工關鍵技術研究

（安徽省高等級公路工程監理有限公司，安徽 合肥 230000）

橋梁墩柱是橋梁的支撐結構，基本上都是由承臺、柱式墩身、蓋梁共同組成的，具有減輕墩身自重、解決污工材料、美觀、剛度和強度大的特點，可在橋梁中使用。但是在傳統橋梁施工中，受到現場澆筑施工特點的制約，以至于橋梁墩柱現場澆筑施工質量比較差。基于此，伴隨著預制裝配式橋墩施工技術的迅猛發展，裝配式橋梁墩柱預制施工的應用，徹底打破了現場澆筑施工中存在的局限性，可顯著提升橋梁墩柱施工質量。

1 裝配式橋梁墩柱預制施工背景分析

橋梁墩柱基本上都是采用現場澆筑的方式進行施工的。但是在現場澆筑施工的過程中，由于施工的工藝比較落后，施工周期比較長，且施工的過程繁瑣，致使整合工程施工的工期非常長；另外，在傳統橋墩現場澆筑施工的模式下，在施工的過程中還會產生的噪聲、粉塵等，還會對周圍的環境、居民等現場嚴重的影響。

基于此，面對著預制裝配式橋墩施工技術的迅猛發展，將其應用到橋梁墩柱施工中，可徹底打破這一局限，尤其是基于裝配式施工的“施工效率高、作業化工期短、綠色環保、施工安全性高”等優點，將其應用到橋梁工程施工中，具有十分顯著的優勢。尤其是在交通道路繁忙的舊橋改造、加固的過程中，可最大限度減少施工過程中對交通所造成的影響。

與傳統的現場澆筑式的施工模式不同，裝配式橋梁墩柱預制施工具有三個顯著的特點，即：（1）現場施工的時間相對比較短，并且在具體的施工過程中，整個工程的施工工期非常容易被控制。這對于高速公路建設、尤其是中小跨徑橋梁的施工中，通過這一技術的應用，可最大限度縮短工期；（2）施工的質量、耐久性具有保障。在裝配式橋梁墩柱預制施工過程中，所有的構建基本上都是嚴格按照規格進行制作的。因此，在這一施工過程中，施工質量可最大限度得到保障。同時，與傳統的現場澆筑施工工藝相比，裝配式橋梁墩柱預制施工過程中的工藝、各種隨機因素均可進行有效的控制。因此，這一施工工藝下的耐久性效果會更好；（3）環境影響小，有助于可持續發展。在裝配式橋梁墩柱預制施工過程中，大部分現場施工的工藝都被轉移到工廠中，在施工現場上只需要進行安裝連接即可。因此，在這一施工模式下，對周圍的環境影響非常小，尤其是適合交通環境比較復雜的跨線橋施工中。另外，由于這一工程施工工藝對周圍環境的影響非常小，與當前可持續發展的理念相適應[1]。

2 裝配式橋梁墩柱預制施工關鍵技術分析

2.1 施工流程

在裝配式的橋梁墩柱施工中，具體的施工方案是在鋼筋加工車間內對鋼筋進行統一加工，并在預制場地對橋梁的橋墩、蓋梁等進行提前預制，之后將其運輸到橋地址的地方，在現場對其進行拼裝、對接、灌漿等。在這一施工工藝中，由于橋墩、蓋梁基本上都是在預制場進行制作完成的，可以在施工之前進行。因此，借助這一施工模式可最大限度提升工程施工質量，縮短工程的施工周期。

2.2 施工前準備工作

在裝配式橋梁墩柱預制施工中，做好充足的前期準備工作，是保證整個工程施工順利進行的基礎和關鍵。具體來說，應做到：（1）項目施工管理部門、作業施工技術人員，應對具體的施工圖紙進行詳細的研讀，并嚴格做好工程施工過程中相關技術的交底工作，不斷提升施工過程中的技術管理水平；（2）對施工過程中所需要的原料進行檢測，確保施工原材料的質量能夠達到相關的標準。切實做好施工原材料的質量控制工作。同時，還要對施工的材料進行抽取試驗，切實做好各項檢查工作，為后續的工程施工奠定堅實的基礎；（3）做好參數的復核。在具體的裝配式橋梁墩柱預制施工中，為了保證工程施工的質量，相關工程施工人員還必須要做好參數的復核工作。即：對施工圖紙上的標高、間距、軸線中心上的數據進行確定，對高程的基準點、縱橫軸線、基準標高標識等進行核對，還要對墩柱的安裝位置進行確定。在完成相關的參數復核之后，必須要將其上報給監理工程師，對其進行復測，最終為具體的工程施工奠定堅實的基礎；（4）選擇拼接吊裝。在具體的裝配式橋梁墩柱預制施工中，拼裝吊機是施工中最為重要的基礎設備。在選擇拼裝吊機的時候，施工工作人員必須要結合構件自重、場地環境狀況、施工工程的實際情況，選擇有最佳的施工吊機，，在在本項目中相關參數為：墩柱的吊重在85t 左右，平均高度在7.5m 左右的吊機作為主機[2]。

2.3 墩柱的制作

在裝配式橋梁墩柱預制施工中，預制墩柱制作是施工過程中最為重要的組成部分，主要包括：鋼筋籠成型和配型、混凝土喂料、合模、離心成型、蒸汽養護、拆模和存放等工藝。（1）是在具體的工程施工中，嚴格按照工程施工的圖紙、施工規范等，對內外籠的鋼筋裝配至混焊機內，使其成型。將內籠套入到外籠中，對其進行起吊如模。在這一過程中，可充分采用布料斗、平板運輸等方式進行混凝土喂料，以免出現出現了喂料不均勻的現象；（2）借助離心成型的工藝，預制成墩柱之后，為了保證墩柱便于安裝，必須要將其底部70cm 范圍之內的余漿進行處理，將其清除干凈，以免影響后續的墩柱定位和安裝工作；（3）做好墩柱的蒸汽養護工作。在這一過程中，基本上是通過靜停、升溫、恒溫和開蓋降溫等途徑進行養護的。具體來說，在進行升溫養護的時候，應堅持“先慢后快”的原則，以20-30℃/h 為最佳，并且還要保障池內的環境溫度處于一致的狀態；（4）對墩柱進行脫膜處理之后，必須要由相關的質檢人員，對墩柱的外觀質量、尺寸后進行觀察，以免出現尺寸偏差、質量不合格的現象。同時，還要在橋墩的一端，將生產日期、管模編號等信息進行詳細的標注[3]。

2.4 預制墩柱運輸

受到場地環境的限制，墩柱預制完成之后，必須要經過運輸達到施工現場。在具體的運輸中，會受到運輸道路狀況、墩柱構建的特點，充分借助重型平板半掛車的途徑對其進行勻速，將預制好的墩柱運送到拼裝施工的現場。具體來說，在對預制墩柱進行運輸的時候，還應注意：（1）受到拼裝現場工程施工現狀的影響，在對其進行運輸之前，應提前對具體的墩柱裝車順序、進場順序，提前確定墩柱的出廠時的裝車方向，避免在墩柱吊裝的時候重新調轉方向；（2）在對預制墩柱進行運輸的時候，重型的平板半掛車的進場路線、停放的場地都必須要保證平整硬實；（3）在對預制墩柱進行運輸的時候，周圍必須要配備交通協管員，并與施工相關的地方的交通管理部門進行合作，切實做好協助管理工作。

2.5 墩柱定位與校正

（1）墩柱定位。在裝配式橋梁墩柱預制施工的時候，對具體的安裝位置進行確定是重點。施工工作人員必須要按照相關的技術開展工作，具體來說應注意：①在試吊的時候，如果出現預制墩柱的拼接面不座漿，在正式進行吊裝的時候，必須要做好初步的調整工作，利用倒角限制墩柱的平面位置，以免在施工的過程中，出現嚴重的扭轉現象，制約工程施工質量；②在對墩柱進行定位的時候，如果墩柱地面、鋼筋之間的距離為2cm，必須要對具體的預制墩柱位置進行重新調整，確保其穩定之后，方可保證預留的鋼筋能夠準確地穿入到灌漿筒內；③在對墩柱進行定位的時候，如果出現墩柱地面、中心墊塊之間的距離為2cm，必須要對墩柱的中心進行重新調整，保證其與承臺的中心線處于對齊的狀態。只有做到這一點，才能保證墩柱能夠精準地放到中心墊塊上。

（2）墩柱校正。在裝配式橋梁墩柱預制施工的時候，完成墩柱的定位工作之后，還必須要做好墩柱的校正工作。施工工作人員必須要嚴格按照施工圖紙上的參數，對其進行調整和設計，針對偏差較小的方向則應對其進行調整處理。具體來說，對墩柱吊裝就位之后，施工人員必須要將兩臺校正頂生液壓桿設置在墩柱的經緯方向，并充分借助手動的方式，對其進行垂直度校正。接著，再利用纜風繩、柱頂花籃螺絲等對其進行精心調整，確保誤差的范圍控制在-2mm、到2mm 之間[4]。

2.6 裝配式預制墩柱施工

在具體對裝配式預制墩柱進行施工的過程中，應從四個方面，做好施工技術的控制，不斷提升墩柱施工的質量。（1）施工工作人員在對墩柱進行灌漿、承臺拼接的時候，為了確保兩者之間的密封性，必須要充分借助高強度低收縮的砂漿，將其作為墊層材料，并借助自帶計量稱重工程的攪拌機，對其進行攪拌處理。在這一過程中，由于攪拌機可以對自動計量、用水量進行調整，可最大限度避免施工過程中出現粘度不足的現狀；（2）在對砂漿進行調整的時候，應將砂漿的抗壓強控控制在60MPa 之內，將砂漿彈性模量控制在30GPa 以上，并且保證砂漿的豎向膨脹率控制在0.02%-0.1%之間；另外，為了保障砂漿的初凝時間控制在2h 以上，應將水與砂漿的配比控制在12:100；（3）在對砂漿進行攪拌的過程中，為了提升砂漿的攪拌質量，施工人員必須要充分借助攪拌機，對其進行3 分鐘的攪拌；在將水、砂漿配料完全放入到攪拌機中之后，應對其進行1 分鐘的攪拌。在這一過程中，相關的施工人員必須要具備不停地使用攪拌棒，將桶壁上的砂漿配料進行刮落。攪拌兩份中之后，可將桶底的配料進行刮起處理，一直到桶內不再出現干料；（4）在停漿處理的時候，施工工作人員必須要嚴格按照相關的施工標準，待到墊層的砂漿凝固之后，方可進行壓漿處理。具體來說，在進行壓漿的時候，必須要遵循自傷而下的順序，待到墊層的砂漿上升到出漿口之后，將漿口堵住5s 左右，再停止壓漿，只有其壓力變得穩定之后，才能將漿頭拔出來[5]。

3 裝配式預制墩柱工程施工質量控制要點

在裝配式預制墩柱進行施工中，由于墩柱的拼裝質量會受到預制、運輸和安裝等環節的影響，對施工各個環節的精準度要求比較高。因此，在具體進行施工的時候，必須要嚴格按照施工的規范，采取有效的質量控制要點，不斷提升裝配式預制墩柱工程施工的精準度，最大限度降低施工過程中的安全事故發生情況。

首先，在進行施工的過程中，應做好砂漿的配比，并對施工工序進行嚴格的控制。待到砂漿配置完成之后，在灌漿前還必須要對其進行全面、詳細的檢查，以免墩柱施工灌漿質量不夠合格；

其次，對承臺預埋的鋼筋精度進行控制。相關的施工人員在對鋼筋進行綁扎之前，必須要借助螺栓將方鋼進行固定，確保預留鋼筋的頂面相對位置誤差控制在2mm 以內，以免在后期的工程施工中，出現預埋鋼筋位移的現狀。

再次，在墩柱拼接施工中，還必須要對灌漿套筒的精度進行控制。具體來說，在對其進行控制的時候，可在定性模板上設置套筒定位螺栓的方式，將其安裝的誤差控制在2mm。

最后，施工工作中，還要做好灌漿質量的控制工作，并對配置完成后的灌漿進行檢測，確保工程施工的質量[6]。

4 結束語

綜上所述，伴隨著裝配式橋梁墩柱預制施工技術的不斷發展，裝配式橋梁墩柱已經在城市建筑中得到了廣泛的應用，不僅縮短了工期，減少了工程施工中出現的污染現象，有效提升了工程施工的質量。基于此，必須要做好裝配式橋梁墩柱預制施工過程中的技術和工藝控制，不斷提升裝配式橋梁墩柱預制施工的質量。