裝配式橋梁墩柱預制施工關鍵技術研究

李鵬飛LI Peng-fei

（中交二公局第三工程有限公司，西安710016）

0 引言

預制裝配式橋梁是以預制構件為主，經過裝配、連接等工序形成的橋梁結構，應用了工廠化、標準化預制，機械化、自動化運輸，高效可控的現代化拼裝技術。我國實際應用預制裝配式結構的時間非常早，但其實際應用的規模不大；預制裝配式施工方式具有具有標準化快速施工、節能環保綠色施工、質量安全控制程度高及抗震耐久性能好的優勢。

1 預制裝配式橋梁的特點

①現場施工時間較短，施工工期容易控制。預制裝配式橋梁在公路施工過程中，發揮著不可替代的作用，比方說在中小跨徑橋梁施工建設工作時，對預制裝配式技術進行應用，就能夠合理縮短工期。

②預制裝配式技術在實際應用期間，具有施工質量高、耐久性強的特點。預制裝配式構件都是在工廠進行標準化、模塊化生產，其與施工現場的傳統工藝進行比較，能夠更加有效地管控施工質量。

③對生態環境危害性較小，在公路建設過程中，充分應用預制裝配式技術是落實綠色施工的重要舉措。預制裝配式橋梁施工，具體內容就是將施工工藝直接轉移到施工工廠，在此種狀況下即便是在施工現場，也不會受到周圍環境的約束，能夠充分發揮工廠化的優勢，實現模塊化、自動化、機械化、信息化。

④在施工建設過程中，為了能夠使預制裝配式橋梁結構充分發揮應用優勢，就要嚴格按照圖1 所示流程做好預制安裝施工，并要結合具體涉及到的建設管理方式、施工方案要求綜合考量，保證最終確定的施工計劃具有合理有效性，即便是面對不同的施工建設階段，也能選擇不同形式的風險管理方式。比方說預制裝配式構件在工廠進行預制期間，要注重強調制作質量；在施工現場進行安裝與連接期間，更加注重施工安全；對于整體施工建設而言，要注重施工計劃的管控。

圖1 預制安裝流程圖

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，之后將其運輸到橋址處，在現場對其進行拼裝、對接、套筒灌漿連接等。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。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。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。

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：在專用胎架上進行鋼筋籠加工和安裝成型、定型鋼模板在胎架上安裝、鋼筋預埋定位胎具精確安裝、合模、混凝土澆筑、蒸汽養護、拆模和翻轉存放等工藝。①墩柱鋼筋籠在定型胎架上制作成型，胎架強度、剛度要滿足結構受力要求，胎架允許偏差在+2mm 以內；胎架上要設置鋼筋間距定位架和連接套筒與連接鋼筋固定的定位鋼板，預制吊裝吊耳埋設要精確控制平面位置，吊點處要采用補強鋼筋措施加強結構強度。②鋼筋制作成型后要嚴格進行檢查驗收，確保連接套筒與連接鋼筋固定裝置的定位滿足精度要求。③混凝土澆筑要控制水平分層厚度和入模混凝土高度，避免混凝土離析，采用附著式和插入式振搗設備分層振搗密實。④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。⑤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，并且還要保證室內的環境溫度處于一致的狀態。⑥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、尺寸后進行檢查驗收，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。

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、墩柱構建的特點等因素的影響，充分借助重型平板半掛車的途徑，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堅實；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

2.5.1 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，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，影響工程施工質量；②在對墩柱進行定位的時候，要確保墩柱底面、鋼筋之間的平面位置偏差為2cm 以內，同時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，如果出現墩柱底面、中心墊塊之間的偏差大于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。

2.5.2 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豎直度、平面位置校正工作。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，具體來說，對墩柱吊裝就位之后，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、液壓支撐桿件等對其進行精確調整，確保誤差的范圍控制在-2mm 到2mm 之間。

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。

3 結束語

裝配式橋梁墩柱預制安裝施工技術在城市新建或既有道路快速化改造工程中具有較大優勢，具有施工快速、質量優質的優點，能顯著減少對既有道路交通的干擾，應用前景廣闊，對類似裝配式橋梁的施工具有一定的參考意義。