裝配式橋墩在市政橋梁施工中的應用

梁國強

摘 要：在國內商業工業的高速發展下，與之相關的物流運輸領域也獲得了一定發展，潛在提升了對國內橋梁公路的使用需求。道路橋梁建設是我國的交通領域建設中較為重要的一環，而在市政橋梁的施工中，為了保障最終的橋梁建設質量，裝配式橋墩的運用也是工程人員需要關注的重要問題之一。在市政橋梁的施工過程中，裝配式橋墩的應用工作量大且施工要求較高，工程人員對各方面細節的把控是保障最終應用結果、橋梁穩定性的重要因素。以下筆者對裝配式橋墩的應用進行概述，探究在市政橋梁施工當中，裝配式橋墩的具體運用，以期為業內的工程人員提供部分理論經驗。

關鍵詞：裝配式橋墩;應用;市政橋梁;施工

在當下常規形式下的橋墩施工里，需要工程人員在現場開展澆筑工作。國外對裝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場中的環保、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用進行細入探討。

1 對裝配式橋墩應用的概述

就混凝土橋墩預制拼裝該項技術來講，它在國外已經有著30年以上的發展歷史，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中，運用了該類方式進行成功建橋，使對應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，陸續在美國建造了多座有關橋梁工程，建設技術、應用手段已經逐步趨于成熟化。但結合我國對該類技術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上的一定滯后性，但隨著近年來國內經濟實力的變化，工程建設領域的發展，尤其近年在國內建設領域想要實現可持續發展的背景下，綠色施工理念被提出，而節段拼裝式橋墩技術，在環保、節能以及低碳等方面的表現較佳，既能保障最終的施工建設效果，節約施工時間和一定成本，又能保證施工中的環保和綠色特征，逐步受到了更多的橋梁建設人員、有關單位的關注。例如在國內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，技術的運用離不開結合實際以及不斷改進，我國為了進一步的節省工期，提升社會效益以及工程的經濟效益，在墩身中運用了鋼筋焊接、濕接縫連接等形式，使該項技術的運用更加有效。以全預制拼裝為例，其核心的一項技術便是聯接工作。在國內施工技術的逐步發展下，后張預應力筋、插槽式接縫、灌漿套筒等聯接方式被運用起來，能有效保障預制橋墩的節段之間、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生，保障了結構的穩定性以及耐久性。

以拼裝式的橋墩為例，單個組件中的連接穩固狀況直接會影響到橋梁施工質量，其技術層面的要求較高，對例如預埋件、混凝土的質量，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量和施工管控，以此才能保障墩身澆筑工作的內實和外光^[2]。相較而言預制橋墩仍屬于一類工藝較為復雜的技術，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，以此便于后續的發運以及存儲工作。就該項技術來講，常規方式的橋墩建造周期在7天左右，該技術僅在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將高大墩臺進行一定水平、模數的分離，使其成為多個構件，并在橋址周邊選擇預制場地來開展澆筑工作，以吊車進行現場的拼裝。該方式具備著外界干擾較少、可現場預制的優勢，但對施工方選擇的運輸起重類機械設備的要求較高，需要施工方慎重選擇設備。

2 裝配式預制墩柱在市政橋梁施工中的應用

在市政橋梁的施工工作中，部分橋梁存在著橋墩數量較多，高度較高，橋梁實際長度較長等特征，使得在施工現場開展混凝土場地建設以及有關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計中，有關人員便要多方面考慮橋墩的使用數量、墩身的橫截面直徑以及高度等等。在更多的施工方案中，裝配式橋墩的應用，其鋼筋需要在加工車間開展統一加工，然后在預制場地內進行如蓋梁以及橋墩的提前預制，并將其運送至施工現場即橋址，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制制作，能更大程度的將橋梁施工的工期縮短，并保障產品的實際質量，且保障現場中的施工文明、環保度。以下對市政橋梁的施工里，裝配式預制墩柱的應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，保障材料的質量^[4];此外，施工方要進行方形竹膠板底膜的制作，制作數量為兩塊，底膜中心各自要能和對應墩柱的中心位置實現重合，并按照承臺預埋筋實際位置，在上述底膜上進行打洞，讓底膜能穿過對應的預埋筋，最后將其在承臺的上表面上進行平穩放置，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計要求的范圍之內，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計需求。在墩柱的主筋安裝作業完成時，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人員能力、以例如監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生，并保障鋼筋的保護層的厚度，確保鋼筋工程的作業有效性。

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埋筋上分別套上，利用與其配套的密封環，讓其底部的端頭以及承臺的預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留注漿孔，都能夠完全呈現朝墩柱外側的方向，再利用橡膠堵頭來將注漿孔塞好，使其不存在漏漿的隱患。當在開展墩柱模板的拼裝時，施工方要保障該預留的注漿孔，能和模板內壁呈現完全貼合狀態。最后，當灌漿套筒已經放置完成時，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，增強其穩固性，并把配套的頂部密封環套于墩柱主筋之上，把主筋往灌漿套筒中插入，利用密封環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，讓子母扣能夠呈現嚴絲合縫的狀態，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生，降低空洞以及蜂窩的發生概率。

在模板安裝后，施工方要對其頂面的高程、節點的聯系以及各部尺寸還有縱橫向的穩定性等等進行檢查，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節的順序相反，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，施工方要進行預埋工作的開展。在預埋中，施工方要在墩柱的頂部進行吊環的預埋，吊環數量為兩只，每個吊環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，預埋的深度為一米二。此外，吊環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，其坍落度的數值要在160～180mm之間。且澆筑以及振搗工作應當進行分層施工，澆筑層應該控制在三十厘米到四十厘米之間的厚度，需要一次連續的灌注成型。在澆筑流程內，當模板內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，當模板存在孔洞、縫隙時，施工人員應進行及時堵塞，不可使其發生漏漿狀況。在振搗工作開展中，施工方應嚴格把控作業過程，降低漏振以及過振狀況的發生。在養護工作中，首先養護工作需要由專人來進行負責，施工方應利用塑料薄膜或者濕潤透水的土工布來進行混凝土的構件包裹，當混凝土的澆筑工作完7d，其強度能到達設計需求的90%強度時，施工方要將預制構件從承臺吊離開展安裝工作。

2.6 對垂直度的調整和連接構件

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

3 結語

結合以上，國內的交通運輸需求日漸增長，對有關的橋梁施工的速度、效率、質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有交通帶來的不利影響。該項技術在國內的運用得到了越來越多的認可，在不同施工環境、要求下，技術本身也處在了不斷完善和改進的過程中，有利于國內橋墩、橋梁施工建設的發展。為了保障裝配式橋墩的應用效果，讓市政橋梁的施工效率、質量，以及橋體的穩定性能、安全性能實現進一步強化，施工方在施工中要能緊抓橋墩應用施工的每一步，將前期準備、鋼筋工程、模板安裝以及混凝土澆筑等工作環節嚴格把控起來，從細節管理做起，讓裝配式橋墩能在國內的市政橋梁建設中發揮更大的作用，促進國內橋梁建設領域的技術發展和革新。

參考文獻：

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[4]劉志磊.全預制裝配式橋墩的設計技術[J].工程技術研究，2018，No.18（02）：107-108.