連續(xù)梁橋墩頂水平轉(zhuǎn)體及預制拼裝橋墩關(guān)鍵施工技術(shù)

摘要：對于工況復雜的施工現(xiàn)場來講，采用墩底轉(zhuǎn)體施工技術(shù)會影響既有路線的基礎，甚至造成基礎破壞或者中斷交通的情況發(fā)生。為了避免此類事件發(fā)生，通常采用橋梁墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)。橋墩從原先的現(xiàn)澆式施工工藝，向灌漿套筒式預制拼裝橋墩施工工藝逐漸轉(zhuǎn)變，除了可提高施工速度外，還能有效降低施工引起的環(huán)境污染。以實際工程案例為背景，簡要闡述墩頂水平轉(zhuǎn)體和預制拼裝橋墩的關(guān)鍵施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁橋;墩頂水平轉(zhuǎn)體技術(shù);工程質(zhì)量;施工安全

1" "連續(xù)梁橋墩頂水平轉(zhuǎn)體施工技術(shù)

1.1" "工程概況

某連續(xù)梁橋全長700m，主橋部分采用跨度為70m+130m

+70m的三跨連續(xù)梁橋。該橋橫跨快速路線和城際輕軌路線，不宜采用墩底轉(zhuǎn)體技術(shù)。該橋的主梁設計為變截面的單箱單室的箱梁，其中一墩采用轉(zhuǎn)體施工技術(shù)。該墩主梁以平行于該鐵路方向進行掛籃懸臂施工，施工完成后進行轉(zhuǎn)體就位合攏。另外一墩在設計軸線上進行懸臂澆筑施工，其余邊跨的橋梁可以在搭設臨時支架進行施工，以確保既有交通路線的正常使用。某連續(xù)梁橋施工效果如圖1所示。

1.2" "施工操作要點

墩頂水平轉(zhuǎn)動系統(tǒng)主要由三大系統(tǒng)組成，分別是承重系統(tǒng)、頂推牽引系統(tǒng)以及平衡系統(tǒng)。轉(zhuǎn)體球鉸是該系統(tǒng)的核心支撐體系，在安裝球鉸的過程中必須嚴格控制安裝精度，并確保下轉(zhuǎn)盤混凝土的壓實程度滿足要求。通過在下轉(zhuǎn)盤上預留幾個孔洞，用作澆筑混凝土時進行振搗，以確保骨架與球鉸之間混凝土的密實度。

1.2.1" "安裝球鉸下轉(zhuǎn)盤和骨架

墩頂轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)盤與墩底轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)盤相比，轉(zhuǎn)盤相對較小，只有降低滑道與撐腳的摩擦作用，才能避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)體過轉(zhuǎn)或者無法轉(zhuǎn)動的情況發(fā)生。本工程中采用6m直徑的滑道和3m直徑的下球鉸組成的球鉸下轉(zhuǎn)盤。安裝球鉸下轉(zhuǎn)盤和骨架前必須經(jīng)過精確放樣，若出現(xiàn)不滿足設計要求時應及時處理。同時應對下轉(zhuǎn)盤槽口處的混凝土進行鑿毛處理，并及時清理干凈。下球鉸和骨架應整體進行吊裝，以提高安裝精度。下球鉸和骨架的安裝如圖2所示。

本工程所用的滑道寬度為0.8m，安裝滑道時應先預埋好滑道骨架，再安裝滑道鋼板。轉(zhuǎn)體時必須確保滑道撐腳能在其上面自由滑動。滑道弧線內(nèi)的高差可以通過調(diào)整螺栓和水準儀進行調(diào)節(jié)。應確保3m弧長內(nèi)的滑道高差不超過1mm，滑道調(diào)整平整后方可進行下轉(zhuǎn)盤混凝土的澆筑工作。骨架和滑道安裝如圖3所示。

1.2.2" "下轉(zhuǎn)盤混凝土澆筑

待下球鉸和滑道安裝完成后，且下轉(zhuǎn)盤混凝土澆筑前，必須給下球鉸設置防護套及排氣管，以避免振搗混凝土時混凝土流入下球鉸凹面內(nèi)。下轉(zhuǎn)盤混凝土澆筑如圖4所示。同時應注意，混凝土澆筑到一定的高度后，應檢查下球鉸和滑道表面的精度是否滿足設計要求。若其不滿足要求，則需進行精度調(diào)節(jié)，直至檢查滿足后方可繼續(xù)完成混凝土的澆筑工作。混凝土澆筑過程中應提醒施工人員充分完全振搗，確保混凝土的密實度，即可確保下轉(zhuǎn)盤的整體質(zhì)量。

待下轉(zhuǎn)盤澆筑的混凝土強度滿足設計要求后，將黃油涂抹在中心銷軸的表面，然后再插入事先預埋好的套管中。由于銷軸在后期轉(zhuǎn)體完成之后還需要取出，所以在插入套管中的銷軸事先應接好提拉線繩，以便于后期通過提拉線繩取出銷軸。同時還應該注意，后期上轉(zhuǎn)盤在澆筑混凝土時應注意保護好銷軸，避免出現(xiàn)堵塞或套管損壞等情況發(fā)生。

1.2.3" "安裝滑塊和上球鉸

安裝滑塊之前確保其安裝孔內(nèi)干燥潔凈，然后通過螺栓將滑塊固定在安裝孔內(nèi)。滑塊安裝完成后先檢查其安裝誤差是否在設計范圍內(nèi)，待檢查均合格后，將黃油四氟粉涂抹在MGB滑片上以及滑片之間，并確保黃油四氟粉完全覆蓋住MGB滑片。

安裝上球鉸前，應先在其球面上涂抹黃油四氟粉，然后將其吊到墩頂。吊裝前，應事先將銷軸的提拉線繩穿過鋼管并對準銷軸，然后緩慢地將上球鉸放到下球鉸上。此時上球鉸的水平情況以及與下球鉸間的距離一般會存在一定誤差，對此需要通過手拉葫蘆對上球鉸的位置進行微調(diào)，以確保其平整度和上下球鉸間的間距相等。

上球鉸吊裝完成后，先清除掉擠壓出來的黃油四氟粉，然后在球鉸的間隙內(nèi)重新涂抹一層黃油四氟粉涂，并在新涂抹的黃油上纏繞一圈防水布。在此期間，應特別注意避免出現(xiàn)各類雜物進入球鉸的間隙內(nèi)。之后在上球鉸及與其連接的鋼板之間灌入微膨脹混凝土。澆筑混凝土時應確保混凝土振搗密實，同時確保鋼板上出漿口能順利出漿。

1.2.4" "安裝撐腳和沙箱

本工程撐腳每組采用2個鋼筒，鋼筒截面為Φ500×32mm，共6組，撐腳下采用30mm厚的鋼板。安裝撐腳時，應注意控制其與下滑道之間的間隙。可以通過角鋼框出撐腳所對應的上轉(zhuǎn)盤的位置，再倒入石英砂，石英砂的填筑高度控制在20mm處。然后將吊裝撐腳下底板放置在石英砂上，擠壓石英砂并使其密實。

安裝撐腳過程中，應通過水準儀嚴格控制滑道與撐腳的間距，發(fā)現(xiàn)誤差應及時調(diào)整。通常情況下，工程上所用的臨時支撐一般使用沙箱的形式，沙箱中所用的石英砂應無雜物且干燥。按預定的位置吊裝好沙箱，然后再進行上轉(zhuǎn)盤鋼筋的綁扎工作。安裝撐腳和沙箱如圖5所示。

1.2.5" "上轉(zhuǎn)盤混凝土的澆筑

澆筑前，應做好鋼筋與鋼護筒的連接、模板支撐等一系列預埋件的前期工序。鋼護筒上留有的鋼筋孔，是為了讓梁底鋼筋從孔中穿入，以便澆筑混凝土后其與上球鉸形成可靠的整體，確保受力均勻。澆筑上轉(zhuǎn)盤混凝土時應注意振搗密實。上轉(zhuǎn)盤固定端外側(cè)應預埋P型錨具，用作固定牽引索。P型錨具應對稱布置，并保證各牽引索之間互不干擾。有一點需要注意，即所有牽引索的長度均比上轉(zhuǎn)盤周長多出1m為宜。

2" "預制拼裝橋墩施工技術(shù)

2.1" "工程概況

本工程主要包括了多個路段的立交橋和高架橋，該路段設計速度為100km/h。本工程位于該市重要的路段，為了縮短施工周期，降低對現(xiàn)有交通狀況的影響以及降低對周圍環(huán)境的污染，經(jīng)過多方協(xié)商決定采用新型的裝配式橋墩進行施工。

2.2" "橋墩工廠預制施工

為了加強對裝配式橋墩的了解，公司組織一次去構(gòu)件生產(chǎn)廠家進行參觀學習。參觀學習不僅讓我們了解構(gòu)件生產(chǎn)的工藝流程，也使我們快速掌握了后期吊裝施工時的關(guān)鍵技術(shù)。

2.2.1" "綁扎鋼筋

橋墩所使用的鋼筋，必須為經(jīng)過嚴格檢查并試驗檢測合格的產(chǎn)品。每批進場的鋼筋必須要有產(chǎn)品的質(zhì)量保證單，否則拒絕進場。同時還應進行抽樣檢查，檢查鋼筋直徑、鋼筋表面清潔程度是否合格，鋼筋是否存在裂紋或者疊層、鋼筋的拉伸試驗等情況，合格后方可進場使用。現(xiàn)場鋼筋綁扎過程中，應對灌漿連接套筒采取一定固定措施，以確保后續(xù)混凝土澆筑過程中套筒不會出現(xiàn)移位等情況。否則套筒發(fā)生移位，則導致后期吊裝過程中無法拼裝。

2.2.2" "安裝模板

模板采用的是鋼模板。橋墩的立柱模板必須通過專項設計審查，以確保鋼模板具有足夠的剛度和承載力。安裝模板時若存在不規(guī)范操作，會造成“爛根”或者漏漿的情況發(fā)生。為了避免該類問題的發(fā)生，安裝模板時應確保模板干凈整潔，并通過砂漿找平層進行密封處理（但是應杜絕砂漿進入橋墩內(nèi)）。模板底部若存在懸空的地方，需要借用墊塊將此處懸空的地方墊平，并使用泡沫膠將縫隙堵塞住，以避免出現(xiàn)跑漿漏漿。

2.2.3" "混凝土澆筑

混凝土澆筑前，應嚴格檢查鋼筋籠和套筒的定位是否在標準范圍內(nèi)，以及臺座的標高等是否滿足設計要求。混施工人員使用振搗棒時應注意控制好力度，不要擾動鋼筋與套筒的連接部位。振搗要充分，以確保混凝土振搗密實。盡量排凈混凝土中的氣泡，以避免混凝土表面出現(xiàn)麻面。確保澆筑混凝土的連續(xù)性，避免出現(xiàn)混凝土澆筑長時間中斷。澆筑完成后，應再次檢查各主要部件的位置是否在偏差范圍內(nèi)。

2.2.4" "拆除模板及養(yǎng)護處理

待混凝土強度達到拆模強度后，就可以進行拆模工作。拆模時應注意分區(qū)域進行拆除，不得大面積松扣進行拆模。模板拆除后應及時檢查套筒是否有雜物，若有應盡快清理干凈。拆模后對混凝土進行養(yǎng)護，以確保混凝土質(zhì)量滿足設計強度。在工廠可通過蒸汽進行養(yǎng)護，以提高施工速度。

2.3" "橋墩施工現(xiàn)場拼裝要點

預制構(gòu)件在工廠生產(chǎn)完成后會運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，運輸過程中應注意避免碰撞等因素導致構(gòu)件出現(xiàn)破損。運到現(xiàn)場后需要通過起重機等機械設備進行吊裝。橋墩現(xiàn)場拼裝是施工現(xiàn)場唯一能夠自主控制的環(huán)節(jié)，也是應特別注意的施工環(huán)節(jié)。大量實驗表明，即使灌漿套筒的連接方式可靠，也容易出現(xiàn)灌漿不密實的情況，由此導致施工過程存在一定的安全隱患。

2.3.1" "拼裝操作要點

預制橋墩運到現(xiàn)場后即可進行拼裝。拼裝前應先對承臺杯口底部的標高進行檢查，超出標高的部分應鑿除。承臺頂部凹槽處應通過采用墊塊和高強砂漿找平，以確保承臺頂部凹槽標高滿足設計要求。預制橋墩與承臺的結(jié)合面應先進行鑿毛處理，檢查預留的外伸鋼筋間距與套筒的定位是否有偏差，若有偏差可通過錘擊法調(diào)整偏差。

吊裝橋墩就位時，應設置橡膠墊，并緩慢放下橋墩，否則易造成混凝土破損。就位后檢查橋墩的垂直度，若有偏差應再次調(diào)整，直至滿足設計要求為止。為了避免灌漿時墩底漏漿，必須在橋墩四周設置圍堰，圍堰四周采用灌漿料填平。待灌漿料凝固以后，方可進行下一步灌漿工序。

2.3.2" "灌漿主操作要點

灌漿料應在干燥的條件下保存，且保存時間不應大于3個月，若存在使用剩余的灌漿料，不可再次使用。配置灌漿料時應先將所有的水倒入桶內(nèi)，然后再加入約80%的灌漿料進行攪拌，攪拌1～2min后再加入剩余的20%灌漿料，再繼續(xù)攪拌直至攪拌均勻為止。灌漿料攪拌均勻后應靜置2min，以讓灌漿料中的氣泡慢慢排出。灌漿料配置強度等指標應滿足相應的規(guī)定要求，且在配制完30min內(nèi)完成灌漿操作。

灌漿料的工作環(huán)境溫度宜控制在10～40℃，環(huán)境溫度較低時應作保溫措施，并對攪拌用水進行加熱等處理。進行套筒灌漿時，應注意灌漿的連續(xù)性，對同一個套筒進行灌漿時不可以中斷灌漿。套筒內(nèi)漿液灌滿后，排漿孔將會有漿液排出，此時可用橡膠塞將排漿孔堵塞住。但是一定要注意，堵塞排漿孔時壓漿機保持固定的壓力，按照漿液排出的先后順序進行堵塞。

3" "結(jié)語

對于工況復雜的施工現(xiàn)場來講，采用墩底轉(zhuǎn)體施工技術(shù)會影響既有路線的基礎，甚至造成基礎破壞或者中斷交通的情況發(fā)生。為了避免此類事件發(fā)生，通常采用橋梁墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)。橋墩從原先的現(xiàn)澆式施工工藝，向灌漿套筒式預制拼裝橋墩施工工藝逐漸轉(zhuǎn)變，除了可提高施工速度外，還能有效降低施工引起的環(huán)境污染。本文以實際工程案例為背景，簡要闡述墩頂水平轉(zhuǎn)體和預制拼裝橋墩的關(guān)鍵施工技術(shù)，可為類似工程提供參考。

參考文獻

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