裝配式橋梁墩柱預(yù)制技術(shù)分析

劉小鵬

(山西交通建設(shè)監(jiān)理咨詢集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

1 工程概況

某工程項(xiàng)目位于該市中心位置，為公路工程項(xiàng)目，需要跨越其中的兩個(gè)區(qū)進(jìn)行建設(shè)，長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，達(dá)到15.84 km，建設(shè)為一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)計(jì)方案分析確定，該項(xiàng)目主線為離心式立交橋的結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)應(yīng)用的是裝配式橋梁預(yù)制拼裝施工工藝形式，橋墩應(yīng)用的是承臺(tái)樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，樁基則應(yīng)用的是鉆孔灌注樁的形式，下部為橋墩蓋梁預(yù)制拼裝的結(jié)構(gòu)，為矩形截面，墩柱高度尺寸為2.5～24.5 m，共883根。全部構(gòu)件在加工廠進(jìn)行預(yù)制，然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)開展吊裝作業(yè)。

2 裝配式橋梁墩柱預(yù)制技術(shù)

2.1 施工流程

在該類型的工程項(xiàng)目實(shí)施前，根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求在鋼筋加工車間內(nèi)進(jìn)行全部的鋼筋加工處理，然后在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行橋墩、蓋梁等結(jié)構(gòu)部分的預(yù)制作業(yè)，然后運(yùn)輸?shù)绞┕の恢蒙线M(jìn)行拼裝、對(duì)接、灌漿施工。在這種施工工藝的運(yùn)行之下，因?yàn)闃蚨铡⑸w梁結(jié)構(gòu)都是加工后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工，所以可以有效地提升構(gòu)件結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平，在現(xiàn)場(chǎng)施工的速度比較快，縮短項(xiàng)目工期，促進(jìn)總體效益的提升。

2.2 施工準(zhǔn)備階段

1)項(xiàng)目管理人員、施工技術(shù)人員深入地分析設(shè)計(jì)圖紙，同時(shí)組織技術(shù)人員開展技術(shù)交底工作，使現(xiàn)場(chǎng)施工人員理解設(shè)計(jì)方案，掌握必要的施工技術(shù)，為工程項(xiàng)目順利實(shí)施提供基礎(chǔ)。

2)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的原材料嚴(yán)格控制，保證原材料的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，不會(huì)影響工程的施工質(zhì)量。現(xiàn)場(chǎng)原材料的管理有序進(jìn)行，隨機(jī)抽查材料的質(zhì)量，抽檢的比例要符合要求。材料質(zhì)量合格后，才能投入到工程中進(jìn)行施工。

3)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的校核與管控。在裝配式橋梁墩柱預(yù)制作業(yè)階段，要想促進(jìn)工程質(zhì)量的提升，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)參數(shù)的校核與管控是極為重要的。就目前來(lái)說(shuō)，主要的技術(shù)參數(shù)就是標(biāo)高、間距、高程基準(zhǔn)點(diǎn)、各個(gè)軸線等，進(jìn)行全面的復(fù)核檢查，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)方案的要求，數(shù)據(jù)精度達(dá)標(biāo)，對(duì)工程質(zhì)量的提升起到一定的促進(jìn)作用。

2.3 墩柱施工階段

2.3.1 墩柱的制作流程

1)在項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙開展施工是最基本的要求，做好施工規(guī)范化管理。根據(jù)施工工藝的要求，將內(nèi)外籠的鋼筋直接裝配到混焊機(jī)的結(jié)構(gòu)內(nèi)，形成符合要求的結(jié)構(gòu)型式。把內(nèi)籠直接套入外籠上，然后進(jìn)行起吊成模處理。在該環(huán)節(jié)中，發(fā)揮出各個(gè)設(shè)備的作用，保證材料分布達(dá)到均勻性的要求。

2)應(yīng)用離心成型的施工工藝，在墩柱預(yù)制結(jié)束后，為了使得安裝可以順利地開展進(jìn)行，應(yīng)該在底部位置上把70 cm周邊區(qū)域內(nèi)余漿清理掉，保證墩柱安裝和定位施工順利進(jìn)行。

3)對(duì)于墩柱進(jìn)行必要的蒸汽養(yǎng)護(hù)施工。在該環(huán)節(jié)中，需要選擇使用靜停、升溫、恒溫、開蓋降溫等處理環(huán)節(jié)，提升養(yǎng)護(hù)施工的效果。從實(shí)際情況分析，升溫養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，按照先慢后快的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以20℃/h～30℃/h為最佳，確保池內(nèi)的溫度符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求。

4)墩柱脫模完成后，組織相關(guān)技術(shù)人員做好全面檢查，比如外觀質(zhì)量、結(jié)構(gòu)尺寸等，確保各個(gè)部位的精度合格。同時(shí)，橋墩的一側(cè)需要標(biāo)記好生產(chǎn)日期、編號(hào)等信息。

2.3.2 墩柱的運(yùn)輸流程

1)從拼裝現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況分析，在運(yùn)輸作業(yè)開始前，應(yīng)該做好墩柱裝車順序、進(jìn)場(chǎng)順序的確定，保證裝車方向符合要求，防止在吊裝環(huán)節(jié)需要調(diào)整方向以影響施工的速度。

2)預(yù)制墩運(yùn)輸環(huán)節(jié)，確保運(yùn)輸路線上的道路、停車場(chǎng)的路面經(jīng)過(guò)硬化處理，達(dá)到平整、硬實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。

3)預(yù)制墩運(yùn)輸環(huán)節(jié)，在道路上需要設(shè)置交通協(xié)管員，和交通部門積極地配合以保證交通運(yùn)輸符合要求。

2.4 墩柱定位與校正

1)墩柱定位。①試吊作業(yè)環(huán)節(jié)，如果存在預(yù)制墩拼接部位不坐漿的問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)該進(jìn)行必要的調(diào)整處理，通過(guò)倒角做好墩柱部位的控制，防止在施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的問(wèn)題，以促進(jìn)項(xiàng)目的順利實(shí)施；②墩柱定位控制階段，如果墩柱地面、鋼筋間距達(dá)到2 cm的要求，應(yīng)該做好墩柱位置的調(diào)節(jié)，達(dá)到穩(wěn)定性的要求，確保預(yù)留鋼筋可以準(zhǔn)確地穿越到灌漿筒結(jié)構(gòu)內(nèi)；③墩柱定位作業(yè)環(huán)節(jié)，如果存在墩柱地面、中心墊塊有2 cm的間隙，應(yīng)該做出調(diào)整處理，以使得承臺(tái)中心和中心線達(dá)到平齊的要求。這樣控制之下，可以確保墩柱安裝的精度合格。

2)墩柱校正。在橋梁墩柱預(yù)制作業(yè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行準(zhǔn)確的定位施工，結(jié)合具體的情況進(jìn)行校正處理，達(dá)到數(shù)據(jù)精度的要求。施工作業(yè)人員嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案開展和進(jìn)行，做出必要的調(diào)節(jié)處理，保證定位的精度合格。從實(shí)際情況分析，墩柱吊裝到規(guī)定位置之后，作業(yè)人員需要通過(guò)兩臺(tái)液壓桿進(jìn)行調(diào)整，可以利用手動(dòng)的方式輕微調(diào)整，保證垂直度合格。如果發(fā)現(xiàn)存在較小的偏差，可以利用纜風(fēng)繩、螺絲等工具做出精細(xì)化的調(diào)整，各項(xiàng)尺寸偏差控制在合理的范圍內(nèi)，不會(huì)有超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的偏差，以保證各個(gè)結(jié)構(gòu)的性能合格，提高工程的質(zhì)量。同時(shí)，在施工階段中為了提升整體工藝的效果，還需要按照橋墩結(jié)構(gòu)形式，對(duì)不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在分析地基強(qiáng)度的基礎(chǔ)上做好相關(guān)精度的評(píng)估，減少地質(zhì)因素造成的偏移問(wèn)題。

2.5 裝配式預(yù)制墩柱施工

1)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員進(jìn)行墩柱灌漿、承臺(tái)拼接方面的施工，保證二者的連接達(dá)到密封性的要求，然后是應(yīng)用高強(qiáng)度、低收縮性的砂漿材料進(jìn)行施工，并且利用稱重裝置控制各個(gè)材料的加入比例，達(dá)到精度的要求，然后是攪拌處理。在該環(huán)節(jié)處理中，通過(guò)攪拌機(jī)隨時(shí)檢測(cè)加入比例，可以有效地預(yù)防出現(xiàn)材料性能不足、粘性差等問(wèn)題，促進(jìn)工程總體效益的提升。

2)砂漿材料的調(diào)整處理環(huán)節(jié)，保證其強(qiáng)度始終處于60 MPa之內(nèi)，同時(shí)還要使得材料的豎向膨脹率保持在0.02%～0.1%；此外，為了使得砂漿材料的質(zhì)量合格，保證初凝時(shí)間應(yīng)該達(dá)到2 h以上，并且把水和砂漿的配比確定為12∶100。

3)砂漿的攪拌作業(yè)環(huán)節(jié)，要想保證砂漿的質(zhì)量合格，作業(yè)人員可以通過(guò)攪拌機(jī)的嚴(yán)格控制以保證材料的性能合格。一般來(lái)說(shuō)，攪拌時(shí)間控制在3 min左右。水、砂漿配料等加入到攪拌機(jī)設(shè)備內(nèi)，然后開展1 min的攪拌處理，此時(shí)需要連續(xù)進(jìn)行攪拌棒的攪動(dòng)處理，筒壁不能存在任何配料粘滯的情況。攪拌2 min之后，將桶底的材料刮出，直接出料，投入到工程中使用。

4)停漿處理工作階段，施工人員根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝的要求，在墊層砂漿全部達(dá)到凝固條件后，才能開始進(jìn)行壓漿施工。從實(shí)際情況分析，壓漿施工環(huán)節(jié)，按照從上到下的順序開展施工，在砂墊層結(jié)構(gòu)的砂漿施工后出漿口的位置上，將其堵住5 s的時(shí)間，然后停止壓漿處理，保證壓力處于穩(wěn)定的條件下，才能拔出頭部。

3 結(jié) 語(yǔ)

裝配式橋墩預(yù)制技術(shù)是目前先進(jìn)的橋梁施工技術(shù)，并且被廣泛地應(yīng)用到實(shí)踐中，其可以提高施工速度、縮短工期，避免在現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染問(wèn)題，促進(jìn)工程的質(zhì)量和效率的提升，保證橋梁工程的各項(xiàng)性能合格，滿足交通運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的全面發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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