橋梁工程中裝配式墩柱安裝技術要點與施工組織

摘要 文章介紹了橋梁工程中裝配式柱、墩安裝技術要點與施工組織，柱、墩轉運及翻轉。柱、墩安裝包括預埋鋼筋清理、承臺鑿毛、調節墊塊安裝、擋漿模板、坐漿、垂直度調整及吊裝就位。針對施工過程中諸多技術難題，攻克了預埋件精度控制、模板翻轉和墩柱安裝精度控制等施工難點。

關鍵詞 橋梁工程；裝配式；墩柱；技術要點；施工組織

中圖分類號 U445.4 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）05-0132-03

0 引言

2023年，該文針對山西省昔榆高速公路在裝配式節點構造、施工工藝、墩柱安裝、精度控制和混凝土外觀質量等方面的施工技術經驗進行了應用研究。在裝配式預制技術上，實踐了墩柱翻轉、起吊、養護及施工工藝流程，大力推廣新材料和綠色環保施工技術。在施工組織上，高度重視項目的管理目標、組織機構、運行策劃和形象進度等方面，并對山西省高速公路裝配式橋梁未來發展趨勢，尤其是設計裝配方式提出了改進意見和設計方向。

1 柱、墩預制安裝技術優點分析

橋梁構件在預制場內進行整體生產，無需考慮常規橋梁的流水作業，與其他工序同步施工，可有效加快施工速度，具有提高工程質量、提升混凝土外觀、減少現場污染、實現工人產業化和低碳化建設等優點。預制構件采用大型設備吊裝，減少人員高空作業風險，降低施工人員安全操作風險。

2 柱、墩安裝技術要點分析

主要包括柱、墩轉運及翻轉，預埋鋼筋清理及承臺鑿毛，調節墊塊安裝及擋漿模板，坐漿，垂直度調整和吊裝就位，以及套筒灌漿。

2.1 柱、墩轉運及翻轉

因為柱、墩存放要采用豎直的存放方式，運輸至現場需要將柱、墩豎轉至水平狀態，采用200 t龍門吊翻轉（裝車前的豎轉在預制場的沙坑進行）。柱、墩預制現場需要進行第二次翻轉，使其從水平狀態豎轉至豎直的狀態，以便后續柱、墩的安裝。豎轉采用350 t履帶吊，柱、墩下方支墊兩個輪胎或橡膠墊等柔性物防止柱、墩邊角磨損或表面被污染-。為避免柱、墩棱角被破壞，下方須支墊橡膠墊等柔性物。柱、墩采用柔性吊帶起吊進行裝車，采用運輸車運至施工現場時運輸車載重能力要根據柱、墩重量來配置。

2.2 柱、墩安裝

為了確定柱、墩安裝位置，用墨線彈出立柱的中線和邊線，安裝好擋漿模板進行固定。為使表面平整，方便調節墊塊安裝水平及后續柱、墩安裝標高調整，柱、墩與承臺之間連接部位進行混凝土鑿毛，以增強混凝土連接力學性能。鑿毛要徹底，以露出混凝土骨料為準（立柱中心安放標高調節的墊塊的區域不鑿毛）。 柱、墩底安裝調節標高墊板。墊板采用鋼板制作。柱、墩（如4.0 m×1.8 m）設置兩處墊板。墊板層數根據柱、墩標高要求來確定。墊板尺寸為200 mm×200 mm。柱、墩底部設置一處墊板[2]。檢查承臺外露預埋鋼筋的間距及長度，避免鋼筋過長及間距與柱、墩灌漿套筒間距不一致從而使柱、墩無法安裝。為了防止鋼筋表面灰塵銹跡影響鋼筋連接性能，外露預埋鋼筋檢查完成后對鋼筋表面打磨清理[3]。

2.3 柱、墩坐漿

坐漿料頂面磨平，且高度高于調節墊板高度，使坐漿料能夠溢出坐漿飽滿。坐漿前安裝好灌漿套筒底部密封墊。坐漿前先對接觸位置進行灑水濕潤，再進行坐漿（用坐漿料專業廠家提供的配比配置坐漿料）。

2.4 垂直度調整

履帶吊時吊鉤緩慢下放使柱、墩與調節墊塊之間逐步接觸，采用全站儀對柱、墩的垂直度和平面位置進行微調整。牛腿千斤頂設置在柱、墩所需調整面頂升微調，調整用專項設計加工的鋼制牛腿配合50 t千斤頂進行。履帶吊起吊立柱后進行位置調整，灌漿套筒對準預埋外露的鋼筋后再緩慢下放到位。測量調整完成后，履帶吊松勾，待坐漿料達到強度要求后方可拆除牛腿和千斤頂，以避免柱、墩發生位移。

2.5 套筒灌漿

灌漿從套筒上口出下口進，上口設置PVC彎管，使出漿口頂高于灌漿套筒頂，使用專用壓漿機進行灌漿作業確保灌漿飽滿。灌漿前確保套筒內部未發生堵塞加工注漿管和閥門，才能連接灌漿套筒灌漿口。柱、墩坐漿料滿足要求后，進行下一步灌漿套筒灌漿的作業施工。進行灌漿料攪拌時，灌漿料采用專業廠家提供的高性能灌漿料。尺寸小的細部需用細石混凝土灌封，細石混凝土級配見表1。

3 裝配式墩柱施工組織

3.1 柱、墩預制安裝施工和運輸設備

需占用施工便道見表2和表3。

3.2 場站臨時占地

占地時限2021年2月1日—2024年7月1日，共3年。按照當地臨時占地標準為占三補四，農村集體土地按照占三補三的標準執行，超過期限后按月增加費用，臨建占地補償標準1 180元/667m2·年；復墾標準按照當地政府標準執行，依據評估報告內容要求，復墾標準10 362元/667 m2，經和項目公司及縣里相關部門溝通不再繳納土地復墾金。見表4。

3.3 棄土場

該項目路基挖土方1 255 226 m3、挖石方3 558 165 m3，利用土方807 797 m3，利用石方1 525 884 m3，利用石渣488 832 m3，棄方1 990 876 m3。施工便道根據現場調查，需新建便道8.5 km，利用既有道路7.4 km。據設計圖紙內容進行統計，共布設5處棄土場，0處取土場。

3.4 施工用水

當地河流屬于季節性河流，利用河流水源不能覆蓋該項目。該項目考慮在項目部、杏樹巖隧道、中仗巖1#隧道與中仗巖2#隧道中間各打一口井取水，口徑約為32.0 cm，井深約300.0 m，1 500元/m，共計135萬元，供應項目用水。中仗巖1#隧道與中仗巖2#隧道水井考慮永臨結合使用。

3.5 施工用電

根據該項目橋隧分布情況，計劃安裝14臺變壓器，總容量7 845 kVA，初步測算費用750萬元。預計安裝變壓器完成時間到2020年底。前期施工期間，所有施工項目要采取自發電施工。

3.6 施工布置

該合同段一共有6座橋，其中3座位于昔陽西服務區，相對集中，剩余3座橋分別位于K65+425、K65+985和K66+505。隧道位于該標段起點，在項目中間位置有昔陽西服務區。綜合考慮以上信息，按照項目部建設標準化手冊的要求，項目部、1#拌和場、1#鋼筋加工場和碎石加工場均設在該合同段K64+100處。中仗巖隧道由于離1#拌和場和1#鋼筋加工廠較遠，運輸困難，在K69+600 中仗巖隧道設2#拌和場和2#鋼筋加工場。施工區域環境如下：

交通方面，沿線材料運輸主要利用G339國道和縣道344，交通比較便利。但是由于縣道344等級低，彎道多，大型機械無法從昔陽進入，只有沿國道339至廣陽后走縣道344進入，目前國道339進行道路翻修，各種大型機械設備無法進入工地。

通信方面，項目部駐地附近有通信信號，寬帶也可以滿足需要，但沿線個別地段無通信信號。已和移動和聯通公司溝通，正在聯系安裝寬帶專線，安裝完成后可以滿足辦公用網絡要求和視頻會議要求。

水電方面，工程用水情況調查：昔陽縣是一個比較缺水的地方，現有水源滿足不了施工要求，需要自行打井解決水源問題。工程用電情況調查表明，昔陽城西寨段有電力線路，但是全部負荷才3 000 kVA，無法滿足施工要求，前期施工必須采用發電機施工。

3.7 工程特點

（1）地形地貌復雜，橋隧占比22.0%。前期運輸機械設備只能利用既有道路，但既有道路都比較窄、陡、急。施工時的便道由于該地區山勢較陡且環保要求嚴格，便道修筑困難，一定程度上限制了正常施工的生產效率。

（2）安全管理突出。一是隧道橋梁較多；二是路基挖石方量大，爆破作業集中；三是橋隧相連作業點較多，梁板運輸及架設困難。

（3）質量管理需高度重視。此項技術對標準化施工和品質工程創建極為重要，部分開工手續和專項方案均需專家評審后方可實施，需及早適應，提前謀劃。

3.8 重、難點工程分析與對策

（1）重點工程分析與對策。杏樹巖隧道、中仗巖1號隧道及中仗巖2號隧道為我合同段的重點工程。隧道洞身巖體為石灰巖巖體，呈現較破碎－破碎且強－中風化，石質屬于堅硬巖，施工難度較大。

（2）難點工程分析與對策。K62+920七截河大橋、K65+985安豐河大橋和K66+505程家峪大橋，以及AK0+010匝道橋、BK0+820與K65+425處U型轉彎跨線橋，所處位置地形地貌極其復雜，以山地為主，樁基施工過程中工程安全以及施工的工藝為難點工程。

4 結語

綜上所述，山西省昔榆高速公路制定了詳細的專項施工方案和各項應急預案，嚴格按照標準化作業進行技術、安全和環保交底工作。從預制構件的標準化鋼筋骨架加工、模板精確拼裝、混凝土澆筑、蓋梁的運輸和現場的吊裝等方面實施全過程管控，從而有效保證了首片蓋梁的順利吊裝。從預制、運輸、現場吊裝和底部坐漿，再到最后定位套筒灌漿，試驗室把控各項技術指標，現場嚴格控制作業時間，確保灌漿拼裝一氣呵成。山西省昔榆高速公路通過對裝配式大橋施工工藝和質量管控的實際應用，希望能為裝配式橋梁山西省內推廣應用提供數據技術支持。

參考文獻

[1]王曉慧， 申鐵軍. 山西朔神高速公路科技創新體系建設實踐分析[J]. 交通科技與管理， 2022（23）： 22-24.

[2]申鐵軍. 小間距加筋復合體橋臺結構優勢及施工技術要點分析[J]. 黑龍江交通科技， 2021（5）： 79-80+83.

[3]申鐵軍， 汪曉勇. 人工挖孔樁成孔新型定位裝置的應用研究[J]. 黑龍江交通科技， 2020（8）： 126-127.