桥梁水中墩施工技术的预制方法分析

赵国宏

(山西省运城路桥有限责任公司，山西运城 044000)

桥梁建设属于我国交通运输事业的重要组成部分，近些年来随着我国经济社会的快速发展，桥梁建设施工技术尤其是水中墩施工技术不断成熟。桥梁水中墩预制施工已经成为当前桥梁建设的一个关键环节。做好桥梁水中墩预制施工对于提升施工水平、保证施工质量具有重要意义。在今后施工中应该不断加强这方面的研究。

1 桥梁承台预制施工的主要方法

承台预制施工是桥梁建设中的重要环节。当前针对桥梁承台预制施工主要采用钢管围堰承台高位预制下放施工方法。这种施工方法能够有效减少围堰的投入。在实际施工中应该加强对这种施工方法的研究。钢管围堰承台施工方法主要有以下几个步骤:1)浇筑承台并安装模板。承台是在施工水位以上来浇筑。浇筑完成之后还要安装预制承台以及橡胶气囊。2)下放设备。在下放过程中为了避免承台受波浪吸力的影响，承台需要尽快入水。在入水之前需要做好小型围堰的安装工作。3)对橡胶气囊充气。橡胶气囊充气之后便可阻隔外部河水的进入。4)承台与桩连接施工。在施工过程中需要绑扎钢筋，浇筑混凝土。最后拆除承台吊装下放设备，完成施工。钢管围堰承台施工法主要适用于墩身位置不与桩身位置在水平面交叉的情况，此外除了承台预制下放施工外还可以采用大吨位起重吊机吊装施工。在承台施工过程中有两种情况是需要我们认真予以考虑的，分别是墩身位置与所有桩身位置在水平面存在交叉和墩身位置与部分桩身位置在水平面交叉。针对这两种不同情况，工程人员必须要采取相应措施来予以解决。第一种情况必须要严格按照施工程序来施工，针对墩身的施工要在承台就位并且与桩联结之后才能进行施工。要在承台与桩连接混凝土的强度达到设计要求之后再绑扎墩身钢筋、立模、浇筑墩身混凝土。针对第二种情况则可以采用钢管围堰同常规围堰相结合的方案来进行施工。具体而言就是对于墩身位置与桩身位置相交叉的部位可以用常规围堰来施工，对于没有交叉的部位则采用钢管围堰方法。这样也可以减少围堰的投入。承台就地现浇施工示意图见图1。

2 墩身施工的预制方法

承台施工与墩身施工都是水中墩施工的重要环节，墩身施工的质量将直接影响到整个工程的质量。在实际施工过程中工程人员必须要结合工程的实际情况来进行处理。本文以杭州湾跨海大桥为例来对此予以说明。杭州湾跨海大桥位于钱塘江的入海位置，全长36 km。该桥工程上部是70 m跨径预制预应力混凝土箱梁，下部则是钢筋混凝土桥墩。该桥的墩身一共有474个。在本次工程的墩身设计中，预制墩身被设计为矩形空心墩。整个墩身可以分为墩身与墩帽两部分。墩身呈单向喇叭口形状，其是截面相同高度变化的结构。针对墩身与承台的连接主要采用的是现浇混凝土墩座方法。之所以采用这种方式主要是考虑潮水的影响。当较低潮位的时候海水就上不来，相反较高潮位的时候被淹没。墩身预制施工有其固定流程，详细了解其流程是做好施工的重要前提。在整个工程施工中预制场建设、模板施工、墩身混凝土施工、墩座混凝土防腐是其中重要环节。本文将重点分析这几个环节的施工。墩身分布情况见表1。

图1 承台就地现浇施工示意图

表1 墩身分布情况一览表

1)预制场建设。所谓预制场建设主要指的是出运码头以及墩身预制区的建设。出运码头主要是用来把预制墩身运输到船上。杭州湾跨海大桥的预制场，在经过详细地实地考察之后，工作人员决定建立在海盐县泰山核电站大件码头的北侧。出运码头被设计成双栈桥凸堤式码头，该码头是与岸线垂直的。栈桥显眼的下游还需要设置船墩。2)模板施工。在本次工程施工过程中墩身预制采用的是立式施工方法。对于预制托架一般采用的是钢托架。该托架本身的钢板是型钢精制。对于底模的安装，为了便于顺利拆卸，必须要保证墩身钢筋能够准确就位，同时还可以在底模上设置拼翻板定位卡。这种定位卡具有止浆功能，对于堵塞底模孔洞也是非常有帮助的。对于墩身内模的设计一般是要设计成分节伞形收缩整体内模，在内模中底模一般要设置螺旋撑杆，这样做有助于调节内模高度以及垂直度。本次工程对外模设计要求较高，在设计过程中必须要保证外模有足够强度和刚度。3)混凝土施工。墩身混凝土施工对工程质量的影响最大。在实际施工过程中必须要高度重视混凝土施工。本次施工采用的是现场绑扎施工。在实际设计过程中首先是要支立内模并绑扎墩帽以下的钢筋，之后就是要安装外侧模。针对混凝土的选择，本次工程主要采用的是坍落度在140 mm～180 mm的混凝土，而对于外加剂选用的是南京友西UC-IA。碎石选用的是宁波青峙5～25级配良好的碎石。总的来说就是要按照要求和规范来严格施工。4)墩座混凝土防腐。墩座本身所处条件非常恶劣，常年经受海水侵蚀，结构被腐蚀的风险也非常大。因而在实际施工过程中不可忽视墩座防腐。做好墩座防腐工作是确保工程质量的重要因素。对于墩座的外表要采用特殊防腐处理，这样做的目的就是要保证墩座的耐腐蚀性。在混凝土表面浸渍硅烷是当前比较有效且典型的方法。在防腐施工过程中工程人员要考虑到天气因素对工程效果的影响。一般情况下工程人员应该选择天气晴朗、水浪较小的天气进行施工。风浪较大且日光强烈的天气不利于喷涂。这是需要引起我们注意的一点。

随着我国桥梁建设的不断加快，桥梁墩预制施工变得日益重要。当前在实际施工过程中采用水中墩预制施工技术比较广泛和普遍。这种施工技术可以有效提升施工水平，保证施工质量。本文以杭州跨海湾大桥为例详细分析了桥梁水中墩预制施工技术。在今后应该不断加强这方面的研究。

［1］郑 机，刘 辉.图解桥梁施工技术［M］.北京：中国铁道出版社，2009.

［2］杨文渊，徐 犇.桥梁施工工程师手册［M］.北京：人民交通出版社，1995.

［3］最新交通工程施工新技术实用手册［M］.北京：时代传播音像出版社，2003.