装配式桥墩在市政桥梁施工中的应用

梁国强

摘 要：在国内商业工业的高速发展下，与之相关的物流运输领域也获得了一定发展，潜在提升了对国内桥梁公路的使用需求。道路桥梁建设是我国的交通领域建设中较为重要的一环，而在市政桥梁的施工中，为了保障最终的桥梁建设质量，装配式桥墩的运用也是工程人员需要关注的重要问题之一。在市政桥梁的施工过程中，装配式桥墩的应用工作量大且施工要求较高，工程人员对各方面细节的把控是保障最终应用结果、桥梁稳定性的重要因素。以下笔者对装配式桥墩的应用进行概述，探究在市政桥梁施工当中，装配式桥墩的具体运用，以期为业内的工程人员提供部分理论经验。

关键词：装配式桥墩;应用;市政桥梁;施工

在当下常规形式下的桥墩施工里，需要工程人员在现场开展浇筑工作。国外对装配式桥墩的运用比我国更早，并以此较为有效的解决了工程现场中的环保、工期以及安全等问题。在该类背景下，2018年我国首次在成都市的一次工程施工中，使用了装配式的墩柱组件，这代表了我国的桥梁施工上的一次重要实践和尝试，以下对装配式桥墩的应用进行细入探讨。

1 对装配式桥墩应用的概述

就混凝土桥墩预制拼装该项技术来讲，它在国外已经有着30年以上的发展历史，尤其美国对此的运用较早。例如在1978年时，美方便在自身的高架桥建设中，运用了该类方式进行成功建桥，使对应桥梁成为了一项典型的桥例。自此开始，美方又利用该类技术，陆续在美国建造了多座有关桥梁工程，建设技术、应用手段已经逐步趋于成熟化。但结合我国对该类技术的运用状况分析来看，直到上世纪的末期，我们才开展了桥墩预制和拼装，例如在北京市的积水潭桥的试验工程便是一项技术运用成果。

相较而言，我国对此的运用确实和其他国家相比存在了时间以及技术上的一定滞后性，但随着近年来国内经济实力的变化，工程建设领域的发展，尤其近年在国内建设领域想要实现可持续发展的背景下，绿色施工理念被提出，而节段拼装式桥墩技术，在环保、节能以及低碳等方面的表现较佳，既能保障最终的施工建设效果，节约施工时间和一定成本，又能保证施工中的环保和绿色特征，逐步受到了更多的桥梁建设人员、有关单位的关注。例如在国内的上海市的长江大桥、东海大桥以及杭州湾大桥中，都有着装配式桥墩的身影，其运用效果我们也有目共睹。

此外，技术的运用离不开结合实际以及不断改进，我国为了进一步的节省工期，提升社会效益以及工程的经济效益，在墩身中运用了钢筋焊接、湿接缝连接等形式，使该项技术的运用更加有效。以全预制拼装为例，其核心的一项技术便是联接工作。在国内施工技术的逐步发展下，后张预应力筋、插槽式接缝、灌浆套筒等联接方式被运用起来，能有效保障预制桥墩的节段之间、墩身和承台以及盖梁等位置间的连接牢固和紧密，此外砂浆垫层等方式也被运用进了接缝拼装中^[1]。最后，为了保障耐久性的增长，干接缝构造的运用逐渐减少，降低了更多的接缝附近的钢筋腐蚀状况发生，保障了结构的稳定性以及耐久性。

以拼装式的桥墩为例，单个组件中的连接稳固状况直接会影响到桥梁施工质量，其技术层面的要求较高，对例如预埋件、混凝土的质量，或者钢筋和模板等等的要求都较高，需要对此进行严格的质量和施工管控，以此才能保障墩身浇筑工作的内实和外光^[2]。相较而言预制桥墩仍属于一类工艺较为复杂的技术，例如在钢筋笼的选择上，要利用专用型的定型胎架开展绑扎工作，在绑扎结束后入模台位来合模，最终再开展立式的混凝土灌注，在桥墩组件的灌注上，均要利用如C40自密实的性能较高的混凝土，以此便于后续的发运以及存储工作。就该项技术来讲，常规方式的桥墩建造周期在7天左右，该技术仅在1天左右便能进行一个桥墩的拼接工作。施工方可在垂直方向将高大墩台进行一定水平、模数的分离，使其成为多个构件，并在桥址周边选择预制场地来开展浇筑工作，以吊车进行现场的拼装。该方式具备着外界干扰较少、可现场预制的优势，但对施工方选择的运输起重类机械设备的要求较高，需要施工方慎重选择设备。

2 装配式预制墩柱在市政桥梁施工中的应用

在市政桥梁的施工工作中，部分桥梁存在着桥墩数量较多，高度较高，桥梁实际长度较长等特征，使得在施工现场开展混凝土场地建设以及有关输送管道的布置工作存在着一定的开展难度^[3]。例如部分桥梁建设要利用装配式墩台，并利用灌浆套筒来进行连接，且对桥身的抗震能力也要求较高，因此在该类桥墩的设计中，有关人员便要多方面考虑桥墩的使用数量、墩身的横截面直径以及高度等等。在更多的施工方案中，装配式桥墩的应用，其钢筋需要在加工车间开展统一加工，然后在预制场地内进行如盖梁以及桥墩的提前预制，并将其运送至施工现场即桥址，进行拼装、对接以及灌浆连接等工作。在该类方式下，桥梁工程中的桥墩可以提前进行预制制作，能更大程度的将橋梁施工的工期缩短，并保障产品的实际质量，且保障现场中的施工文明、环保度。以下对市政桥梁的施工里，装配式预制墩柱的应用具体过程进行分析。

2.1 桥梁施工的前期准备工作

首先施工方要对承台预埋的钢筋来开展除锈工作，将承台的上表面进行清理，具体要求为清洁和平整;将要运用于墩柱施工的各个钢筋的半成品料来准备齐全，保障材料的质量^[4];此外，施工方要进行方形竹胶板底膜的制作，制作数量为两块，底膜中心各自要能和对应墩柱的中心位置实现重合，并按照承台预埋筋实际位置，在上述底膜上进行打洞，让底膜能穿过对应的预埋筋，最后将其在承台的上表面上进行平稳放置，至此前期的准备工作便到此完成。

2.2 钢筋工程的开展

在该类桥梁施工中，钢筋笼的施工可以整体在现场进行加工和成型，施工方需要利用专用型的胎架来开展绑扎工作。例如当钢筋接头要利用搭接焊的时候，钢筋的接头要错开，接头焊缝的实际长度要在设计要求的范围之内，单面焊大于10d，双面焊大于5d。此外还要求钢筋的骨架能够顺直，主筋、弯起筋的尺寸等方面也要能满足设计需求。在墩柱的主筋安装作业完成时，施工方要绑扎整体的墩柱钢筋。在施工中，施工方要能保障作业人员能力、以例如监督制度等等的有效措施，尽量避免如漏筋、错位以及少筋等状况的发生，并保障钢筋的保护层的厚度，确保钢筋工程的作业有效性。

2.3 灌浆套筒的安装

在安装灌浆套筒时，施工方要保障能把灌浆套筒在预埋筋上分别套上，利用与其配套的密封环，让其底部的端头以及承台的预埋筋两者间能达到完全密封的状况，并且能保障灌浆套筒的预留注浆孔，都能够完全呈现朝墩柱外侧的方向，再利用橡胶堵头来将注浆孔塞好，使其不存在漏浆的隐患。当在开展墩柱模板的拼装时，施工方要保障该预留的注浆孔，能和模板内壁呈现完全贴合状态。最后，当灌浆套筒已经放置完成时，施工方要对套筒外加强箍筋进行绑扎，以此来将灌浆套筒固定起来，增强其稳固性，并把配套的顶部密封环套于墩柱主筋之上，把主筋往灌浆套筒中插入，利用密封环让墩柱主筋以及套筒的頂部端头能够达到完全密封的成效。

2.4 模板安装工作

在模板安装工作里，所用模板施工方要利用装配式的整体钢模板，并利用汽车吊来整体吊装使其就位，在模板安装工作前，施工方要进行模板的前期处理工作，打磨钢模板使其干净整洁，并刷上高效脱模剂。在拼装模板中，为了保障接缝的严密，让模板充分发挥作用，施工方要确保各人员能严格按照安装的顺序来进行上下安装，让子母扣能够呈现严丝合缝的状态，并在接缝处进行海绵条的粘贴，以此避免封缝的漏浆状况发生，降低空洞以及蜂窝的发生概率。

在模板安装后，施工方要对其顶面的高程、节点的联系以及各部尺寸还有纵横向的稳定性等等进行检查，待全部检查合格后，才能开展下一步的混凝土的浇筑工作。模板拆除作业一般在浇筑完成后的二十四小时后进行，且拆除的顺序要和安装环节的顺序相反，一定要禁止暴力拆除的状况，先对非承重的部位进行拆除，后进行承重部位的拆模。

2.5 混凝土工程的开展

在混凝土进行浇筑工作之前，施工方要进行预埋工作的开展。在预埋中，施工方要在墩柱的顶部进行吊环的预埋，吊环数量为两只，每个吊环都要用到由三根钢绞线来绑成的粗线，并利用九孔锚具把钢绞线的两端进行锚接，预埋的深度为一米二。此外，吊环的位置需要保障在墩柱的轴线之上，并能在离墩柱边缘有二十厘米的地方进行对称性的布置。墩柱的底部要进行两层四根pvc管的预埋，管以Φ50、20厘米长度的PVC管为主。

此外，施工方还要能对混凝土的坍落度进行严格控制，以浇筑地点的检测为准，其坍落度的数值要在160～180mm之间。且浇筑以及振捣工作应当进行分层施工，浇筑层应该控制在三十厘米到四十厘米之间的厚度，需要一次连续的灌注成型。在浇筑流程内，当模板内存在杂物时施工人员要进行立即清除，并清理钢筋表面的油污，当模板存在孔洞、缝隙时，施工人员应进行及时堵塞，不可使其发生漏浆状况。在振捣工作开展中，施工方应严格把控作业过程，降低漏振以及过振状况的发生。在养护工作中，首先养护工作需要由专人来进行负责，施工方应利用塑料薄膜或者湿润透水的土工布来进行混凝土的构件包裹，当混凝土的浇筑工作完7d，其强度能到达设计需求的90%强度时，施工方要将预制构件从承台吊离开展安装工作。

2.6 对垂直度的调整和连接构件

在此环节中，施工方要把提前加工完成的调整装置往墩柱构件的底部，即往两层四道的预留PVC管道之内进行插入，并对其分别进行四个千斤顶的设置，以此来调整墩柱构件的实际垂直度。在千斤顶的设置上，手动加压的顶升方式最优，施工人员顶升的动作要能保持在非常缓慢的速度中。当垂直度的调整工作完成后，施工方要在墩柱构件的底部以及承台的上表面间隙里，进行钢板楔块的插入，以此保障墩柱构件最终的平稳以及垂直，再将调整装置进行拆除。此外，施工方要往构件底部的间隙处，进行一圈模板的布设，并在间隙中注入高强砂浆，以此进行注浆处理。

3 结语

结合以上，国内的交通运输需求日渐增长，对有关的桥梁施工的速度、效率、质量或者道路影响时长等方面，都提出了更高、更严格的潜在要求。作为一类桥墩的施工方式，装配式桥墩的应用，能在极大程度上提升施工方的施工安装速度，并最大程度上，降低因桥梁施工对现有交通带来的不利影响。该项技术在国内的运用得到了越来越多的认可，在不同施工环境、要求下，技术本身也处在了不断完善和改进的过程中，有利于国内桥墩、桥梁施工建设的发展。为了保障装配式桥墩的应用效果，让市政桥梁的施工效率、质量，以及桥体的稳定性能、安全性能实现进一步强化，施工方在施工中要能紧抓桥墩应用施工的每一步，将前期准备、钢筋工程、模板安装以及混凝土浇筑等工作环节严格把控起来，从细节管理做起，让装配式桥墩能在国内的市政桥梁建设中发挥更大的作用，促进国内桥梁建设领域的技术发展和革新。

参考文献：

[1]武溢.装配式桥墩在桥梁施工中的应用[J].山西建筑，2019（16）.

[2]李泽鹏，赵洪学，唐宏亮，etal.装配式桥墩施工工艺及其应用[J].北方交通，2019，312（04）：5-8.

[3]葛继平，高飞，郑焕强，etal.灌浆套筒装配式桥墩的施工工艺及其应用[J].应用技术学报，2018，18（（02））：P.146-151.

[4]刘志磊.全预制装配式桥墩的设计技术[J].工程技术研究，2018，No.18（02）：107-108.