灌浆套筒装配式桥墩施工工艺及应用

孙博轩

（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北 石家庄 050000）

0 引言

装配式桥墩在当前桥梁建设领域中得到了越来越广泛的应用。该技术可提高施工效率和施工安全性，在施工现场仅需进行吊装与灌浆，其中吊装可实现机械化，能在加快施工效率的同时减少安全隐患，无论是钢筋绑扎还是混凝土浇筑，都可以在工厂内完成，对保证施工质量与安全起到了重要作用。为了确保装配式桥墩施工顺利完成并达到预期质量效果，需对其施工工艺尤其灌浆套筒施工给予足够的重视。

1 灌浆套筒

全灌浆套筒主要包含灌浆料、带肋钢筋与套筒3个部分，在连接两端部件中发挥着重要作用，其连接原理为：在预埋钢筋套筒中插入带肋钢筋，然后在套筒中灌入灌浆料（灌浆料一般为水泥砂浆），待其将套筒和钢筋之间的缝隙完全填充并逐渐硬化后，使钢筋横肋和套筒内壁逐渐达到紧密结合。该连接方式能很好地满足装配式施工要求，但需注意，连接套筒所用钢筋必须带肋，以确保灌浆料和连接钢筋之间有良好的约束力[1]。

2 接头施工

在接头实际施工中，需要注意以下几方面问题：

（1）采用构件制作预埋套筒的过程中，应保证套筒所在位置钢筋实际长度与设计要求完全相符，同时避免套筒出现横向位移对定位造成影响，比如可以在柱底模处设置橡胶环等。

（2）构件在现场安装前，应先清洁连接面，并将筒内存在的杂物和垃圾清理干净。将构件吊装至指定位置后，立即在两个方向设置临时斜撑，同时适当调整构件的实际标高与垂直度。完成调整后，还需在柱的四角处增设垫片，用于提高稳定性[2]。

（3）灌浆开始前，再次清理套筒，同时在套筒的底部进行封模（封模所用材料应能承受后续灌浆过程中产生的压力）。开始灌浆后，通过下方灌浆孔向套筒内注入灌浆料，在排浆孔处连续流出灌浆料后，利用橡胶塞将排浆孔封堵。在完成灌浆后，需对构件加强保护，防止受到太大的冲击。在灌浆料硬化且强度满足要求后，即可开始上部结构施工，并拆除临时斜撑。在灌浆施工中，若发现无法正常出浆，应立刻终止灌浆，在明确原因后采取针对性措施加以处理[3]。

3 技术要点

3.1 钢筋笼绑扎

经桥墩的纵向钢筋与箍筋经拉伸试验检测，确定与设计及力学要求完全相符后，开始进行钢筋笼绑扎，并注意下列几点：

（1）钢筋不能存在任何有害缺陷，包括裂纹或叠层等，经过除锈和除污的钢筋，拉伸性能、规格尺寸与横截面等必须与设计要求相符。

（2）根据设计要求对钢筋进行固定，避免在浇筑时发生移位[4]。

3.2 模板安装

模板安装是整个施工过程中的重要环节，如果模板安装不到位，则可能产生漏浆，对墩柱质量造成很大影响。如果施工地面不平，但高低差不大，则可通过在平面粘贴海绵条来防止漏浆。

3.3 混凝土浇筑

混凝土浇筑关乎整体施工质量，在实际浇筑过程中要注意以下几点：

（1）下料方式可采用泵送或吊车吊斗与串筒，当采用泵送方式时，泵管和墩底之间的距离应按照30cm控制，以免由于混凝土下落高度过大发生离析。

（2）浇筑开始前应认真检查模板与钢筋，确保模板安装牢固且几何尺寸与要求相符等。若检查发现问题，则应立即予以解决。在墩柱和承台之间的交界处，于模板下部粘贴海绵条，并在正式浇筑前，先灌注厚度为1～2cm，配比和浇筑用混凝土完全相同的水泥砂浆，以有效避免烂根。

（3）通过多点布料可使混凝土分布均匀，防止因长距离流动导致离析。在施工过程中应保持下料均匀，浇筑连续，不能发生中断。

（4）分层浇筑时，每层的厚度按不超过30cm控制。

（5）严格控制浇筑速度，以免速度过大给模板造成冲击。

3.4 模板拆除

在混凝土强度切实达到要求后方可拆除模板，并注意对模板进行必要的保护，使其可重复利用。施工中应注意以下几点：

（1）在拆除模板之前，应先将螺栓与螺母拆除，然后使模板和混凝土表面脱离，缓慢起吊模板。模板的拆除应逐块进行，所有拆除下来的模板不可直接向下抛掷，以免损坏。

（2）在拆除墩身上的模板之前，应先用吊机将模板吊住，然后再拆除固定件。吊机的吊钩和模板之间应保持垂直，不能倾斜，以免与相邻模板及结构发生碰撞。

3.5 养护

为保证浇筑完成的混凝土达到良好状态，满足质量要求，必须做好养护。完成浇筑与振捣后，混凝土之所以可以达到硬化，是因为水泥发生水化作用，但水化要在适宜的温湿度条件下完成，为此要给混凝土创造良好的硬化条件，加强养护，确保混凝土强度得以持续增长。混凝土浇筑完成后，若气温较高且空气干燥且混凝土养护不到位将会使混凝土内部水分大量蒸发，导致水泥无法充分水化，难以转化成处于稳定状态的结晶，使黏结力降低，最终使混凝土脱落。另外，在混凝土达到足够强度前，如果水分大量流失，还有可能发生明显的收缩变形，产生干缩裂缝，对混凝土整体性与耐久性造成影响。因此，在浇筑完成后必须加强养护。具体的养护方法以自然养护为主，浇水次数按照使混凝土表面始终处于湿润状态为准。

3.6 墩柱拼装与灌浆

这是桥墩施工的最终环节，施工中要注意下列几点：

（1）因构件体积和质量都很大，所以运输时要充分考虑限载及管线安全，将墩柱平放在船上进行运输，并采取措施防止滚落。

（2）构件到场后要检查其杯口底部标高，并对高出的部分修凿处理。然后，在杯口的底部使用厚度各异的钢板将其完全垫平，在钢板之间使用强度等级较高的水泥砂浆将其完全抹平，以确保底部标高与相关设计要求安全相符。杯口和墩柱之间的接触面应提前做好凿毛处理，并对各类预埋件进行必要的除锈和位置复核，之后即可开始安装。在安装过程中，借助起重机吊起墩柱后，与轴线位置完全对准，然后沿垂直方向缓慢下放至杯口中，在起吊过程中现场施工人员要提供必要的辅助，下落速度不可过快，同时还要在容易损坏的位置垫好木板。吊装完成后，在两面通过吊线检查并校正位置，若有必要，还需借助经纬仪沿横纵两个方向实施动态监测，确定墩柱是否保持垂直；若经监测发现误差过大，则应起吊重新进行就位；若误差相对较小，则可通过丝杆千斤顶予以适当调整，在就位达到准确无误后，在每侧通过设置钢楔进行固定，并按照要求增设斜撑，确保柱体保持稳定后，方可摘除吊钩。

（3）按照要求的水胶比制作灌浆料。相较于普通砂浆，本次灌浆所用灌浆料不仅强度高，而且早强，基本没有收缩。在灌浆料配制过程中，应使用电子秤进行准确计量，一般先放水，然后放入70%灌浆料，连续搅拌1～2min的时间使达到均匀，然后放入剩余的灌浆料，再连续搅拌3～4min，直至彻底均匀，最后需静置一段时间，确保气泡完全排出。配制完成的灌浆料需在30min之内用完。在使用灌浆泵之前，应用清水对其进行冲洗，以清除灰尘。对于灌浆料数量，需达到以下要求：一桶正在使用、一桶正在搅拌、一桶处于准备状态。通过接头下方预留孔进行压力灌浆。对于同一仓位，其灌浆必须保持连续，不可发生中断。灌浆时上部排浆孔开始连续流出灌浆料后，使用专门的橡胶塞将排浆孔封堵。此操作，需按照浆料排出顺序依次进行。在灌入的灌浆料达到初凝状态之前，检查灌浆接头，若发现漏浆，应立即处理。

4 结语

综上所述，在装配式桥墩施工中通过引入灌浆套筒能很好地满足施工要求，具有简化施工和有利于提高工程质量的优点，可在装配式桥墩施工中推广应用。