裝配式橋梁預制空心橋墩安裝施工工藝

李繼鵬 耿媛 武麗

摘 要：近年來，裝配式橋梁預制空心橋墩安裝施工問題得到了業內的廣泛關注，研究其相關課題有著重要意義。本文首先對相關內容做了概述，分析了墩底連接構造，在詳細探討其裝配式橋梁預制空心橋墩安裝施工工藝的基礎上，結合相關實踐經驗，分別從鋼筋施工等多個角度與方面，就其施工質量控制問題展開了研究，闡述了個人對此的幾點看法與認識，望有助于相關工作的實踐。

關鍵詞：裝配式橋梁；預制空心橋墩；安裝；施工

1 前言

作為一項實際要求較高的施工工作，裝配式橋梁預制空心橋墩安裝施工的特殊性不言而喻。該項課題的研究，將會更好地提升對裝配式橋梁預制空心橋墩安裝施工工藝的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優化該項施工工作的最終整體效果。

2 概述

某高速公路某特大橋引橋工程采用排柱式橋墩，預制橋面板裝配式結構，預制橋墩在工廠一次預制成形運至現場進行安裝，預制橋面板在現場預制吊裝就位。大規模應用預制裝配式技術，可以提高機械化水平，確保工程質量，加快施工進度，降低勞動強度，有利于環境保護，體現節能環保的施工理念。該特大橋引橋下部結構為預制圓形空心截面墩，預制墩采用旋轉離心成型工藝整體預制、現場拼裝的施工工藝。工程項目部技術人員圍繞預制墩的安裝開展研究，形成裝配式橋梁預制空心橋墩安裝施工方法，可為給今后類似預制空心橋墩安裝起到指導和借鑒作用。

3 墩底連接構造

橋梁預制墩柱與承臺的連接方式一般有現澆式和承插式2種?，F澆式分別在承臺頂部、預制墩身底部預留連接鋼筋，墩身吊裝就位后，在現場綁扎或焊接墩柱底部與承臺連接鋼筋，然后支設承臺和連接段模板，墩柱底部與承臺一起現澆混凝土成型。這種連接方式預制橋墩與承臺之間的吊裝定位難度較大，連接部位施工復雜。

承插式將預制構件插入相應的承臺預留孔或杯口內，底部鋪設砂漿，周邊以半干硬性細石混凝土填充。常常由于墩柱四周預留孔或杯口混凝土振搗不密實，影響橋墩與承臺的連接質量，且連接區段抗剪、抗震能力較差。

該工程預制墩柱采用現澆杯口方式與承臺連接，墩底和承臺間預留杯口式安裝島。預制圓形空心橋墩在工廠通過離心法加工成型，預制墩直徑為1.2m，壁厚為25cm。

預制圓形空心橋墩的鋼筋籠采用旋轉滾焊工藝，焊點質量可靠；橋墩在離心機上旋轉成型，成型后的預制墩混凝土分布均勻，墩身混凝土強度高、質量穩定和性能可靠。

預制墩底安裝島采用環形結構，壁厚為0.40m，內徑為1.2m，高度為1.0m；墩柱埋入杯口內1.0m高度，以防止吊裝時柱體傾覆。為便于預制墩套入安裝島定位墩，定位墩高度取為50cm，定位墩直徑略小于預制空心墩內徑取為67cm。澆筑混凝土承臺前，綁扎安裝島杯口鋼筋，杯口鋼筋伸入承臺錨固。在預制墩柱底側設置鋸齒形剪力紋，并對表面進行拉毛處理，以利于與杯口混凝土的充分咬合，實現墩柱與承臺的整體連接，增強墩柱抗震能力。

4 施工工藝

4.1 橋墩承臺施工

根據已經施工的樁基位置，按設計圖紙定位，計算放樣出承臺位置，進行基坑開挖。當開挖到基底并完成墊層澆筑后，再在墊層上測量放線，定出承臺的軸線和標高。采用全站儀對墩柱中心點精確放樣，同時做好標識，預留定位墩和安裝島鋼筋位置，經復驗合格后，支設承臺模板和綁扎鋼筋。鋼筋綁扎完畢后，驗收合格方可澆筑承臺混凝土。

4.2 定位墩施工

承臺施工完成后，將承臺頂面雜物清掃，浮漿鑿除，并沖洗干凈，對頂面標高進行復測，根據高差計算調平層厚度，調平層采用C30細石混凝土，澆筑混凝土時采用水平靠尺及時進行找平，以保證預制墩底與承臺接觸面平整，吊裝就位后不被局部壓損。

調平層澆筑完畢后，對墩柱中心點進行放樣，根據設計圖紙復核定位墩鋼筋位置后，安裝定位墩模板，進行定位墩混凝土澆筑，并振搗密實。定位墩澆筑完畢后，進行灑水養護，在定位墩外面采用土工布包裹進行養護。定位墩混凝土養護達到齡期后，采用全站儀對墩柱的中心點精確放樣，復核頂面標高，同時做好標識，用墨斗彈出十字線并延長至承臺邊緣做好標記，以便后期墩柱吊裝準確定位。

4.3 預制墩吊裝就位

承臺和定位墩達到混凝土齡期以后吊運安裝預制墩，采用70t汽車吊，最大工作半徑為7m，最大起重量為29.4t。按照設計要求的起吊位置，采用帆布吊袋捆綁起吊，可保護側壁混凝土不受損傷。將預制空心墩柱吊起，墩柱底套在定位墩上，再根據劃出的外部圈線進行精確調整平面位置。

在安裝前由測量人員放出墩柱中心線，根據中心線劃出預制墩外部圈線，用墨斗彈線并延長至承臺邊緣，在四周定出邊緣線作為墩柱邊緣控制點，允許誤差控制在10mm。

垂直度控制采用2臺經緯儀雙向控制，2臺經緯儀成90°角架設，距離墩柱20m以上。將豎向十字絲對準墩柱下口邊緣，將經緯儀沿垂直方向向上掃動，調整墩身，使墩身邊線垂直，最后采用2m垂直度測定儀進行垂直度校核。

4.4 安裝島混凝土澆筑

安裝島混凝土澆筑前，要設置纜風繩，纜風繩一端栓在墩柱頂部預留鋼筋上，另一端打入堅硬土層設置的地錨中。地錨采用4根Φ28mm直徑螺紋鋼焊接而成，長度為3m，與地面成45°角將地錨插入到堅硬土層中。每根墩柱設置3根纜風繩，每根角度在120°，并且與地面成45°角。當垂直度局部存在偏差情況下，采用纜風繩進行調整，墩底可用1mm～3mm鐵皮進行支墊調平。

5 質量控制

5.1 鋼筋施工要點

鋼筋在加工場集中制作，采用放大樣加工成型，運至施工現場進行綁扎。鋼筋安裝前，應檢查鋼筋的規格、型號、尺寸等。檢查合格后，根據設計要求的間距、尺寸進行放樣畫線，確定定位墩、安裝島縱橫鋼筋位置，保證每層鋼筋網片綁扎的順直度、間距、保護層及同一截面焊接接頭等項目合格，即可綁扎成型。

5.2 承臺澆筑要求

澆注混凝土前應檢查模板、鋼筋及預埋件的位置、尺寸和保護層厚度，確保其位置準確、保護層足夠，經監理工程師檢查簽認后，方可進行混凝土澆筑。承臺一次性澆注施工，為保證連續作業，施工前應認真檢查拌和設備、輸送泵，并進行調試。灌車運輸過程中應不停攪拌，確?；炷辆鶆蛞恢拢┕で罢J真檢查泵管的密閉性。澆注前首先用水和砂漿潤滑管壁，防止施工過程中混凝土堵管。在鋼筋密集區域施工中，嚴格控制混凝土的振搗質量，保證其密實性和均勻性。混凝土終凝后及時進行覆蓋養護，防止混凝土產生收縮裂縫。

5.3 安裝偏差控制

預制橋墩從吊裝至拼裝的全過程中，應對預制墩的位置、線形、垂直度及標高等進行監控量測，監測時應在3個以上的不同位置進行，測量預制橋墩的軸線、高程及垂直度，拼裝允許偏差應滿足表1所列的規定。

6 結束語

綜上所述，加強對裝配式橋梁預制空心橋墩安裝施工工藝的研究分析，對于其良好施工效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的裝配式橋梁預制空心橋墩安裝施工過程中，應該加強對其關鍵環節與重點要素的重視程度，并注重其具體實施措施與方法的科學性。

參考文獻：

[1] 李堅，陸元春.預制節段混凝土橋梁的設計與工程實踐[J].城市道橋與防洪，2017（11）：60～62.