于剑
中建科工集团天津公司 300000
摘要:随着国内商贸业的高速发展,与之相关的物流运输领域也得到了一定的发展,有可能提升国内桥梁、公路的使用需求。在我国的交通领域,道路桥梁建设是一个比较重要的环节,而在市政桥梁建设中,装配式桥墩的应用,是保证桥梁最终施工质量所必须考虑的问题之一。装配式桥墩在市政桥梁施工中的应用工作量大,施工要求高,工程人员对各方面细节的掌握是保证最终应用效果、桥梁稳定的重要因素。下面就装配式桥墩的应用做一简要介绍,探讨其在市政桥梁施工中的具体应用,希望能为行业内的工程人员提供一些理论经验。
关键词:组合墩台;桥梁;施工工艺
引言:当前桥墩常规形式下的施工,要求工程人员在现场开展浇筑工作。在国外,装配式墩台的应用较早,可以较有效地解决工程现场的环境保护、施工工期和安全等问题。基于此背景,2018年成都市首次采用装配式墩柱构件,开展了装配式桥梁施工,为我国桥梁建设提供了一种新的思路和新的尝试,下面就装配式墩柱的应用作一些深入的探讨。
一、装配式墩台应用概况
以混凝土墩台预制装配为例,这项技术在国外已有30多年的发展历史,尤其是在美国应用较早。举例来说,一九七八年时,美方便在自己的高架桥建设中,运用这类方法建造了一座成功的桥梁,该桥梁成为典型的桥例。此后,美方再一次利用这类技术,先后在美国修建了多个相关桥梁工程,其施工技术、应用手段已逐渐走向成熟。但是,就我国对这类技术的应用情况分析来看,直到上世纪末,我们才开始进行墩台预制与装配,比如北京市积水潭桥的试建就是一项技术应用成果。
与其他国家相比,我国在使用这一技术方面确实存在着一定的滞后,但随着近年来国内经济实力的变化,工程建设领域的发展,特别是近几年在希望实现建筑可持续发展的背景下,提出了绿色施工的概念,而采用分段拼装式桥墩技术,在环保、节能、低碳等方面表现得越来越好,既能保证最终的施工效果,节约施工时间和一定的成本,又能保证施工中的环保、绿色特点,逐渐引起桥梁建设者和有关单位的重视。如国内上海市的长江大桥、东海大桥、杭州湾大桥等,都有装配式桥墩的身影,其使用效果我们也可以看到。
另外,技术的应用离不开结合实际并不断改进,我国为进一步节约工期,提高社会和工程经济效益,在墩身采用了钢筋焊接、湿缝连接等形式,使该技术的应用效果更好。就拿全预制装配来说,其核心技术之一就是联接作业。随着我国施工技术的不断发展,后张预应力筋、槽型接缝、注浆套筒等连接方式的应用,可有效地保证预制墩各节间、墩身、承台及盖梁等部位之间的连接牢固、紧密,并可采用砂浆垫层等方法进行拼接。最终,为了保证结构耐久性的增长,干接缝结构的应用逐渐减少,接缝附近钢筋的腐蚀情况也随之减少,从而保证结构的稳定性和耐久性。
以装配式桥墩为例,单个构件的连接牢固状况直接影响到桥梁的施工质量,其技术水平要求较高,如对预埋件、混凝土的质量,或对钢筋、模板等的质量要求较高,需对此进行严格的质量控制和施工控制,从而保证墩身浇筑工作的内外光照。相对于预制桥墩来说,预制桥墩仍然是一种工艺比较复杂的技术,比如在钢筋笼的选择上,采用特殊型钢架进行绑扎,在绑扎结束后入模台位进行合模,最后再进行混凝土灌注,在桥墩构件的灌注上,都要采用C40等本身密实的高性能混凝土,以方便后续运输和储存工作。在此项技术方面,采用常规施工方法的墩台施工周期约为7天,采用常规施工方法的墩台施工周期仅为1天。可将高墩台在垂直方向上进行一定水平、模数的分割,使之成为多个构件,并选择预制场地周边的桥址进行浇筑工作,以便吊车进行现场拼装。这种方法具有外界干扰较少、可现场预制等优点,但对所选用的运输起重类设备要求较高,需要谨慎选用。
二、装配式预制墩柱的施工
2.1施工准备
承台预埋件必须进行除锈、清洗处理,清除承台表面的杂质和灰尘,保证其清洁度和平整度。事先准备墩柱钢筋的半成品材料,制作方形竹胶板底模,保证底模中心与墩柱中心位置的一致性。根据支座预埋筋的位置,在支座上打洞,确保支座通过支座,并将支座表面放置支座。
2.2钢筋工程
工程建设过程中,钢筋笼在工地加工成型,采用专用胎架绑扎。在进行钢筋接头焊接时,必须将钢筋接头错开,接头焊缝长度必须符合设计要求,单面焊超过10天,双面焊超过5天。保证钢筋骨架平直,主筋和弯起筋尺寸符合规范要求。墩柱主筋安装完成后,必须对墩柱钢筋进行合理的绑扎。在施工过程中,应避免出现错位、缺筋和漏筋问题,保持钢筋保护层厚度。
2.3固定灌浆套
对灌浆套筒配置底部密封环,在承台预埋筋的底部对其进行套合,在预埋筋上对灌浆套筒进行套合,利用密封环可使灌浆套筒的端头和承台预埋筋完全密封,同时保证灌浆套筒预留注浆孔朝向墩柱外侧,采用橡胶堵头塞堵注浆孔。在墩柱模板拼装时,应保证灌浆套筒上预留的灌浆孔与模板内壁相吻合。
注浆筒放置完毕后,套筒外加强箍筋绑扎在一起,固定注浆套筒,以保证稳定。与之配套的灌浆套筒的顶部密封环放置在墩柱主筋上,将其插入到灌浆套筒中,利用灌浆套筒的顶部密封环,可使灌浆套筒底部端头和墩柱主筋完全密封。
2.4安装模板
钢模多采用整体装配式模板,汽车吊装就位后,应将钢模磨光,以保证表面清洁,高效脱模剂涂刷后再使用。组装模板时,为保证接缝的紧密性,必须准确地安装模板,确保子母扣紧效果。在接缝处粘贴海绵条,以防止封缝处漏浆,从而出现孔洞和蜂窝问题。施工结束后,必须对顶面高度、尺寸、节点连接、纵横向稳定性等进行检验,保证检验合格后浇筑混凝土。在混凝土浇筑完成后,模板应在24小时内拆除。模板拆除时,次序与安装次序相反,不得有暴力拆除行为。
2.5混凝土项目
混凝土浇注前应做好预埋处理。在墩柱顶部预埋吊环,每根吊环用三根钢绞线绑扎成粗线,采用九孔锚具,锚接的钢绞线两端预埋深度控制在120cm以内。将吊环置于墩柱的轴线上,与墩柱边缘距离20cm,对称放置。将两层 PVC管埋入墩柱底部,长度控制在20cm以内。
通过对浇筑现场混凝土坍落度的检测,合理控制混凝土坍落度,达到160~180 mm标准。分层次进行浇筑和振捣操作,一次连续浇筑成型,浇筑层厚度为30-40cm。振动操作中应注意防止发生过振和漏振现象。混凝土构件采用塑膜养护,混凝土完成浇筑后,7d强度达到设计强度90%,确保混凝土预制构件吊装离承台。
2.6垂直调节和部件连接
把预制的墩柱构件垂直度调节装置安装到墩柱构件底部预留孔道上,并设置四个千斤顶,优化调节墩柱构件垂直度。选用千斤顶时,需选用手动加压式提升,以保证提升动作的平缓。调节构件垂直度后,需将钢板楔入墩柱体底部及承载物上表面,全面保证墩柱体构件的垂直度。待杆稳定后,拆除杆件垂直度调节装置。在杆底间隙位置设置模板,对杆底间隙进行高强度砂浆注浆。
结语:
综合以上情况,国内的交通运输业的需求日益增长,对桥梁建设的速度、效率、质量或影响道路长度等方面,提出了更高、更严格的潜在要求。装配式墩台作为一种新型的墩台施工模式,其应用可以在很大程度上提高施工安装速度,最大限度地减少桥梁施工对现有交通的不利影响。该技术在国内的应用越来越受到重视,在不同的施工环境、不同的施工要求下,该技术本身也处于不断完善和改进的过程中,有利于国内墩台、桥梁施工建设的发展。为保证装配式桥墩的应用效果,使市政桥梁的施工效率、质量,以及桥体的稳定性、安全性能够得到进一步的加强,施工方在施工中应能抓住桥墩应用施工的每一个步骤,将前期准备、钢筋工程、模板安装及混凝土浇筑等工作环节严格控制,从细节管理做起,让装配式桥墩在国内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创新。
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.