李貞
中國葛洲壩集團第二工程有限公司 四川成都 610031
國內(nèi)外預(yù)制節(jié)段橋墩的研究集中在連接節(jié)點構(gòu)造設(shè)計與體系措施,Billington 等人提出加快建造速度、減少對交通干擾和提高橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的預(yù)制節(jié)段拼裝下部結(jié)構(gòu)體系,將其節(jié)點施工工序進行細(xì)化,隨后又通過節(jié)段無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力連接和纖維加筋水泥復(fù)合材料改進推廣應(yīng)用于抗震區(qū)橋梁,其他學(xué)者更多的是關(guān)注裝配式墩柱節(jié)點構(gòu)造受力和抗震性能。裝配式墩柱施工從場地建設(shè)到安裝完整一套的施工關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的要求和深入研究甚少,尤其預(yù)制廠的建設(shè)研究未見報導(dǎo)。第一,能夠縮短工期。經(jīng)分析,預(yù)制裝配式橋梁在城市道路中的應(yīng)用,現(xiàn)場施工時間較短,能夠有效對施工工期進行把控。對于城市道路建設(shè)項目而言,科學(xué)的對預(yù)制裝配式橋梁進行利用,尤其是針對中小跨境橋梁,科學(xué)的采用預(yù)制裝配技術(shù),可以對工期進行縮短,有利于工程效率的整體提升。第二,能夠不斷施工質(zhì)量進行提升。通常情況下,預(yù)制裝配式橋梁的各個構(gòu)件都會在工廠進行規(guī)格化生產(chǎn),所以整體的施工質(zhì)量能夠得到保障。同時,與現(xiàn)場澆筑施工工藝相比,預(yù)制裝配式橋梁各個隨機因素都可以得到良好控制,因而混凝土的耐久性相對良好。第三,受到環(huán)境的影響相對較小。在道路建設(shè)過程中,針對預(yù)制裝配式橋梁而言,其受到環(huán)境因素的干擾相對較小,有利于與工程的可持續(xù)發(fā)展。一般,在預(yù)制拼裝施工過程中,其會將現(xiàn)場工藝轉(zhuǎn)移到工廠現(xiàn)場,作業(yè)期間只需要進行安裝連接即可。所以,工程施工不會對環(huán)境產(chǎn)生太大的影響,尤其是適合應(yīng)用在一些復(fù)雜交通環(huán)境下的跨線橋施工中,因為對現(xiàn)場環(huán)境污染較小,因而與道路建造的可持續(xù)發(fā)展理念非常吻合[1]。
在裝配式橋梁墩柱預(yù)制施工中,做好充足的前期準(zhǔn)備工作,是保證整個工程施工順利進行的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。具體來說,應(yīng)做到:
(1)項目施工管理部門、作業(yè)施工技術(shù)人員,應(yīng)對具體的施工圖紙進行詳細(xì)的研讀,并嚴(yán)格做好工程施工過程中相關(guān)技術(shù)的交底工作,不斷提升施工過程中的技術(shù)管理水平。
(2)對施工過程中所需要的原料進行檢測,確保施工原材料的質(zhì)量能夠達到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。切實做好施工原材料的質(zhì)量控制工作。同時,還要對施工的材料進行抽取試驗,切實做好各項檢查工作,為后續(xù)的工程施工奠定堅實的基礎(chǔ)。
(3)做好參數(shù)的復(fù)核。在具體的裝配式橋梁墩柱預(yù)制施工中,為了保證工程施工的質(zhì)量,相關(guān)工程施工人員還必須要做好參數(shù)的復(fù)核工作。即:對施工圖紙上的標(biāo)高、間距、軸線中心上的數(shù)據(jù)進行確定,對高程的基準(zhǔn)點、縱橫軸線、基準(zhǔn)標(biāo)高標(biāo)識等進行核對,還要對墩柱的安裝位置進行確定。在完成相關(guān)的參數(shù)復(fù)核之后,必須要將其上報給監(jiān)理工程師,對其進行復(fù)測,最終為具體的工程施工奠定堅實的基礎(chǔ)。
(4)選擇拼接吊裝。在具體的裝配式橋梁墩柱預(yù)制施工中,拼裝吊機是施工中最為重要的基礎(chǔ)設(shè)備。在選擇拼裝吊機的時候,施工工作人員必須要結(jié)合構(gòu)件自重、場地環(huán)境狀況、施工工程的實際情況,選擇有最佳的施工吊機,,在在本項目中相關(guān)參數(shù)為:墩柱的吊重在85t 左右,平均高度在7.5m 左右的吊機作為主機[2]。
某公路橋梁工程全長7.42 千米,橋梁6.41 千米長,橋梁上下部為預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的高架橋和互通匝道橋。整個公路橋梁工程基于原公路實施的快速化改造,是公路干線銜接城市道路比較典型的一個路段,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為一級公路,并對城市快速路功能進行兼顧。本橋梁上部為預(yù)制裝配式梁橋結(jié)構(gòu),橋梁上部的高架橋和匝道橋結(jié)構(gòu)采用預(yù)制裝配式的技術(shù)成熟的預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁,分為30 米、35 米兩種標(biāo)準(zhǔn)跨徑的預(yù)制小箱梁,其中可調(diào)整30 米跨小箱梁跨徑在29-31 米之間的范圍。小箱梁預(yù)制由工廠完成、現(xiàn)場進行吊裝,施工采用現(xiàn)場連接濕接縫的方法。小箱梁預(yù)制單片在100-130 噸之間的重量。主線高架橋在對路口跨越時應(yīng)用鋼箱梁和簡支鋼混組合梁,在工廠完成制作鋼結(jié)構(gòu),整個拼裝過程在現(xiàn)場進行。在工廠預(yù)制完成混凝土橋面板,整個吊裝過程在現(xiàn)場進行,應(yīng)用現(xiàn)場連接濕接縫的施工方法。在工廠制作完成連續(xù)鋼箱梁,應(yīng)用現(xiàn)場分段方法施工,在支架上進行吊裝拼裝到的方法。
下部結(jié)構(gòu)預(yù)制拼裝是裝配式橋梁的關(guān)鍵技術(shù),主要是橋墩墩柱、蓋梁采用裝配式,國內(nèi)發(fā)展較晚,主要是受制于預(yù)制構(gòu)件間的連接處理。目前的連接方式主要有套筒連接、金屬波紋管連接和預(yù)應(yīng)力筋連接。套筒連接首先是在預(yù)制墩柱中預(yù)埋金屬套筒,承臺預(yù)埋的鋼筋插入墩柱預(yù)埋套筒內(nèi)并在套筒內(nèi)灌漿連接成整體。套筒連接施工精度要求高,現(xiàn)場施工時間短,工作量小,且造價適中,符合裝配式橋梁快速施工的理念。金屬波紋管連接與套筒連接施工工藝類似,只是連接材料不同,但預(yù)埋鋼筋錨入波紋管的錨固長度比套筒連接增加較多。預(yù)應(yīng)力筋連接是指預(yù)制構(gòu)件間接縫處采用環(huán)氧膠連接并通過張拉預(yù)應(yīng)力形成整體,應(yīng)用較多,設(shè)計及施工工藝成熟穩(wěn)定。但造價相對較高,施工工序較為煩瑣,且施工時間較長,不符合裝配式橋梁快速施工的理念[3]。
綜上所述,伴隨著裝配式橋梁墩柱預(yù)制施工技術(shù)的不斷發(fā)展,裝配式橋梁墩柱已經(jīng)在城市建筑中得到了廣泛的應(yīng)用,不僅縮短了工期,減少了工程施工中出現(xiàn)的污染現(xiàn)象,有效提升了工程施工的質(zhì)量。