裝配式橋梁預制立柱吊裝與安裝施工控制

黎志堅、楊海廣

（江西省交通工程集團有限公司，江西 南昌330038）

0 引言

裝配式橋梁預制構件包含立柱、蓋梁、小箱梁等，在施工的過程中，將構件運輸到現場，吊裝拼接形成整體結構。較之傳統現澆橋梁施工方式，預制立柱具備工期短、速度快、對交通影響較小等特點，綜合利用價值較高。在裝配式橋梁施工中，吊裝與安裝是工程實施的重要環節，做好施工過程中的質量管理控制對提升橋梁工程進度與施工效果有重要幫助。

1 工程概況

該大型橋梁建設施工項目總長度為2.11km，主線橋下部的橋墩設計為雙立柱矩形墩的形式，匝道設計為單立柱矩形墩的形式。根據設計方案的要求，橋梁的立柱和承臺采用的是灌漿套筒連接施工方法。

2 立柱吊裝安裝施工技術

2.1 防線施工

2.1.1 立柱彈墨線

立柱墨線主要包括以下內容：第一，在立柱的縱橫方向側面上，分別要彈出墨線，并且在距柱頂30cm的部位上，設置有“十”字墨線，粘貼好標識。第二，在立柱底部需要彈出墨線，為拼裝施工質量的檢測點。第三，立柱頂部需要設置墨線，為立柱施工后觀測點使用，主要是為檢測是否符合工程實施的標準。

在安裝施工中，分中點是控制的要點，也是工程質量的關鍵。在立柱的澆筑施工中，每個面的混凝土結構保護層厚度是不同的，尺寸會有明顯的偏差，兩個對立面的混凝土保護層很難達到一致性要求。在拼裝環節，應做好立柱套筒的控制，并且和承臺預留鋼筋對接形成整體結構，所以在立柱底面的施工中，需要結合套筒安裝施工的部位做出分中處理，使頂部的鋼筋、蓋梁和預埋波紋管穩定連接，保證結構尺寸精度合格。

2.1.2 承臺彈墨線

對于承臺施工來說，預埋鋼筋是關鍵工序，而埋設鋼筋的精度會對安裝施工產生直接的影響，必須與設計方案保持一致。為了保證對接施工順利完成，應在承臺結構的澆筑面頂部設置限位部件，保證和立柱預制環節的預埋套筒部位是完全一致的?，F場施工前應做好預拼檢測處理，合格后才能開始施工。鋼筋預埋后，及時檢查安裝位置，保證精度達到要求，再在頂面彈出預埋軸線，并做好現場預埋控制。

2.2 立柱卸車、豎立、就位

首先，立柱在制造廠內完成生產，且經過養護達到合格標準，再使用車輛運輸到作業現場。充分考慮到立柱自重，選擇最佳的吊機設備，保證滿足吊裝要求。由專人指揮吊機，吊裝到安裝施工位置，一般都會選用2 根75t 柔性定荷安裝計算吊點開始起吊作業。通過吊車將立柱吊升到規定部位上，兩側應布置有帆布卷與方木。根據現場吊裝要求，做好緩沖處理，保護立柱結構的整體性，保證不會因為吊裝不合理而引發工程結構的質量問題。其次，在立柱吊升之后，根據設計方案的要求進行吊具的安裝，將一側放置在帆布卷上，緩慢提升，保持立柱的直立姿態。最后，吊起立柱，并運輸到施工位置上。

2.3 立柱安裝前準備工作

在立柱安裝開始前，應做好下述準備工作：第一，將承臺拼接表面全部清理干凈，設置尺寸為2cm 的定位墊塊，再安裝止漿環與千斤頂；第二，鋪墊施工中，應用的鋼板厚度不同，應結合現場情況選擇，以調整標高；第三，按照定位檢測后的結果，在承臺表面繪制出中線，控制鋼筋中心的精度，通過刻度條確保結構安裝精度和質量合格。

2.4 立柱試吊

現場安裝施工開始前，先進行試吊作業。結合實際需要對立柱套筒進行輕微調整，直接套住承臺定位鋼筋。根據工藝方案的要求，在立柱四角分別安裝限位裝置。然后按以下步驟進行：

第一，緩慢吊升立柱，確保底面在臨近承臺鋼筋的時候停止吊裝，并調節平面部位?，F場施工人員相互配合，使用對講機隨時溝通，確保吊裝部位的精度，套筒和承臺鋼筋應是完全對應的。符合精度要求后，緩慢下放立柱，使立柱套筒與承臺鋼筋達到完全吻合的狀態。第二，立柱套筒和承臺鋼筋處于一致條件下，對正后開始吊下施工，在底面與墊塊距離較小的時候，停止下放作業，并通過限位部件來緩慢調整，達到對正的要求，緊固螺栓，緩慢下放到指定位置，保證連接性能合格。第三，在立柱下放到墊塊表面后，開始拆除限位裝置，根據設計方案的精度要求進行調節，有效控制立柱中心偏差。在吊裝完成后，應分級進行卸載處理，并調節千斤頂，達到立柱支撐的效果。在調節環節，應調節立柱頂端中心，保證坐標參數精度符合設計方案的要求，在調節時隨時進行檢查，如果存在問題，應立即做出改正。第四，調節立柱垂直度，按照檢測參數，使用千斤頂調整，并進行現場施工參數的記錄。

在上述工作結束后，將立柱吊開，完成試吊。

2.5 立柱與承臺拼接

2.5.1 立柱鑿毛及清理

在吊裝立柱開始前，應加強立柱周邊區域的清潔處理，把表面浮漿清理干凈，承臺鋼筋應加強除銹處理，保證沒有銹蝕的問題，如圖1 所示。

圖1 立柱鑿毛施工

2.5.2 承臺面清理、濕潤

承臺面、立柱面經過處理，確定沒有任何問題后，使用高壓水槍清洗。

2.5.3 安裝擋漿模板

承臺面清理工作結束后，標記好立柱安裝位置線，并且向兩側延伸6cm 安裝槽鋼擋漿模板。為預防發生漏漿的危害，應在連接部位上進行雙面膠封閉處理，達到密封的要求，擋漿模板安裝見圖2。

圖2 擋漿模板安裝

2.5.4 墊層坐漿

在表面鋪設一層砂漿墊層結構。為保證強度性能合格，應加強配合比參數的控制，嚴格落實攪拌處理措施。砂漿攪拌制作時間在3min 左右。經過檢測，確定砂漿質量合格后，將其涂抹到鑿毛后的承臺表面，進行攤鋪、刮平處理，還需要給每個鋼筋套上一個止漿墊。

2.5.5 墊層坐漿施工要點

對于承臺的拼接表面來說，立柱周邊應布置擋漿木塊進行施工，并且在承臺的表面設置高度為3cm 左右的不銹鋼調節墊塊。牛腿和立柱連接施工中，應用螺栓連接，并在牛腿部位安裝千斤頂，確保立柱的垂直、中心線合理調節，達到設計方案精度的要求。

2.5.6 立柱吊裝就位

在上述環節施工結束后，根據設置的限位裝置緩慢下放立柱部件，在下放時隨時監測，確保不會發生偏移的問題。定位塊在受力前，需要及時對中心線位置進行調整。定位塊受力后，應采取分級卸荷的作業方式，并檢測確定立柱中心線的位置，如果發生偏差，可使用千斤頂進行微調。在安裝就位后，再進行立柱的位置、垂直度方面的檢測，進行精確性的調整，保證各項數據都達到工程技術標準。立柱下放操作中，應隨時觀察周邊是否有漿液擠出，確保漿液密實度合格。最后使用刮刀把超出擋板的砂漿抹平，然后進行全面清理。

2.6 灌漿套筒連接

2.6.1 灌漿套筒連接流程

該環節的施工中，應先確定水灰比，并加強水灰比控制。選擇合適的攪拌設備，初拌30s，再增大攪拌速度處理5min。將制作完畢且性能合格的漿液灌入設備內，保持連續性灌漿施工。出口或頂端冒漿后，即完成施工。

2.6.2 灌漿套筒連接工藝

連接工藝主要是通過套筒灌漿連接的方法進行，其優點是施工作業精度較高，工藝示意圖見圖3。

圖3 套筒灌漿連接施工工藝

使用灌漿套筒工藝應注意以下幾點：

（1）灌漿工作開始前，應確保套筒通暢性合格；

（2）灌漿前一天，應進行抗壓強度的檢測，達到標準要求才能投入到工程中使用；

（3）在材料制作過程中，需要預留漿料制作樣塊，且要保證每個施工部位的試塊數量在3 組以上；

（4）灌漿環節，保持連續性施工，不能發生中途中斷的情況；

（5）灌漿前進行全面檢查，尤其是應急方案的制定，避免因停電、設備故障等引發灌漿中斷；

（6）灌漿環節，加強材料溫度控制，通常在10～30C 之間。

2.6.3 立柱壓漿

在立柱拼裝工作結束12h 后，將千斤頂、牛腿、定位框架全部拆除。用輕敲的方式把出漿孔接頭釘入漿孔內，連接部位上安裝出漿管，其高度應超出預埋套筒的高度，確保壓漿施工可以順利地進行。出漿管安裝工作結束后，需要使用高壓水槍清洗。在壓漿孔進入的水，應從出漿口流出，確保管道的通暢性合格。注漿完成后，使用空壓機吹干。壓漿施工中，應用C100 專用壓漿材料，經過配制檢測合格后的漿液材料，如果存放時間超過30min，則禁止投入工程中應用。保證漿液填充達到密實度的要求，將現場施工記錄保存完整。

3 立柱安裝質量控制要點

第一，采購套筒時，積極和供應單位保持聯系，確保連接的型號、方式等都與現場施工情況是相符的。第二，定位板、定位框架需要在同一廠家生產制作，并控制好加工偏差，避免給安裝施工效果造成不利的影響。第三，立柱中心線與預埋套筒中心線是對應的，以套筒中心線作為基礎控制。第四，承臺墨線的標記嚴格執行設計方案，保證精度合格。第五，設置調節塊的環節，必須綜合分析沉降量參數。第六，架設立柱的環節，觀測點應設置在合理的位置上，以便隨時掌握安裝的情況。第七，嚴格控制立柱頂部的刻度線，避免出現偏位的情況。第八，拼裝立柱的環節，保證橡膠圈在下、鋼墊圈在上，順序不能亂。第九，嚴格控制立柱拼裝高度。第十，壓漿工作中，上下分別是進漿、出漿。

4 灌漿套筒連接質量的有關試驗

預埋套筒與灌漿筒連接是影響工程質量的關鍵，目前還沒有一種可以確保工程不會發生質量問題的施工方法，且檢驗方法并不完善。為了使接頭質量合格，應加強試驗檢測，了解各個部位的安裝情況，這對提高安裝施工質量水平有重要的意義。

4.1 基本參數

鋼筋公稱直徑為40mm，牌號HRB400E，灌漿料抗壓強度設計值為100MPa，灌漿套筒設計尺寸長810mm±2mm、外徑95mm±1.5mm。

4.2 接頭試件尺寸實測值

根據方案的要求選取灌漿套筒長度、外徑、插入深度進行檢測，保證各項尺寸均符合設計要求。

4.3 鋼筋母材檢測數據

保證鋼筋材料的強度等指標合格。

4.4 偏置單向拉伸檢驗數據

保證鋼筋材料的抗拉強度達到1.15fsk 時，結構部件完好無損。

4.5 對中單向拉伸性能檢驗數據

各項指標合格后，將破壞強度增大到1.15fsk 時，保證結構部件完好無損。

4.6 全灌漿套筒鋼筋接頭第三方檢驗

在連接接頭的位置上，選擇應用對中單向拉伸的方式進行檢測，確定抗拉強度符合設計標準。同時，再進行承臺與立柱灌漿筒連接試驗檢測，確定完全符合設計標準要求，避免質量問題的發生。

5 結語

目前我國的橋梁施工中，裝配式橋梁是重要的施工方式，也是未來發展的主要方向之一。在裝配式橋梁的施工中，關鍵的工序就是立柱吊裝與施工，本文選擇實際工程為案例進行分析，深入探討預制立柱吊裝與安裝施工工藝，并且確定具體的檢驗檢測方法，制定出合理的施工工藝流程，加強關鍵點的控制，從而提升預制立柱吊裝與安裝施工質量水平。