裝配式橋梁預制立柱吊裝與安裝施工技術

宋 珪 程勝華

(江西省地質(zhì)工程(集團)公司 江西南昌 330030)

0 引言

全預制裝配式橋梁的預制構件有立柱、蓋梁、小箱梁,通過在現(xiàn)場進行吊裝拼接安裝形成整體[1-2]。相比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆式橋梁,其具有縮短施工工期、降低交通沖擊、減少環(huán)境干擾、降低工程造價、提高安全質(zhì)量等優(yōu)點,已成為現(xiàn)代橋梁建設的發(fā)展趨勢[3-4]。吊裝和安裝施工關系著全預制裝配橋梁施工質(zhì)量、安全和進度，是全預制裝配施工最重要的環(huán)節(jié)。

1 工程概況

上海某橋梁工程項目西起華東路東側(cè)約65 m處，東至東勝路東側(cè)約240 m處，全長2.25 km。主線橋梁下部結(jié)構橋墩設計為雙立柱矩形墩，匝道下部結(jié)構橋墩設計為單立柱矩形墩。立柱與承臺的連接方式為灌漿套筒連接。

2 立柱吊裝安裝施工技術

2.1 總體施工流程

圖1給出了全預制橋梁立柱的施工流程。

圖1 立柱施工流程圖

2.2 立柱卸車、豎立、就位

(1)立柱在工廠標準化生產(chǎn)養(yǎng)護達到要求后，用專業(yè)運輸車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。根據(jù)立柱的重量選擇相應的吊機型號。用吊機吊運立柱卸車到指定區(qū)域。吊機吊運立柱采用2根75 t級柔性定荷帶安裝在計算的吊點處進行起吊，圖2為立柱卸車示意圖。

圖2 立柱卸車示意圖

通過吊車把立柱卸車吊起，兩端放置于帆布卷和方木上。特別注意立柱放置于帆布卷一端，為立柱翻身豎立吊起的旋轉(zhuǎn)端；放置于方木一端為立柱翻身豎立吊起的吊起端。在立柱一端，地面由帆布卷圓柱和方木組成緩沖底座，以免翻身過程中對立柱底端產(chǎn)生破壞。圖3為立柱翻身防護措施圖。

圖3 立柱翻身防護措施圖

(2)在立柱吊起端安裝吊具，用吊車緩慢吊起立柱吊起端，另一端則擱置于帆布卷上，直至立柱豎立。圖4為立柱翻身起吊。

圖4 立柱翻身吊起示意圖

(3)吊車把立柱吊運至安裝位置就位。

2.3 立柱安裝前準備工作

安裝之前需要做好以下工作：

(1)清理承臺拼接面，安裝采用2 cm橡膠墊塊粘結(jié)的定位墊塊，并安裝定位止?jié){環(huán)和可調(diào)節(jié)的千斤頂。

(2)鋪墊不同厚度的鋼板，以調(diào)整立柱標高。

(3)根據(jù)定位測量在承臺混凝土面畫出中線，在立柱頂端以鋼筋中心為基準，用刻度條標識。

2.4 立柱試吊

安裝之前，立柱與承臺的拼接面不需要鋪設水泥漿。立柱套筒通過吊車和施工人員進行微調(diào)，并套住嵌合承臺定位鋼筋。在立柱設計平面位置4個角安裝限位裝置，圖5為立柱微調(diào)。

(1)在立柱緩慢吊下，立柱底面要靠近承臺鋼筋時，應停止吊下來調(diào)整立柱的平面位置。地面施工人員應與吊車司機相互配合，使得立柱套筒與承臺鋼筋對準，立柱平面位置穩(wěn)定后，再緩慢吊下立柱，使得立柱套筒與承臺鋼筋吻合。

(2)在立柱套筒與承臺鋼筋吻合對上吊下，立柱底面靠近定位墊塊時，應停止吊下，通過角限位裝置來調(diào)整立柱中線與承臺中線相對齊，先鎖定螺絲，再將立柱緩慢吊下至定位墊塊上。

(3)立柱放置在定位墊塊后，卸下限位裝置上的螺絲，然后對立柱中心進行調(diào)節(jié)。在吊車逐步分級卸載的過程中，調(diào)節(jié)千斤頂要同步支撐立柱。在調(diào)節(jié)的過程中，要對立柱頂端中心坐標進行初步微調(diào)。在這個過程中，要做到邊分級卸載邊測量同時，還要邊微調(diào)。圖5為立柱調(diào)整示意圖。

圖5 立柱調(diào)整示意圖

(4)隨著立柱垂直度及中心坐標的調(diào)整，要根據(jù)測量值進行調(diào)節(jié)，并確定調(diào)節(jié)方法。調(diào)節(jié)結(jié)束后立即鎖定千斤頂，并做好千斤頂?shù)钠矫嫖恢煤蜆烁叩葦?shù)據(jù)的記錄，記錄完畢后再將立柱吊開，即完成立柱試吊。

2.5 立柱與承臺拼接

2.5.1 立柱鑿毛及清理

在立柱吊裝安裝前，要對立柱定位區(qū)域進行鑿除表層浮漿(具體處理范圍見圖6斜線標注的區(qū)域)，對承臺鋼筋除銹處理等準備工作。立柱和承臺拼接面鑿毛、承臺鋼筋除銹后要清理干凈。

(a)鑿毛作業(yè)區(qū) (b)現(xiàn)場鑿毛圖6 承臺面鑿毛

2.5.2 承臺面清理、濕潤

承臺面以及立柱面鑿毛、承臺鋼筋除銹后，要用高壓水槍清理干凈并濕潤，且不留水跡。圖7為承臺面清洗潤濕。

圖7 承臺面清洗、潤濕

2.5.3 安裝擋漿模板

承臺面清理干凈后，彈出立柱平面位置線，在立柱平面位置線上各邊外延6 cm安裝5 cm槽鋼擋漿模板。為防止漏漿，可采取在擋漿模板與承臺接觸面之間貼上雙面膠進行封堵措施。圖8為擋漿模板安裝。

(a)立柱邊線 (b)擋漿模板圖8 擋漿模板安裝

2.5.4 墊層坐漿

承臺面上要鋪一層砂漿墊層，砂漿墊層強度和配合比按照設計要求進行攪拌。在現(xiàn)場進行砂漿攪拌，攪拌時間約3 min，再把攪拌的砂漿倒在鑿毛清理后的承臺面上，攤鋪并刮平，然后在每根鋼筋上套一個內(nèi)徑與鋼筋直徑相等的止?jié){墊。該止?jié){墊的安裝位置比砂漿墊層面略高5 mm～10 mm。圖9為墊層坐漿澆筑。

圖9 墊層坐漿澆筑

2.5.5 墊層坐漿施工技術要點

在承臺拼接面上，立柱四周要安裝擋漿木塊，并在承臺上安裝總高度在3 cm的不銹鋼調(diào)節(jié)墊塊。牛腿與立柱進行連接，連接方式為在立柱進出漿口通過螺栓連接。再在牛腿下設置千斤頂，立柱的中心線和垂直度依靠千斤頂進行調(diào)節(jié)。圖10為立柱與承臺拼接 。

圖10 立柱與承臺拼接示意圖

2.5.6 立柱吊裝就位

砂漿墊層攤鋪和止?jié){墊安裝完成后，才能進行立柱下放。立柱沿著限位裝置進行下放，并在立柱下放的過程中，測立柱下口中心線與承臺中心線是否對齊。在定位墊塊受力之前，對立柱的中心線位置可以進行微調(diào)。當定位墊塊受力后，吊車開始分級卸荷，同時復測立柱頂端中心標識的位置，立柱頂端中心標識的位置可以通過千斤頂進行微調(diào)，最后對立柱的平面位置、中線和垂直度進行精調(diào)，確保立柱各個數(shù)據(jù)符合設計要求。

在立柱下放過程中，觀察立柱周圍是否有砂漿液擠出，如有則立柱坐漿密實。最后采用刮刀將高出擋漿板的砂漿抹平處理，并清理干凈。

2.6 灌漿套筒連接

2.6.1 灌漿套筒連接流程

灌漿連接工藝流程：按照水灰比精確稱重倒入攪拌設備→漿料先初拌30 s后高速攪拌5 min→拌制好的漿料裝入灌漿設備→連接灌漿→出口或頂端冒漿→壓漿完成。

2.6.2 灌漿套筒連接工藝

連接方式：立柱與承臺鋼筋或立柱鋼筋連接方式采用灌漿套筒，如圖11所示。

圖11 灌漿套筒連接工藝

灌漿套筒工藝特點：

(1)施工精度要求高。

(2)灌漿前要檢查套筒內(nèi)通暢。

(3)灌漿料在灌漿前，先進行1d抗壓強度測試，滿足設計要求后才能投入使用。

(4)現(xiàn)場制配灌漿料并取樣制作試塊，按要求每處不少于3組。

(5)灌漿施工應連續(xù)施工，不得中斷。即在灌漿施工前要作好應急準備，考慮中途停電、設備故障等問題發(fā)生時的對策。

(6)灌漿料要注意溫度的控制，灌漿料的溫度一般控制在10℃～30℃。

3 結(jié)語

裝配式橋梁預制立柱的吊裝和安裝，是項目能否順利推進的關鍵點。本文以上海某橋梁工程項目為例，詳細分析預制立柱的吊裝和安裝整體施工流程，并對各個步驟的關鍵點進行了說明，為裝配式橋梁預制立柱的吊裝和安裝提供了經(jīng)驗與借鑒。