上海地江集团有限公司 上海浦东新区 201204
摘要：S3公路（周邓公路-G1503公路两港大道立交）新建工程采用预制拼装设计，主要是在承台内预埋钢筋，立柱底预埋套筒，拼装后通过灌注刚强度砂浆固定连接，本文重点介绍承台施工技术，包括基坑开挖、桩头破除、钢筋绑扎、承台内预留钢筋模块定位的控制精度、混凝土浇筑等施工方法和施工技术要点。
关键词：预制拼装；承台；钢筋模块；控制精度
1引 言
在“十三五”规划中国家明确提出，将大力推广以装配式建筑为核心的建筑产业现代化。预制装配式建筑现浇施工基础时，工程同时可以预制结构的生产，可以有效缩短施工周期，提高资金的回收使用效率。由于所有构件均为提前预制成型后驳运至施工现场安装，这对现场基础施工预埋连接件定位精度控制提高了较高的要求。
本文以S3公路新建工程高速公路承台施工为例，详细介绍承台施工要点及预埋立柱模块插筋控制精度。
2承台施工工艺
2.1基坑开挖
2.1.1基坑开挖方式
（1）一般基坑开挖（深度小于3m）
在基坑深度小于3m，现场具备开挖条件时，结合现场土质条件进行放坡开挖，由于承台基坑开挖内桩头较多，需要人工配合挖机对桩头周边机械挖不到的地方进行清理。
（2）一般基坑开挖（深度大于3m）
当基坑土方开挖因地域限制或出于对现况管线的保护不具备放坡条件时，应对不具备放坡条件的边坡采取拉森钢板桩围护施工。工艺流程为：定位放线→清理桩位→振打钢板桩→围檩安装→完成钢板桩围护→施工完成→拔桩；
2.1.2基坑排水
基坑内采用明排水，四周设排水沟，排水沟尺寸30×30cm，在对角设置集水井，集水井尺寸50×50×50cm，集水井内布置水泵，派专人负责利用水泵抽去积水，及时排水保证成型的基坑内不积水，不留虚土，避免因水浸泡而影响基坑基底的承载力。
2.2垫层施工
基坑开挖并人工修整完成后，即请监理工程师验收基槽，验收合格后及时浇捣垫层砼，以尽量缩短基坑暴露时间。垫层砼浇捣之前，应先放出承台垫层四个角点，垫层四周支木模，并用水准仪控制好模板的标高，模板顶面即为垫层顶面标高，浇筑确保垫层平整，标高正确。砼用振动器振捣密实后表面用木蟹打平，垫层长宽应根据施工需要综合考虑（为便于基坑内施工，垫层长宽应比设计宽0.5以上）。垫层浇筑成型后，测量人员及时测放出承台和立柱位置，并用墨斗弹出墨线。
2.3桩头破除
2.3.1工艺流程：
垫层浇筑→标出桩顶控制线→环切破桩→清理残渣
2.3.2施工方法
（1）根据图纸要求桩顶标高要锚入承台150mm。在清理好的桩身上引测标高，找准桩顶标高后，在桩身四周用红色记号笔划上醒目标记，每根桩的控制点不得少于5个，引测完的标高必须经质量员进行复核后方可进行桩头的破除。
（2）破桩前，根据测定的标高，先采用切割锯沿桩一圈切出30mm的缝隙，然后采用电镐对切缝以上的锚固钢筋外保护层进行剔凿，待所有锚固钢筋外保护层剔凿后，再沿桩周垂直与桩身方向用电镐打眼，打眼直径20mm，环向间距150mm，深度30cm，使桩身形成薄弱面。打眼完成后及时用钢楔插入孔内，然后用大锤逐孔锤击加力，将桩头沿薄弱面横向断裂，便于下一步施工。
（3）桩头吊运：使用人工或钢管架体将桩头敷住后，然后25t以上吊车将桩头及破桩碎渣吊运至指定的地点集中存放。不要使桩身倾倒，以免造成人身安全。
（4）剔桩头：桩头吊离后，人工修整桩顶至深入承台150mm标高位置，采用手锤和电钻将桩头剔凿至设计标高，用角磨机将桩头打磨平整，同时将桩身外露钢筋用钢丝刷清理干净。在剔桩头过程中，不得将主筋弯曲超过30度以上。
（5）桩头锚固钢筋处理：主筋断裂的采用双面搭接焊，焊接倍数为5d。单面搭接焊为10d。
（6）桩顶补桩：如桩体未达到设计标高，必须采取补救措施，钢筋按照50%错槎接长钢筋，桩径每边宽出100mm，补桩混凝土采用高一等级的混凝土接桩到桩顶标高。
2.4承台钢筋加工与安装
承台钢筋的加工与安装采用钢筋模块化加工及安装的理念，钢筋加工厂内集中采用数控钢筋弯曲机加工，承台钢筋于钢筋加工厂成型，并采用运输车辆驳运至施工现场，在现场采用机械化配合人工组装，精确定位，以逐步实现钢筋工业化理念。
2.4.1钢筋安装
（1）钢筋的焊接与绑扎接头，轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头，不得绑接。承台混凝土中直径大于20mm 的钢筋，应采用焊接或机械连接。
钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。焊工必须持考试合格证上岗。
直径在16mm以下的钢筋接头采用扎丝绑扎接头，扎丝严禁埋入钢筋保护层。直径在16mm以上的钢筋应采用气保焊，钢筋直径≥25mm的不得使用闪光对焊工艺焊接，需采用直螺纹接头，应在钢筋连接前对接头安装塑料保护套筒。
钢筋接头采用搭接电弧焊时，接头采用双面焊缝的长度不应小于钢筋直径的5d，钢筋单面焊缝的长度不应小于钢筋直径的10d。
凡施焊的各种钢筋均应有材质证明书、试验报告单。焊条需有合格证，焊接材料的性能应符合现行《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18-2012）的规定。
2.5模板施工
模板采用大块钢模，面板为8mm厚的钢板，横肋为PL8×1950的U型槽加强肋，间距为750mm，模板拼装后采用螺栓连接，相邻模板上设置间隔250mm一道Φ25螺栓孔共8道用以横向连接、上下各一道Φ32螺栓孔共2道用以加强连接强度。模板使用使用双螺栓（帽）。
1、模板安装前，在其表面打磨后涂刷脱模剂，安装完成后依据图纸及时检查模板位置及几何尺寸是否符合要求。
2、模板安装前应提前在承台的边线处打设定位筋，定位筋采用16钢筋，每1.5m一个。
3、浇筑凝凝土时派专人看模，及时纠正模板变形和阻止漏浆。
4、模板安装完成后，必须经项目质量员检查验收合格后及时报请监理检查验收，验收合格后方可浇筑混凝土。
5、当混凝土强度达到2.5MP后，保证棱角不损坏才能允许拆模。
6、拆除模板和支撑时，严禁用猛敲或强扭等办法，应自上而下按模板或支撑结构组合依次拆除。
7、承台合模后应及时报测量专监现场复测。
2.6混凝土施工
2.6.1混凝土浇筑
1、承台砼采用商品砼，混凝土的运输应满足混凝土凝结速度和浇注速度的需要，使浇注工作不间断并使混凝土运到浇注地点仍保持均匀性和规定的坍落度。砼罐车运输到承台边用砼泵车入模。
2、承台砼采用分层浇筑，每层砼料厚度控制在30cm，为了减少砼分层浇捣时间，避免砼出现分层色差缝，应严格控制砼的初凝时间，振动棒采用Φ70mm 插入式振动器，振动器与侧模板保持50~100mm 的距离。振动时应做到快插慢拔，表面泛浆无气泡，振捣时间要适宜，一般控制在25s~40s为宜。振捣上层砼时，振动棒必须深入下层砼10cm 左右，在振捣过程中做到不漏振，不过振。
3、振动棒应尽量避免碰到预埋立柱插筋模块，并与模板保有一定距离。
混凝土浇筑完成后承台面要做好收面工作，使之表面平整光洁，施工方法如下：立模板时精确定位四周模板的水平高度，在浇筑完混凝土后，用3米刮尺沿两侧模板来回刮平，以达到承台顶面的平整要求。在浇筑完成3-4小时后，混凝土初凝前二次抹面、压光，避免裂纹出现。抹面严禁铺撒水泥及水。
4、当砼浇筑完毕，等到终凝后，做好养护工作，防止砼表面产生收缩裂缝。
2.6.2拆模
1、待承台混凝土强度达到2.5Mpa以上时方可拆除侧模。
2、采用吊车辅助拆模，应先将四侧面模板整体拆下，再将同一面上连接的两块模板拆开。
3、单侧模板拆除时，应由吊车先吊住模板上部，然后从侧面松螺栓，然后整块板起吊，放置在旁边空地。
4、拆除侧模时应有专门的安全人员负责指挥，防止拆除顺序不当，导致安全事故。
2.6.3养护
承台混凝土浇筑完成后，应在收浆后采用土工布覆盖和洒水保湿养护，混凝土养护采用浇水和覆盖土工布结合的方式进行，混凝土养护用水应采用洁净的符合要求的水源。
3.立柱定位设计
预埋钢筋定位由2个独立主筋定位面板及一个限位架组成。
（1）定位面板设计
主筋定位盘采用1.5cm厚钢板制作，定位盘中间留有砼振捣口。以2.2*2m立柱为例，钢板外边尺寸2.2m×2m，内口尺寸2×1.8m。面板上预留钢筋定位孔，每个孔位处焊接一段φ48mm（内径）无缝钢管，并设置加强肋，钢管管长10cm，壁厚5mm。选取转角处四根钢管做上口钢板焊接封口处理。定位面板四边焊接100×50mm槽钢。
（2）限位架设计
限位架限位架尺寸根据主筋定位面板相对位置确定。采用14#b槽钢（高140mm，宽60mm，厚8mm）焊接而成，并进行局部加强。
3.1立柱钢筋模块安装
（1）立柱模块在钢筋加工厂统一制作，加工完成后驳运至现场。
（2）立柱插筋施工需同承台钢筋施工同步进行，底层钢筋网片施工完成后，在立柱位置设置四边定位钢筋，在立柱吊装下方时控制其位置。
（3）定位筋的位置应通过计算立柱钢筋模块的主筋外边到外边的距离来确定。
（4）立柱吊装下方至底层钢筋上，临时安装不需加固。在承台整体钢筋完成后安装钢筋模块定位盘，然后通过小型千斤顶，利用承台底面钢筋为平台，垫设木方，对钢筋模块进行标高调节。标高调节到位后，将预埋钢筋模块四角主筋接长落在垫层上，然后钢筋模块钢筋与承台底层钢筋进行焊接固定，确保主筋顶面标高满足设计要求。
（5）承台上层或侧面网筋纵、横向各留三根暂不绑扎，以便立模后固定立柱插筋时，人下到里面去操作，等固定好插筋后再绑扎。模板安装完成后，必须对立柱钢筋再次进行复核，确保其定位准确。
（6）立柱钢筋模块制作前应充分考虑与承台底层钢筋位置关系，如钢筋模块底部钢筋与承台底层钢筋有冲突应及时与设计沟通。
（7）在浇筑混凝土前，应对已安装好的钢筋及预埋件（立柱后浇带钢筋预埋）检查。
（8）通过手板葫芦等工具，将整体定位盘与承台外预设受力点（如承台基坑外围打设钢板桩）进行连接，通过测量人员在模板上方放出立柱外引点，施工人员根据外引点位挂上线绳，对立柱预埋钢筋模块上口平面位置进行调节，确保立柱位置满足设计要求。
总结
（1）承台开挖及垫层施工，应充分考虑坑底排水沟宽度、模板厚度和施工操作面宽度；
（2）严格控制承台钢筋保护层、顶面标高、钢筋根数及间距；
（3）预制拼装工程，承台预埋立柱模块插筋是预制拼装施工环节中的重要控制重点之一。模块插筋的顶面标高、平面位置、垂直度和加固应严格按照设计要求和施工方案实施。
（4）承台混凝土浇筑过程中，应严格控制分层浇筑及时规范振捣。混凝土浇筑完成后应及时覆盖土工布洒水保湿养护。
参考文献：
[1]杨森，刘光华.装配式桥梁综合施工技术在城市高架中的应用[J].建筑，2019，（10）：70-72.
[2]郑晏华.装配式城市高架桥预制桥墩、桥梁的运输方法[J].建筑施工，2019，41（03）：354-355.