装配式桥梁下部结构安装施工技术

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第4卷10期   作者:康衡珍
[导读] 装配式桥梁类似搭积木的方式建设而成的桥梁,通过在预制厂内加工各种桥梁构件,

        康衡珍
        浙江交工集团股份有限公司
邮编:310000
        摘要:装配式桥梁类似搭积木的方式建设而成的桥梁,通过在预制厂内加工各种桥梁构件,再通过大型吊装设备快速精确拼装,达到现场快速恢复交通的目的,加快了建设周期。随着市政高架桥装配式技术应用的范围越来越广,装配式技术也逐渐向公路项目推广,在预制场内进行墩柱、盖梁的预制,既方便又省时省力,同时能够采取高效、快速的精度控制方法促使整个施工顺利开展。基于此,文章全面分析了公路桥梁装配式下部结构安装精度控制相关的施工技术,对装配式桥梁下部结构安装进行研究,为今后类似工程提供相关的技术指导和实践经验。
关键词:装配式桥梁;下部结构;安装;施工技术?
1承台内预留墩柱钢筋的精度控制技术
        (1)钢筋半成品高精度加工。承台钢筋半成品统一在钢筋加工配送中心采用锯切打磨车丝一体机、数控弯曲中心等智能化钢筋加工设备进行加工,由固定班组操作,然后统一配送至现场进行绑扎安装施工,从源头保证了半成品加工精度。(2)预埋墩柱钢筋定位。①将墩柱预埋钢筋整体加工成骨架。②待承台底层钢筋的安装完成后,对墩柱预埋钢筋骨架轴线位置进行放样。③采用汽车吊将墩柱预埋钢筋整体吊入承台内,进行平面位置和高程定位。④采用全站仪将平面位置控制在 2mm 以下,高程定位采用小型千斤顶。在骨架内设置简易横档支架,顶住千斤顶,通过微调使高程偏差在 2mm 以下,最后进行骨架的临时固定。(3)定位框架安装。①墩柱预埋钢筋骨架定位框架要和墩柱灌浆套筒定位板、墩柱钢筋定位框架安装一起设计,由同一家模板厂制作并相互配套使用。②将定位框架吊到预埋钢筋上方,用全站仪测量 4 个角钢筋位置并锁定预埋筋,然后分别调整其他部位,以确保上口钢筋位置满足相对位置的要求,在高程及平面位置满足精度要求后,拆除千斤顶。(3)定位框架固定。①墩柱预埋钢筋骨架全部定位完成后,用连接杆将单个承台上的 2 个墩柱钢筋定位架进行相对位置固定,与承台模板连接固定,防止外界其他因素使预埋钢筋骨架产生移动。②检查承台面层钢筋,对于因定位框架影响的钢筋,则需要进行适当的调整。(4)承台混凝土浇筑。注意对墩柱预埋钢筋骨架的保护,保证放料不对钢筋形成大的侧向冲击,振捣时不要触碰预埋墩柱钢筋。浇筑完成,达到一定强度后再拆除定位框架,避免造成扰动。通过采取上述的施工方法,墩柱钢筋骨架下口精度完全满足设计要求。当上口调整好后,应借助钢筋骨架的垂直度来确保承台面预留墩柱钢筋的垂直度满足设计的精度标准,为后续的预制墩柱、盖梁安装施工奠定坚实的基础。
2下部结构安装施工技术
2.1承台预埋钢筋精确安装
承台钢筋预埋时,在承台面层钢筋安装钢筋定位卡具,通过定制加工的卡具可精确定位预埋钢筋的间距、平面尺寸及高度,确保误差在规定范围内。
2.2 立柱预拼装
立柱在预制场预制,通过运输车运至现场。出厂前应提前将接触面进行凿毛处理。 在承台座浆前,预制立柱应进行现场预拼装。立柱预拼装主要是初步检测灌浆套筒和承台顶部立柱预埋钢筋之间的定位精度是否满足要求,同时对立柱垂直度和标高进行初调。在承台面上画出立柱平面位置,测量承台面标高。根据测量数据,调整柱底钢垫板标高,以达到安装后柱顶标高满足要求,在预制场内要提前对套筒是否通畅进行检查验收,采用订制专用模具的方法进行。 初调主要通过承台顶面放置的  2cm  厚钢板、2mm  薄钢板和立柱四周 8台(每侧放置 2 台千斤顶)千斤顶来进行调整。由吊机将墩柱缓慢放置承台顶面钢板上,由测量人员检测墩柱的偏位、垂直度及标高,初步调试到位后将立柱吊起,准备开始座浆施工。
2.3承台凹槽座浆
施工前先将承台、立柱接触面凿毛清理,安装座浆挡板,挡板的高度控制在  20mm,确保座浆料的厚度达到设计要求。

采用 M60 高强砂浆垫层,铺浆完成后,在每根承台预留钢筋上套上止浆垫,止浆垫略高于浆液面,以保证墩柱吊装到位后,橡胶垫圈能对灌浆套筒紧密贴合,防止在灌浆过程中浆液流出。 在坐浆料铺筑完成后,墩柱吊装时将柱底灌浆套筒对准承台外露钢筋缓缓下落,过程中复测墩柱底部中线。中心钢板受力后,分级卸力,复测墩柱上口中线,微调千斤顶,进行最终精调工作。同时采用钢管或者缆风绳对墩柱进行临时固定。 下放过程中确保四周都有浆液挤出,保证坐浆密实。将挤出砂浆清理干净,并将砂浆面与档浆板抹平。墩柱就位时垂直度的控制,由两台全站仪同时监测校核墩柱中心标记。然后利用在墩柱的四周安置的 8 台 32t 千斤顶校正墩柱的垂直度。
2.4上口轴线精度调整
        (1)承台上放样预制墩柱延伸线和设计轴线。①根据设计图纸,在承台上完成墩柱纵横向轴线和边缘线放样,适当向墩柱范围外延伸一定距离,以此充当墩柱下口用于对中的基准线和全站仪视点,并采取有效保护措施。②对承台中心点进行高程复测,进而调整调节块支垫钢板的薄厚。(2)墩柱支撑调节设备。①在安装墩柱前及时将型钢牛腿安装在预制墩柱的连接套筒的压浆孔和出浆口上。 ②将垫块、千斤顶等支撑调节装置事先在承台上设置好,使用全站仪检测其精准度,为后续施工奠定坚实的基础。(3)预制墩柱下口对位。①检查承台预埋筋外露长度是否满足要求,墩柱套入承台预留钢筋以后,确保设计轴线与墩柱下口中心标记点相吻合。②借助固定调节装置和挡浆限位装置的调节螺栓实现对墩柱下口位置的合理调整。(4)墩柱上口对位。使用全站仪检测墩柱上口刻度线偏位的情况,如果偏位保持在 1cm 以下,可以使用移动墩柱下口的方式完成对墩柱整体偏位的纠正;如果偏位比较严重,就要采取墩柱垂直度和墩柱下口移动同时操作的方法实现对其的纠偏。上口轴线调整主要是以墩柱上口精度为基础实现的科学调整,为施工现场墩柱调节提供强有力的技术支撑。预制墩柱安装对测量工作要求极其严格,一方面,需要依靠2 台全站仪来控制,在纵横垂直的方向上每 20m 左右设置 2 个观测点;另一方面,测量精度要求更高,由两组人员进行交叉复核,避免影响后续预制盖梁的安装。
2.5预制拼装精度的具体要求
        高架桥梁预制拼装技术作为一种新型的施工技术,提高了施工现场管理的效率。现行的规范对安装标准的要求非常高,例如,安装盖梁和墩柱时,其轴线和垂直度需要保持在 2mm 以下;在拼装构件时,与坐浆料垫层接触 1 次为宜;套筒与单个 36 型钢筋之间的距离要保持在 2.5cm 以下。拼装面上的主筋有很多,在互相作用的情况下,整体上可以调节 1cm 左右,安装完成后的双墩柱盖梁的调整空间非常小。构件自身的重量约为 180t,在下落的过程中,常出现轻微位移的情况,而那些具有放大效应的构件则表现最为突出。要想使其满足有关标准,就要使用超大强度的临时辅助支撑对其构件实施限位控制,提升现场安装的效果;但是如果采取强制措施调整,就会使预留钢筋位置的混凝土出现破损的情况。在安装下部结构时,预制盖梁会对上部结构安装造成严重的影响,加之上部结构自身存在一定的偏差,因此,承台内预留钢筋骨架、墩柱轴线、双墩柱对角线误差、盖梁端部轴线和相邻跨距的精度要分别保持在 5mm、5mm、15mm、1mm 和 15mm 以下,从而使上部构件安装变得更加顺畅,加快安装的速度。
结束语
   综上所述,通过全面分析预制墩柱和盖梁的安装目的,发现了精度控制的核心影响因素,在今后施工中,技术人员应积极采取有效措施对其进行高效管控,进而提高构件精度安装的施工质量。同时,技术人员还要积极探索构件的精度安装控制技术,使整个行业朝着更加安全、有序的方向发展。
参考文献
[1]欧阳小红.城市桥梁下部结构预制拼装技术分析[J].住宅与房地产,2020(33):209-210.
[2]王卫宏.公路桥梁下部结构工业化建造技术探讨[J].工程技术研究,2020,5(21):59-60.
[3]张金康,姚凯,傅晨曦,王猛.预制装配式桥梁下部结构参数优化设计[J].广东建材,2020,36(10):33-36.
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