裝配式立柱預制與吊裝技術研究

楊子惠

（中交水利水電建設有限公司，浙江 寧波 315200）

預制裝配式立柱施工工藝是將立柱采用工廠化集中預制后運輸至施工現場，利用起重設備進行安裝，在連接點處灌漿從而形成整體的施工工藝。

1 工程概況

西洪大橋及接線工程（環鎮北路—北環快速路）施工IV標段實施范圍為廣元大道快速路主線（K4+163～K5+095），南起云飛路，北至北環西路立交，長度為932m；以及北環立交剩余匝道工程，分別為北環快速路與廣元大道南向溝通的4根匝道（SE匝道、ES匝道、WS匝道、SW匝道）及北向溝通的4根匝道（NE匝道、EN匝道、WN匝道、NW匝道）的剩余工程。

該標段一共有195根立柱，現澆83根，預制112根，其中預制立柱采用雙柱式矩形立柱，斷面尺寸為2m×1.5m，高度為4.1～7.2m。

2 裝配式立柱的預制

裝配式立柱的預制施工順序如圖1所示。

圖1 裝配式立柱預制施工流程圖

2.1 模板工程

裝配式模板工程的關鍵在于對預制構件的現場制作。工程人員在制作底模時，需要采用磚砌筑的形式，側模的制作則要采用定型鋼模板，預制模板的澆筑均為三層澆筑方式。在處理預制構件底模時，工程人員需要對排水坡度進行嚴格控制。基于此，需要鋪設30cm厚的砂夾石，并對其進行振沖壓路機的碾壓密實處理，初步碾壓完成后，要增鋪三層磚，并對磚體表面進行水泥砂漿的涂抹。在砌磚環節，工程人員應找準磚體的長度方向，并留設架管孔洞，留設間距為1m。在澆筑構件砼之前，需要加強對地模表面隔離劑的刷涂處理與構件之間的隔離劑刷涂處理，并確保刷涂2～3道。最后，將地板革鋪設在構件之間，避免出現黏結，從而減少脫模現象出現的概率。

2.2 鋼筋工程

對鋼筋工程進行施工時，施工人員應仔細研讀鋼筋配料單，并做好鋼筋半成品的現場堆放管理，做好鋼筋型號標識，實現分類管理。在鋼筋綁扎環節，施工人員要加強鋼筋原材料和半成品的質量驗收，同時要對錨固搭接長度等技術規范進行嚴格把控。施工現場應安排專人對砼墊塊進行制作，并對砼保護層的厚度進行合理控制。鋼筋工程的整個施工過程都要確保有專人進行跟蹤檢查，確保鋼筋搭接牢固。

2.3 砼工程

該工程混凝土原材料的選用方面較為嚴格，采用的商品混凝土強度和抗裂度等性能均達到工程質量要求。工程人員首先對模板的尺寸和支撐情況進行了嚴格檢查，并做好了砼澆筑之前模板的潤濕處理，同時確保模板之間縫隙封堵密實。此外，針對鋼筋骨架，工程人員對其整體質量進行了詳細的核查，確保不出現歪斜、扭曲以及扎結松脫等現象，同時參照設計圖紙對埋件的數量、位置等進行了核驗，尤其重視隱蔽工程部位的質量驗收。澆筑預制構件時，工程人員采用一次性澆筑成型的技術控制方式，細致推進，不留施工縫。在完成砼澆筑后，工程人員進行了砼結構的專項養護，具體以濕潤草袋覆蓋和加水養護的方式進行。制作預制構件時，工程人員要確保按照＞30%強度的標準進行下層砼構件的強度控制，并進行翻轉上模，接著即可進行上層構件砼的澆筑。在完成澆筑工序之后，要對預制構件進行標識管理，明確型號與制作日期，并確保清晰可見。

3 裝配式立柱的吊裝

3.1 吊裝方法

吊裝機具的選擇嚴格參照預制柱的重量、高度以及尺寸等參數，最終確定選用100t和75t履帶吊設備各1臺，完成預制構件的翻身、起立、吊裝等操作。

3.2 人員準備

根據吊裝工作的技術操作要求，該工程主要配備了管理人員、起重工、測量工、信號指揮工、安裝輔助工和砼澆筑工，并根據實際工程需要，確定人員數量。

3.3 材料機具準備

該工程采用的材料、機具型號以及數量等具體如表1所示。

3.4 場地準備

工程人員在檢查場地時，對場地道路的平整度和堅實程度進行了專項勘驗，對起重機等關鍵機具回轉范圍內是否存在障礙物以及電源的接通情況等進行了全面核查。

3.5 基礎準備

工程人員預先澆筑好了杯形基礎，并在吊裝之前做好定位放線工作，主要對基礎杯口面和預制柱面進行建筑物橫縱定位線和柱吊裝標準線的定位，為后期柱校正施工提供依據。在吊裝時，工程人員要對吊裝位置進行密切跟進，若發現較大的誤差，要及時參照施工方案進行調整。吊裝前，施工人員還要對基礎杯底標高進行調整，以柱的實際制作長度為依據，預先對杯底原有標高進行測量，找出柱腳底面存在的參數誤差，確定杯底報告調整值，并做好標識。由此，工程人員需要選用不同厚度的鋼板墊塊，在杯底鋼板處進行焊接，對杯底進行墊平處理，吊裝時要確保柱體強度達到100%的要求。

表1 主要機具使用計劃

3.6 柱子翻身

應在柱身吊環處穿過柱翻身所需的鋼絲繩，并仔細扣上絲扣，達到牢固綁扎的狀態。在對柱進行翻身操作時，工程人員要檢查起吊的兩根鋼絲繩的受力情況，確保均勻受力；整個起吊過程應盡量緩慢進行，必要時，吊車司機需要緩慢放下柱體，并對鋼絲繩進行調整；工程人員應時刻關注柱身的變化，當發現柱體翻起后，應在柱身下墊設軌道枕木，并時刻關注與吊點處在一條直線上的軌道枕木，確保墊牢，并對柱身進行支撐處理，確保牢靠后方可將鋼絲繩松開。

3.7 柱子吊裝

在吊裝主體時，采用旋轉法進行柱體的起立控制，整個過程中，施工人員需要保持柱腳位置穩定，同時要關注柱吊點、柱腳中心和杯口中心點，使三點共圓。在對柱體進行起吊時，工程人員需要操控好起吊機具，主機、副機要配合施工。主機起吊時，副機要行走回轉，分擔荷重，當預制柱腳遞送到基礎面上之后，主機需滿載，并將預制柱送至施工位置，如圖2所示。

3.8 對位與臨時固定

工程人員要觀察柱腳的狀態，使其在距杯底30～50mm處進行對位，確保柱的安裝中心與杯基口上的安裝中心線對齊，柱體要始終保持垂直。當安裝基線對齊之后，工程人員要打緊楔塊，做好柱體的臨時固定。工程人員應檢查柱體高度和杯口深度，若兩者與柱長之比＜1/20，要增設固定設施，如纜風繩拉錨或斜撐。

3.9 校正

在對柱體施工過程中，對柱體位置要進行實時校正，具體應對柱體的平面位置、標高和垂直度進行校正。標高和柱平面位置的校正應分別在杯基杯底抄平時和柱對位時完成。基于此，工程人員僅需在臨時固定柱體后，校正柱的垂直度即可。在具體檢驗時，工程人員要借助經緯儀進行校正，需要對柱相鄰的兩邊邊線對柱吊裝的垂直度進行檢驗，并將實際勘測值與規定值進行比對，若偏差較大，要及時進行校正。常用的校正方法包括楔子配合鋼纖校正法、撐桿校正法和螺旋千斤頂校正法。

圖2 裝配式立柱吊裝示意圖

3.10 最后固定

在對柱體垂直度等完成校正之后，工程人員需要對柱體進行最終的固定。此時，應將細石混凝土灌注在柱腳與杯口的空隙中，確保選用的混凝土材料強度高于原構件混凝土的強度等級，提高一級即可。分兩次進行灌注，每一次灌注完成后，都要關注柱體可能存在的偏差，做好柱體垂直度復查。

3.11 安全技術要求

整個裝配式立柱的施工過程都要將施工安全放在首位，工程人員需要把控每一個安全施工細節，如在吊裝構件前進行試吊、設置安全警示牌、檢查施工機具等，同時要保證夜間施工照明充足，并避免在惡劣條件下施工。

4 結束語

裝配式施工已經成為建筑行業施工技術的主要發展趨勢，針對裝配式立柱施工而言，工程人員需要重視構件預制精度和模塊化施工工藝要求。在具體施工過程中，裝配式預制立柱施工涉及較多的施工環節，在每一個施工環節，工程人員都要加強對質量要點的把控，確保最終柱體牢固且各項參數滿足工程要求。