淺談裝配式橋梁預(yù)制拼裝立柱和蓋梁的應(yīng)用

李振旭

摘要：近幾年，隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的高速建設(shè)，特別是城市快車(chē)道的飛速發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，加快進(jìn)度，保證質(zhì)量，安全施工等目的，橋梁設(shè)計(jì)和施工新的理念和方法層出不窮，其中裝配式橋梁預(yù)制拼裝立柱和蓋梁就是其中之一。本文以山東威海S201環(huán)山路西曲阜大橋預(yù)制拼裝立柱和蓋梁為例，淺談裝配式橋梁預(yù)制拼裝立柱和蓋梁的應(yīng)用，為今后裝配式橋梁施工預(yù)制拼裝立柱和蓋梁質(zhì)量控制提供一些施工和監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：裝配式橋梁;預(yù)制拼裝;立柱和蓋梁;應(yīng)用

1 工程概況

西曲阜大橋全橋共3孔，橋跨布置為30m+40m+30m，橋梁全長(zhǎng)100m，橋?qū)?7m。上部結(jié)構(gòu)中的30m跨徑采用預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支箱梁，40m跨徑采用鋼疊合箱梁;墩臺(tái)基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)采用U型橋臺(tái)，橋墩采用預(yù)制柱式橋墩，蓋梁采用預(yù)制蓋梁。

2 主要施工方案

制作預(yù)埋墩柱鋼筋定位型鋼框架，定位框架下端澆筑在承臺(tái)墊層砼中，在定位框架的下端安裝鋼筋下定位板，下定位板為固定定位板，澆筑在承臺(tái)砼之中。 承臺(tái)預(yù)埋墩柱鋼筋固定安裝在定位框架體系中，它是套獨(dú)立的系統(tǒng)，與承臺(tái)鋼筋和承臺(tái)鋼模板不進(jìn)行連接，防止承臺(tái)鋼筋籠和承臺(tái)鋼模板變形移動(dòng)影響墩柱預(yù)埋鋼筋的位置精度。承臺(tái)預(yù)埋墩柱鋼筋的精度控制在±2mm內(nèi)。承臺(tái)鋼筋綁扎完畢后，在定位框架頂端安裝定位模架，采用定位 模架兩個(gè)定位板來(lái)控制承臺(tái)預(yù)埋兩個(gè)墩柱鋼筋的平面位置精度。定位模架左右兩個(gè)定位板之間平面位置，即為設(shè)計(jì)兩座立柱的平面位置。設(shè)計(jì)圖紙中承臺(tái)預(yù)埋立柱鋼筋高出承臺(tái)頂面42cm，包括2cm拼接面砂漿墊層厚度，插入灌漿套筒內(nèi)40cm。為了在立柱拼裝施工的順利進(jìn)行，防止由于預(yù)埋立柱鋼筋高度有誤差，出現(xiàn)吊裝時(shí)立柱下放不到設(shè)計(jì)標(biāo)高的問(wèn)題，鋼筋的預(yù)埋高度比設(shè)計(jì)高度減小1cm，實(shí)際承臺(tái)預(yù)埋立柱鋼筋高出承臺(tái)頂面4在承臺(tái)拼接面中心位置安裝厚度為20×20×2cm的鋼板，四角安放厚度為15×15×2cm的高度調(diào)整鋼板，根據(jù)復(fù)測(cè)的立柱底部高程對(duì)調(diào)整鋼板厚度進(jìn)行微調(diào)，要求鋼板頂面在同一水平面上。調(diào)整鋼板的頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高，為承臺(tái)頂設(shè)計(jì)標(biāo)高（立柱底部設(shè)計(jì)標(biāo)高）增加2cm的拼接面砂漿層，高度在準(zhǔn)備吊裝的立柱四個(gè)側(cè)面安裝立柱垂直度調(diào)整支架，采用M20高強(qiáng)螺栓把調(diào)整支架安裝固定在立柱底部中間兩個(gè)預(yù)埋套筒的注漿孔上，調(diào)整支架采用厚度為30mm鋼板制作。在承臺(tái)上兩個(gè)平面位置調(diào)整架中間位置安裝垂直度調(diào)整千斤頂，千斤頂選擇80t～100t的機(jī)械式千斤頂，它可以在升高和下降之間靈活地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，便于進(jìn)行立柱垂直度的微調(diào)。調(diào)整平面位置調(diào)整支架上的高強(qiáng)調(diào)整螺桿，立柱底部四邊與承臺(tái)頂面標(biāo)示出的立柱四邊邊線(xiàn)互相吻合，立柱底部的平面位置符合設(shè)計(jì)要求垂直度測(cè)量控制采用雙測(cè)點(diǎn)控制法，采用兩臺(tái)全站儀同時(shí)進(jìn)行立柱垂直度測(cè)量調(diào)整，在承臺(tái)外側(cè)的測(cè)量控制點(diǎn)上架設(shè)經(jīng)緯儀，兩臺(tái)全站儀十字交叉架設(shè)，形成控制線(xiàn)。正式進(jìn)行立柱吊裝，立柱緩慢下放就位，汽車(chē)吊控制屏顯示吊力為20噸時(shí)，立柱停止下放，此時(shí)立柱底部剛剛與拼接面調(diào)整鋼板接觸，立柱可以平面移動(dòng)，重新頂緊松開(kāi)的兩個(gè)相鄰立柱立面的平面位置調(diào)整螺桿，恢復(fù)到立柱試吊裝時(shí)調(diào)整好的平面位置。下放到試吊裝時(shí)調(diào)整好后的高度后，把拼接面多余的拼接拼接砂漿被擠出，以保證拼接面砂漿飽滿(mǎn)度。同一承臺(tái)的2座立柱吊裝就位后，測(cè)量復(fù)核立柱頂部的標(biāo)高和平面位置坐標(biāo)，同時(shí)對(duì)兩座立柱的相對(duì)距離進(jìn)行測(cè)量，如果柱頂平面位置誤差在2mm內(nèi)，則通過(guò)千斤頂對(duì)立柱垂直度進(jìn)行微調(diào)至設(shè)計(jì)要求。在立柱頂面四邊安裝拼接砂漿擋漿模架，擋漿模板采用∟75×6mm角鋼制作，采用專(zhuān)用活動(dòng)卡具固定于預(yù)制立柱頂部預(yù)埋的螺絲孔上，擋漿模架可以上下活動(dòng)，蓋梁下放就位時(shí)模架跟隨向下滑動(dòng)，保持與蓋梁底部的密封性。拼接面砂漿層設(shè)計(jì)厚度為2cm，擋漿模架安裝時(shí)頂面高出立柱頂部3cm，高度要高出設(shè)計(jì)拼接面砂漿層1cm，蓋梁吊裝下放時(shí)壓著擋漿模架一起下落，多余的1cm拼接砂漿從四周溢出，用以保證立柱與蓋梁拼接面砂漿的飽滿(mǎn)度。擋漿模架頂面粘貼橡膠棉止?jié){條，防止拼接面砂漿外漏;模架內(nèi)側(cè)與立柱立面接觸面粘貼橡膠棉止?jié){條，防止拼接砂漿沿立柱立面下漏污染立柱。拼接面調(diào)整鋼板：在立柱頂拼接面中心位置安裝20×20×2cm的鋼板，四角安放15×15×2cm的高度調(diào)整鋼板，根據(jù)復(fù)測(cè)的柱頂高程對(duì)調(diào)整鋼板厚度進(jìn)行微調(diào)，要求鋼板頂面在同一水平面上。調(diào)整鋼板的頂面標(biāo)高，為立柱頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高，蓋梁底面設(shè)計(jì)標(biāo)高，即為預(yù)制立柱頂面標(biāo)高增加2cm的拼接面砂漿層的高度。蓋梁的重量為200噸，吊裝相對(duì)與地面高度約12.0m，采用兩臺(tái)QAY300T汽車(chē)吊從預(yù)制蓋梁臺(tái)座上雙機(jī)抬吊蓋梁進(jìn)行試吊裝;采用四根4m長(zhǎng)雙頭鋼絲繩，直徑56mm，卸扣采用4個(gè)85噸級(jí)。預(yù)制臺(tái)座設(shè)置的與蓋梁設(shè)計(jì)位置平行，蓋梁起吊后平移后即可達(dá)到蓋梁設(shè)計(jì)位置。人工輔助調(diào)整蓋梁方位使得蓋梁底面的灌漿套筒拼裝孔與立柱頂面預(yù)埋鋼筋一一對(duì)齊，之后緩緩下放蓋梁，立柱預(yù)埋鋼筋與蓋梁灌漿套筒完成對(duì)接。蓋梁試吊裝的平面位置和立面垂直度符合設(shè)計(jì)要求后，輕輕起吊蓋梁到一定的工作高度，進(jìn)行拼接面鋪設(shè)拼接砂漿。充分灑水濕潤(rùn)立柱頂面和蓋梁底部與立柱的拼裝面，鋪設(shè)C60高強(qiáng)拼裝砂漿，砂漿厚度為3cm。在柱預(yù)留鋼筋上安裝鋼筋連接套筒止?jié){橡膠墊片，止?jié){墊片略高于拼接砂漿面。蓋梁緩緩下放過(guò)程中，擋漿模架會(huì)跟隨蓋梁慢慢下滑，蓋梁擠壓多余部分的砂漿沿模架上口外溢，要及時(shí)清理立柱外側(cè)面。重新進(jìn)行蓋梁安裝就位，復(fù)核蓋梁的平面位置和立面垂直度，符合設(shè)計(jì)要求后，蓋梁正式安裝就位。

3 結(jié)語(yǔ)

在山東實(shí)施裝配式橋梁預(yù)制和安裝立柱及蓋梁施工雖尚屬首次，但國(guó)內(nèi)外都有成功使用的先例，所以此技術(shù)是可行的，質(zhì)量是可控的。通過(guò)山東威海S201環(huán)山路西曲阜大橋立柱和蓋梁的預(yù)制拼裝施工，初步摸索了裝配式橋梁預(yù)制安裝墩柱和蓋梁的質(zhì)量控制和安全保障一些施工方法，為今后類(lèi)似工程的施工和監(jiān)理提升管理要求和采取預(yù)防措施，提供了一定的寶貴經(jīng)驗(yàn)。