袁文璟
(上海城建市政工程(集團)有限公司,上海200090)
預制裝配式施工已被廣泛應用于建筑、交通、水利等工程項目,在路橋、住宅、隧道施工中發揮著重要作用。與以往的現澆施工相比,預制技術的作業方式是工廠預制、現場拼裝,如果將其應用到高架橋梁中,不僅能提高施工效率,縮短施工時間,還能減少施工占地,降低施工對交通造成的影響。橋墩預制安裝技術隨著橋梁預制安裝技術的成熟也得到了快速發展。高架橋梁建設中,預制立柱在吊裝和運輸過程中更容易受到外界因素的影響,不斷增強安裝預制立柱的便利性和快捷性,對橋梁預制安裝技術的進一步發展具有深刻意義。
近年來,為了響應“文明施工、綠色施工”的號召,隧道股份、上海城建投資、上海建工等集團都開始研究其預制橋梁安裝工藝,隨著研究的深入,目前已經在預制蓋梁和安裝工藝、預制立柱和安裝工藝、節段梁的吊裝以及預制箱梁等方面取得了一定的成就,并且將這些工藝廣泛應用到實踐中[1]。
軍工路快速路新建工程是連接中環線翔鷹路立交與逸仙路高架的一條城市快速路,跨越楊浦和寶山2 個區,全長7.3km。主線高架橋梁承臺以上結構均采用預制拼裝式施工技術,上部結構主線及匝道主要采用跨徑為35m 的鋼板組合梁,下部結構主要采用雙柱墩和大挑臂矩形蓋梁,主線標準橋墩的立柱尺寸為1.5m×1.5m。
在軍工路快速路新建工程中,預制立柱在工程中得到了實際應用。高架橋梁預制立柱的裝配式安裝包含以下流程:(1)承臺鑿毛、清理;(2)測量放線;(3)安裝擋漿板(4)立柱平吊;(5)貼刻度條;(6)畫中分線;(7)安裝牛腿;(8)立柱翻身;(9)安放墊塊、止漿環;(10)立柱就位(初調);(11)調節千斤頂;(12)立柱吊離;(13)攤鋪砂漿;(14)立柱就位(終調);(15)清理砂漿;(16)清理現場;(17)套筒灌漿。
本工程預制立柱構件廠內采用豎向澆筑,橫向支模的施工技術,完成澆筑后,立柱豎向放置在廠區內養護,強度達到要求后出廠。為滿足道路運輸要求,采用水平方向運輸立柱,運輸開始前,對立柱做相應的翻轉和起吊。根據道路運輸條件和構件的尺寸,選擇合適的平板車。結合現場情況,確定立柱的進場方向、吊裝順序以及車輛出場方向。選擇枕木為擱置點墊放預制立柱,用鋼絲繩或尼龍繩將立柱前后捆扎起來,再通過手拉葫蘆和緊繩器收緊繩索,同時,運輸車輛尾部設置警示燈,兩側設置示寬燈。運載該構件要提前辦理好一切手續,嚴格按照所規定的路線和時間進行運輸。
本工程綜合考慮現場場地大小及起重設備噸位后,采用1 臺320t 吊車單機吊裝。單機施工時需要與翻身設備配合使用,翻身設備由5 卷1.6m×100mm 帆布卷成直徑為30cm 密實圓柱和3 根邊長為30cm,長1.2m 的方木組成。立柱的平吊采用2 根長20m,35t 級吊帶兜底吊,2 個吊點離立柱端部1/4 位置;將立柱先水平吊離運輸車約20cm 后,運輸車方可駛離;調整立柱的水平位置,待立柱平穩后,方可下放立柱至翻身設備上。立柱翻身時采用鋼絲繩規格為:φ52mm,長度為8.0m,卸扣采用85t 級;為確保立柱在翻身過程中,鋼絲繩不碰觸預留鋼筋,鋼絲繩位置可設置鋼扁擔。
施工前,將承臺表面積水或雜物清理干凈,為測量放線及鑿毛做好準備。測出承臺中心標高及鋼筋標高,彈出承臺面上立柱的中心軸線及邊線,順著邊線位置將擋漿模板安裝上去,引出測量儀器的定位點。
承臺拼接面沿鋼筋內邊緣鑿毛,并在中心位置預留20cm正方形區域不鑿毛,確保鑿毛深度不低于0.5cm。確保鑿毛面的潤濕和清潔,在保持濕潤的同時又不能留有過多的水,以保證與坐漿料貼合。
開始吊裝前,應先做好測量準備工程。在立柱上口觀測點所在面,以鋼筋中心為基準,貼上刻度條,在立柱下口四面,以混凝土面中心為基準,畫出中線。在立柱下口4 個面中心安裝牛腿,牛腿采用1.5cm 鋼板焊接而成。安裝前,應先用螺絲試孔,并對臨近下絲孔也應試孔,以備后用,安裝時應先定位下孔螺絲,然后安裝上口螺絲;安裝后,應對每個螺絲進行加固。
預制立柱吊裝就位分2 個階段:第一階段初調;第二階段終調。(1)立柱就位(初調):承臺拼接面不坐漿,立柱吊裝對位,進行初步調整,利用撬棍扭轉調整至軸線對位。中心墊塊受力后,吊車分級卸力,千斤頂同步支撐,對立柱上口坐標進行初調,并記錄4 個方向千斤頂高度。然后將立柱吊離。(2)立柱就位(終調):承臺拼接面滿鋪座漿料,按照相關要求拌制和鋪設漿料,使用鐵板將漿料刮平,直到符合指定高度;完成鋪漿后,為每個預留鋼筋安裝止漿環,止漿環要比漿液面高。立柱下放,并復測下口中線,中心墊塊受力后,分級卸力,復測立柱上口中線,微調千斤頂,進行最終精調工作(注意立柱重量承受在中心支墊上,千斤頂原則不受力,主要作用為姿態調整)。將擠出的砂漿清理干凈,并將砂漿面與檔漿板抹平。
在吊裝完成就位后,順著立柱經緯方向安上2 臺液壓桿,通過液壓桿或液壓千斤頂來對立柱垂直度進行校正。監測立柱的垂直度,用經緯儀在2 個方向校核其垂直度,并對立柱中心標記。如果是夜間施工,可以通過激光垂準儀彌補光照缺陷,直接對與中心標記之間的偏差進行觀測。當立柱校正后的垂直度與要求相符時,就可以對液壓桿進行鎖定,吊車才能松鉤,立柱安裝完成。
待座漿強度達到設計要求時,方可將檔漿板、牛腿、千斤頂等輔助設備拆除。
套筒內的灌漿料采用M100 高強無收縮水泥灌漿料,配合比為干料∶水=100∶12。座漿達到設計強度后方可進行灌漿作業。預先潤濕攪拌桶及攪拌頭,在攪拌桶中依次放入干料和水。同時,開啟攪拌機和底座轉盤, 并開始秒表計時,拌和4min,關閉攪拌機和底座轉盤。若拌漿結束后,用攪拌棒攪動仍有固態干料存在則繼續攪拌至完全沒有干料為止。靜置2min 放出氣泡,則高強灌漿料拌漿結束。將拌制好的漿料倒入壓漿機,開始壓漿。漿料從下部注漿孔壓入,上部出漿口出氣。根據實驗,壓漿約70s 漿料升至出漿口L 型管口,待漿料流出,封堵出漿口,停止壓漿。待壓漿管壓力穩定拔出壓漿槍頭封堵注漿口。壓漿口采用橡膠止漿塞封堵。
綜上所述,該施工技術在軍工路快速路建設中得到良好應用,并且在其他類似工程中得以推廣。裝配式施工技術推動了橋梁施工規?;?、標準化、工廠化的實現。該工藝技術,不僅能實現預制立柱的快速安裝,還能減少施工時間,提高安裝質量,確保了安全性,對現場施工具有一定參考價值。