淺談裝配式橋梁預制拼裝立柱和蓋梁的應用

李振旭

摘要：近幾年，隨著國家基礎設施的高速建設，特別是城市快車道的飛速發展，為了實現節約資源，保護環境，加快進度，保證質量，安全施工等目的，橋梁設計和施工新的理念和方法層出不窮，其中裝配式橋梁預制拼裝立柱和蓋梁就是其中之一。本文以山東威海S201環山路西曲阜大橋預制拼裝立柱和蓋梁為例，淺談裝配式橋梁預制拼裝立柱和蓋梁的應用，為今后裝配式橋梁施工預制拼裝立柱和蓋梁質量控制提供一些施工和監理經驗。

關鍵詞：裝配式橋梁;預制拼裝;立柱和蓋梁;應用

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100m，橋寬27m。上部結構中的30m跨徑采用預應力砼簡支箱梁，40m跨徑采用鋼疊合箱梁;墩臺基礎采用樁基礎，橋臺采用U型橋臺，橋墩采用預制柱式橋墩，蓋梁采用預制蓋梁。

2 主要施工方案

制作預埋墩柱鋼筋定位型鋼框架，定位框架下端澆筑在承臺墊層砼中，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，澆筑在承臺砼之中。 承臺預埋墩柱鋼筋固定安裝在定位框架體系中，它是套獨立的系統，與承臺鋼筋和承臺鋼模板不進行連接，防止承臺鋼筋籠和承臺鋼模板變形移動影響墩柱預埋鋼筋的位置精度。承臺預埋墩柱鋼筋的精度控制在±2mm內。承臺鋼筋綁扎完畢后，在定位框架頂端安裝定位模架，采用定位 模架兩個定位板來控制承臺預埋兩個墩柱鋼筋的平面位置精度。定位模架左右兩個定位板之間平面位置，即為設計兩座立柱的平面位置。設計圖紙中承臺預埋立柱鋼筋高出承臺頂面42cm，包括2cm拼接面砂漿墊層厚度，插入灌漿套筒內40cm。為了在立柱拼裝施工的順利進行，防止由于預埋立柱鋼筋高度有誤差，出現吊裝時立柱下放不到設計標高的問題，鋼筋的預埋高度比設計高度減小1cm，實際承臺預埋立柱鋼筋高出承臺頂面4在承臺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的高度調整鋼板，根據復測的立柱底部高程對調整鋼板厚度進行微調，要求鋼板頂面在同一水平面上。調整鋼板的頂面設計標高，為承臺頂設計標高（立柱底部設計標高）增加2cm的拼接面砂漿層，高度在準備吊裝的立柱四個側面安裝立柱垂直度調整支架，采用M20高強螺栓把調整支架安裝固定在立柱底部中間兩個預埋套筒的注漿孔上，調整支架采用厚度為30mm鋼板制作。在承臺上兩個平面位置調整架中間位置安裝垂直度調整千斤頂，千斤頂選擇80t～100t的機械式千斤頂，它可以在升高和下降之間靈活地進行轉換，便于進行立柱垂直度的微調。調整平面位置調整支架上的高強調整螺桿，立柱底部四邊與承臺頂面標示出的立柱四邊邊線互相吻合，立柱底部的平面位置符合設計要求垂直度測量控制采用雙測點控制法，采用兩臺全站儀同時進行立柱垂直度測量調整，在承臺外側的測量控制點上架設經緯儀，兩臺全站儀十字交叉架設，形成控制線。正式進行立柱吊裝，立柱緩慢下放就位，汽車吊控制屏顯示吊力為20噸時，立柱停止下放，此時立柱底部剛剛與拼接面調整鋼板接觸，立柱可以平面移動，重新頂緊松開的兩個相鄰立柱立面的平面位置調整螺桿，恢復到立柱試吊裝時調整好的平面位置。下放到試吊裝時調整好后的高度后，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度。同一承臺的2座立柱吊裝就位后，測量復核立柱頂部的標高和平面位置坐標，同時對兩座立柱的相對距離進行測量，如果柱頂平面位置誤差在2mm內，則通過千斤頂對立柱垂直度進行微調至設計要求。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，采用專用活動卡具固定于預制立柱頂部預埋的螺絲孔上，擋漿模架可以上下活動，蓋梁下放就位時模架跟隨向下滑動，保持與蓋梁底部的密封性。拼接面砂漿層設計厚度為2cm，擋漿模架安裝時頂面高出立柱頂部3cm，高度要高出設計拼接面砂漿層1cm，蓋梁吊裝下放時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度。擋漿模架頂面粘貼橡膠棉止漿條，防止拼接面砂漿外漏;模架內側與立柱立面接觸面粘貼橡膠棉止漿條，防止拼接砂漿沿立柱立面下漏污染立柱。拼接面調整鋼板：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的高度調整鋼板，根據復測的柱頂高程對調整鋼板厚度進行微調，要求鋼板頂面在同一水平面上。調整鋼板的頂面標高，為立柱頂面設計標高，蓋梁底面設計標高，即為預制立柱頂面標高增加2cm的拼接面砂漿層的高度。蓋梁的重量為200噸，吊裝相對與地面高度約12.0m，采用兩臺QAY300T汽車吊從預制蓋梁臺座上雙機抬吊蓋梁進行試吊裝;采用四根4m長雙頭鋼絲繩，直徑56mm，卸扣采用4個85噸級。預制臺座設置的與蓋梁設計位置平行，蓋梁起吊后平移后即可達到蓋梁設計位置。人工輔助調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埋鋼筋一一對齊，之后緩緩下放蓋梁，立柱預埋鋼筋與蓋梁灌漿套筒完成對接。蓋梁試吊裝的平面位置和立面垂直度符合設計要求后，輕輕起吊蓋梁到一定的工作高度，進行拼接面鋪設拼接砂漿。充分灑水濕潤立柱頂面和蓋梁底部與立柱的拼裝面，鋪設C60高強拼裝砂漿，砂漿厚度為3cm。在柱預留鋼筋上安裝鋼筋連接套筒止漿橡膠墊片，止漿墊片略高于拼接砂漿面。蓋梁緩緩下放過程中，擋漿模架會跟隨蓋梁慢慢下滑，蓋梁擠壓多余部分的砂漿沿模架上口外溢，要及時清理立柱外側面。重新進行蓋梁安裝就位，復核蓋梁的平面位置和立面垂直度，符合設計要求后，蓋梁正式安裝就位。

3 結語

在山東實施裝配式橋梁預制和安裝立柱及蓋梁施工雖尚屬首次，但國內外都有成功使用的先例，所以此技術是可行的，質量是可控的。通過山東威海S201環山路西曲阜大橋立柱和蓋梁的預制拼裝施工，初步摸索了裝配式橋梁預制安裝墩柱和蓋梁的質量控制和安全保障一些施工方法，為今后類似工程的施工和監理提升管理要求和采取預防措施，提供了一定的寶貴經驗。