簡述橋梁立柱預制拼裝施工工藝

中鐵上海工程局集團第一工程有限公司 安徽 蕪湖 241000

引言

目前上海等地區開始大規模采用預制拼裝技術，應用一系列先進的技術，如自動化數控加工設備，高精度定型胎架和模板，高性能混凝土施工。相對傳統施工工藝，預制拼裝技術具有施工時間短，工期易控制；施工質量與耐久性有保障；對環境的影響較小，有利于可持續發展。

1 工程概況

本項目為南京126省道（江寧區段）改擴建工程T1標，位于南京市江寧區段。主要工程為上跨古鳳鐵路橋7-10#墩120m、上跨鳳云鐵路主線橋69-73#墩129m和輔道橋左幅517m，右幅580m。主線橋上部結構為預應力小箱梁結構，下部結構為大懸臂蓋梁柱式墩，鉆孔灌注樁基礎，蓋梁及立柱采用預制拼裝工藝。南京126預制場負責T1標預制構件的生產任務，立柱預制配有3個立柱試拼裝、21個預制存放臺座；建設鋼筋加工場一座，配備10t桁吊、100t龍門吊、150t龍門吊各兩臺，鋼筋自動化加工中心成套設備，滿足本標段24根立柱及其他預制件生產需求[1]。

2 立柱預制

立柱預制選用C40自密實混凝土，水平立模，垂直澆筑，高性能混凝土一次澆筑成型。

（1）鋼筋籠加工。墩柱鋼筋籠采取鋼筋模塊化精加工的理念，于胎架上制作加工成型。

整個立柱鋼筋籠完全在胎架上完成加工綁扎，分成六個步驟，加工與測量同步進行，確保加工精度。

步驟一：立柱胎架組裝完成后，安裝立柱主筋固定端定位板及套筒固定裝置。步驟二：一次性將灌漿套筒全部安裝就位，并將套筒端箍筋與拉鉤安裝完畢。安裝完成后用橡膠塞將注漿、溢漿孔臨時封堵防止混凝土澆筑過程中雜物進入。灌漿套筒與箍筋連接采用綁扎，不得焊接連接。步驟三：安裝墩柱主筋。主筋插入套筒中40cm至鋼筋限位擋板。步驟四：安裝墩柱箍筋及上下加強區鉤筋。步驟五：箍筋、拉鉤與主筋焊接選用CO2保護焊。墩頂預埋筋應采取保護措施，防止鋼筋銹蝕。步驟六：其他輔助裝置安裝，包括套筒止漿塞、柱頂吊裝鋼絞線、保護層墊塊、調節千斤頂預埋螺栓套、柱頂蓋梁擋板預埋螺栓套、防雷接地板、部分加強措施安裝。

柱頂鋼絞線吊點安裝注意事項：在立柱頂面設置2個吊點，間距為1m左右，每個吊點由多股φs15.2鋼絞線組成。鋼絞線1.0m埋深，露出柱頂20cm，露出部分外套鍍鋅鐵皮管，增強吊點的局部抗剪能力。吊點處加裝預埋鋼筋、網片。末端設置錨板及P錨擠壓套，防止吊裝過程混凝土集中受力破裂。吊點安裝關鍵點：兩吊點間距嚴格控制、固定端P錨預埋深度的控制、吊點伸出長度的控制、吊點處加裝鋼筋網片加強。

（2）模板工程。本工程所使用的立柱模板由側模、底模、底架、吊架、臺車、翻轉架及操作平臺等七部分組成。

墩柱模板安裝過程共分成十個步驟，嚴格按照順序，加工與測量同步進行，確保加工精度。

步驟一：安裝翻轉架及底模板。步驟二：吊裝鋼筋籠至低模板。步驟三：安裝側面模板。步驟四：安裝頂面模板。步驟五：安裝翻轉吊架、索具。步驟六：模板翻轉。步驟七：整體吊至澆筑臺座并固定。步驟八：頂部安裝操作平臺、拆除翻轉吊架。步驟九：準備工作就緒，開始混凝土澆筑。步驟十：拆除作業平臺、模板，養護結束后將立柱吊離預制臺座至存放區。

構件拆模完成后，及時檢查灌漿套筒是否干凈通暢，及時清理漏漿或雜物。

模板翻轉的吊索具包括：鋼絲繩，選用兩根3m長雙頭鋼絲繩，直徑52mm，起重量35噸；卸扣選取2個85噸級。上述鋼絲繩和卸扣同樣作為成品立柱的起重吊索具。

立柱模板翻轉及放置完畢后，采用四角布置纜風繩的形式作微調整、防傾覆及防偏移措施。選用2t鍍鋅鋼絲繩做纜風繩，地面鐵板焊接鋼板地錨。沿線路縱向在立柱模板死角各設置一根纜風繩，纜風繩與模板的最大夾角為75°。

（3）混凝土澆筑。預制工廠內澆筑立柱混凝土，澆筑應一次性分層澆筑完成，嚴格控制砼初凝時間；采用Φ70mm插入式振動棒，立柱頂部、底部灌漿套筒周圍混凝土應加強振搗。

超出立柱標高或質量差的浮漿需清理干凈，并做好抹面收光工作，兩小時后派專人檢查混凝土的表面，如有泌水應及時處理，并進行二次抹面；為防止頂部產生裂紋，可在質量好的浮漿基礎上添加干凈的級配碎石并振搗[2]。

3 吊裝運輸作業

立柱起吊后在沙坑內翻轉，水平起吊時柱底配置一對尼龍吊裝帶結套吊。立柱運輸采用6軸重型平板半掛車，立柱運輸作業之前需征得當地路政及交通管理部門的同意，構件運輸時需配備開道指揮車一輛。

立柱吊裝運輸注意事項：①根據現場施工情況，明確構件吊裝順序，按照既定的運輸路線行駛；②運輸作業若影響交通盡可能在夜間進行運輸作業，現場配合做好交通管理工作。

4 立柱拼裝作業

立柱養護儲存不得小于14天，強度和彈性模量應達到100%。本工程預制立柱安裝最大重量125.32t，考慮跨鐵路部位吊車站位旋轉半徑按12m布置，綜合考慮吊裝安全性等因素，吊裝機械主吊機選用320t履帶吊，輔吊機選用100t履帶吊。

預制立柱與承臺拼裝工序：承臺施工完成，立柱吊裝—試拼裝—拼接面鑿毛清理、測量—調節墊塊找平—充分濕潤拼接面—構件吊裝就位—墊層坐漿或灌漿—安裝調節設備—調節立柱垂直度及空間坐標—限位塊放入承臺頂凹槽側面—灌漿連接—承臺頂凹槽灌漿密封。

5 套筒灌漿作業

項目部根據預制拼裝工藝的特點，配備專業化的施工設備和施工團隊。配備隨車吊、發電機、氣動成套設備、自行走套筒式作業平臺、攪拌機、拌漿機和灌漿機、多功能高壓清洗組合設備。灌漿材料選用C100高強無收縮灌漿料。

6 結束語

城市橋梁工程的建設是當下比較注重的工程項目之一，在工程建設過程中，需要考慮到結構穩定性等問題。因此在當下采用立柱預制拼裝施工工藝進行橋梁工程的建設，能夠進一步保障工程建設的質量，且快速、綠色的施工更加符合城市橋梁墩柱建設要求。