PC预制立柱安装控制措施探索

章有明

摘 要 随国民幸福指数的提高、一线工人老龄化的加速、基础建设步伐的加大，越来越多的PC预制立柱应用于高架桥梁中去。PC预制立柱采用工厂化、模块化集中生产，施工工艺成熟，节约了周转材料，提高了功效，有效降低了劳动力成本;PC预制立柱便于竖向集中存放，一旦现场条件具备，可以迅速安装成型，合理缩短了工期，提高了国民的幸福指数，节约了施工临时用地。如何采取有效措施，确保PC预制立柱安装不出现安全质量事故、使之成为在建桥梁中一道亮丽的风景线，具有现实意义。本文将龙东大道（罗山路～G1501）改建工程4标PC预制立柱安装技术方案与安全保证措施做一介绍，供大家探讨。

关键词 PC预制立柱安装;300t履带式起重机;相关验算;拼接面坐浆施工;灌浆套筒灌浆施工

1工程概况

龙东大道位于浦东新区，工程范围西起内环线张江立交以东，与现状G1501立交相接，起点桩号K0+550，终点桩号K14+400，路线全长13.85km。

高架桥桥墩采用双立柱形式，立柱最大高度約11.55m，单根吊装重量约132t，整根预制;PC预制立柱现场与承台及盖梁采用灌浆套筒连接。

2PC预制立柱安装施工流程

3吊机设备选型

300吨吊机性能表

根据所安装PC预制立柱的规格、尺寸、重量，现场的作业环境，结合起重机的性能，选用一台 300t 履带式起重机进行吊装作业。主线最大吊装预制立柱 LD24#墩，重132T，高9.24m。根据现场工况及吊装工艺，采用 300T 履带吊单机吊装;工作半径取9m、臂长36m，起重量为202t>132t，满足要求。

4吊点设置、吊索具配置及验算、地基承载力验算

4.1 吊点设置、吊索具配备及验算

（1）立柱吊点设置。根据工程实际，PC预制立柱采用钢绞线双吊点，每个吊点设置5根钢绞线。由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362-2018，钢绞线必须满足锚固长度50d要求，取800mm。单根钢绞线的控制拉力Fpk=σcon·AS=1395×139=193.9KN。本次钢绞线吊索采用单根绕环，即一根吊索两端均锚固在立柱内。吊装立柱所需要的钢绞线根数 n=G/（2Fpk）=1320/（2×193.9）=3.9根，考虑 2.5 倍钢绞线安全系数，取10根钢绞线、每个吊点布置5根。

（2）立柱吊索具配置。按最重立柱（132t）吊装计算：采用 75t 级柔性定荷吊带。尼龙吊装带受力荷载 F=G/2/0.8/2=1320/2/0.8/2=412.5kN

4.2 地基处理及验算

对基坑边缘进行回填处理，回填需密实，边坡距离吊车边缘不得小于3m，确保吊装作业半径满足要求，吊机作业时履带范围铺设路基箱板，满足吊装要求。若吊装区为开挖过或地质较差的地基，需采用建筑旧料换填处理，换填厚度为50cm，并利用压路机分两层碾压压实，顶面高程与施工便道一致，并在履带下方铺设两排路基箱板，路基箱规格为 6m×1.6m×0.2m。

300t履带吊履带接地面积：A=6×1.6×2×2=38.4m2;300t履带吊工作期间的最大重量为：G=Gc+G1=3000+1320=4320kN。

式中：Gc为吊车自重（取3000kN），G1为单机承受立柱最大自重（取 1320kN）。地基承载力G/A=4320kN÷38.4m2=

112.5kN/m2。

本工程吊装作业基本在现有龙东大道上进行，现状龙东大道为城市主干路，路面设计荷载为BZZ-100标准荷载，满足地基承载力要求。

5PC立柱安装技术措施

5.1 立柱卸车、竖立、就位

吊装机械及运输车辆施工作业于指定的施工区域内。立柱通过 300t 吊机卸运下车。吊机采用尼龙吊装带捆绑立柱的形式。

尼龙吊装带结套位置加装枕木或橡胶块防止滑移。在立柱吊装位置上包裹橡胶皮或硬纸片，防止损伤尼龙吊装带。

卸车采用尼龙吊带

5.2 立柱安装前准备工作

放置中心垫块、安装止浆环及四个方向调节千斤顶，清理拼接面垫块下方采用2cm橡胶垫块（200×200×21.4mm）;上方根据测量承台上方立柱中心标高确定钢板厚度。止浆环下方应先插上橡胶环，再安上止浆环，止浆环位置应在插筋以下约 30cm。2cm橡胶垫块压缩量（200×200×21.4mm）

在立柱上口观测点所在面，应以钢筋中为基准贴上刻度条，在立柱下口四面，以混凝土面中为基准画出中线。

5.3 立柱试吊

拼接面不坐浆，立柱吊装对位，进行初步调整，利用拼接面四倒角处限位装置，对立柱进行平面限位，防止扭转现象。

①立柱底面离钢筋约2cm时，调整立柱位置，待立柱稳定后，再下放立柱，将钢筋套入灌浆筒。②在立柱底面离中心垫块约2cm时，调整立柱中心与承台上立柱中心线对齐，并用倒角限位板进行微调，对好立柱中线和承台中线，锁定螺丝后，下放立柱至中心垫块上。③中心垫块受力后，松下倒角支撑上螺丝，开始立柱中心调节，吊机分级卸力，千斤顶同步进行支撑，对立柱上口坐标进行初调，调节过程应边下放边测量边调整。④根据测量值，确定调节方法：应先调节偏差较大方向，再调节偏差较小方向，一个方向调整结束，再调节另一个方向;调整结束记录千斤顶位置及高度，再将立柱吊离。⑤调整结束，记录四个方向千斤顶高度，并锁定千斤顶，以防千斤顶松动。

5.4 立柱与承台拼接

（1）拼接流程

工艺流程：拼接缝测量→铺设挡浆模板→调节垫块找平→充分湿润拼接缝表面→铺设砂浆垫层→立柱吊装就位→调节设备安放→垂直度、标高测量→调节立柱垂直度→灌浆套筒连接或金属波纹管连接立柱与承台拼接前应进行匹配拼装，同时应对外露钢筋进行除锈处理。