装配式桥梁预制立柱的安装工艺浅析

李晓东 郭云汉

摘  要：城市高架桥的施工需要挤占原有通行道路的通行空间，对居民出行及周围环境造成很大影响。装配式桥梁因其易于产业化、标准化、施工质量可控，现场施工和后场预制作业可同步进行，工期短;工厂化预制内对环境影响小等特点越来越受到工程界的重视。为此，本文就装配式桥梁预制立柱的安装工艺展开探究，希望可以给广大同行参考。

关键词：装配式桥梁;预制立柱;安装;工艺

1立柱拼装前准备工作

1.1 立柱出厂前的成品检查

预制完成达到设计强度80%的立柱可以安排出厂吊装。出厂前需要完成以下工作：（1）测量立柱的长度，长度应小于设计长度减2cm。（2）立柱预埋套筒检查、清理：先对预埋套筒检查，套筒内不能有水泥浆;用高压水枪对套筒进行冲水，用空压机吹干。确保拼装时承台预埋钢筋能够顺利插入。（3）立柱底凿毛：立柱底面凿毛要求石子外露，表面清理干净以增强结合面的黏结力。

1.2 承台预埋钢筋检查、接触面处理、挡块施工

（1）承台预埋钢筋检查：预埋钢筋外露部分必须垂直平顺，长度符合设计要求，偏差不大于5mm，安装前用钢丝球对預埋钢筋表面进行除锈，用干净的毛巾擦拭钢筋表面。（2）承台表面凿毛处理：让立柱和承台之间完美的拼接，必须在拼接面进行凿毛处理。

1.3 安装测控标志的设置

（1）立柱弹墨线：在立柱纵横向侧面进行分中弹墨线，在离立柱顶30cm“十”字墨线处，粘贴带刻度的“宝马”标志;在立柱底部弹分中墨线，作为拼装观测点;在立柱顶面弹中心墨线，作为立柱安装完成后位置复核的观测点。分中点的确定是控制安装精度的第二步，非常重要。由于立柱混凝土浇筑时，四个面的钢筋混凝土保护层难免存在偏差，相互对立的两个面的混凝土保护层厚度难以做到绝对一致。而立柱拼装主要控制立柱套筒与承台预留钢筋的对接，因此立柱底面应以预埋套筒位置为准进行分中，立柱顶面预留钢筋要与盖梁预埋波纹管对接，应以预埋钢筋为准进行分中，绝对不能以立柱混凝土边缘为准进行测量分中。（2）承台弹墨线：承台施工中预埋钢筋的预埋精度是控制安装精度的第一步，必须做到高度吻合。为保证顺利对接，承台浇筑砼前在承台顶面设置一个限位装置，此限位装置与立柱预制时预埋套筒的限位装置高度吻合，施工前应进行预拼合，承台浇筑完成后拆除。对预埋钢筋位置复核无误后，在承台上弹出预埋钢筋轴线，立柱安装的边框线。

1.4 立柱形态微调装置的设置

（1）安放调节块及高程复测：在承台中心位置安放调节块。调节块分两层，下面一层采用板式橡胶支座，厚2cm，平面尺寸20cm×20cm;上面一层采用钢板。然后对承台中心点高程进行复测，根据复测结果调节钢板厚度，偏小则调节钢板加厚，偏大则调节钢板减薄，（2）平面限位设施的设置：在立柱安装边框线外设置一个限位框，限位框用∠3.3拼焊而成，大于立柱边框各5cm.用膨胀螺丝固定在承台上。（3）立柱垂直度调节设施的设置：立柱安装前，四个面各安装一个型钢牛腿，每个牛腿上设置两个预留孔，预留孔的位置和立柱预留螺栓孔对应。立柱预留螺栓孔连接套筒现有的压浆孔和进浆孔。压浆孔和出浆孔的内壁经车丝处理，采用粗牙车丝。牛腿安装次序为：起吊运输车上立柱→平放在枕木（土工布）上→安装3面牛腿→立柱翻转→立柱竖向临时搁置→竖向安装第4个牛腿。

2立柱翻转

立柱运输到现场，用履带吊卸车，采用单机抬吊，直接卸车，平放在枕木上。为防止立柱地脚在翻转时因集中力的作用损坏。在地脚处用多层土工布设置垫毯。立柱平稳竖立后，起重机不得脱离吊钩。

3立柱的试吊调整

3.1 立柱试吊

起重机将立柱起吊离地后，慢慢旋转到承台中心位置，缓慢放下，当套筒靠近承台预埋钢筋位置时，稳住起重机，让套筒沿着预埋钢筋慢慢下放。当立柱底端快靠近承台时，起重机分级卸力，当起重机吊力卸至200k N后，停止卸力，开始进行立柱位置的初步调整。

3.2 位置调整

立柱平面位置的调整通过限位框与立柱之间的空隙内打入钢楔，实现平面位置的微调，由于预埋钢筋Φ40，立柱预埋套筒内径φ50，间隙很小，预埋钢筋每个立柱标准尺寸40根。一旦出现偏差实际山调整余地非常小。为提高安装精度，应严格控制预埋精度。

4 结合面坐浆、安放密封圈和钢垫圈

立柱试吊完成后，将立柱吊离承台，并且离开承台工作区域，搁置在混凝土地面或路基厢板上，起重机钢丝绳不得松弛。清理承台结合面，洒水湿润立柱和承台结合面。用玻璃胶封闭限位框底边与承台间的空隙，铺设坐浆材料。坐浆料每次的使用量很少，无法储藏。现场开发了专用设备，配备专业工人施工。浆液配制水灰比0.15～0.18，根据气温情况适当调整。拌合机先慢转1min，再快转3min，拌浆即可完成。将拌好的浆液铺设在立柱和承台结合面，铺好扒平，厚度大于2.5cm，比中央调节块顶面略高。在浆液铺设过程中，先安放橡胶密封圈，在橡胶密封圈上面安放钢垫圈。

5立柱拼装

当浆液铺设完成后，立即进行立柱拼装。由于浆液凝固控制时间在30min内，所以立柱拼装必须在30min内完成。立柱拼装同立柱试吊的程序、偏位控制方法相同。起重机卸至200k N后停止卸力，然后进行底端和顶端中心位置调整。依靠限位框架调整底部中心线位置，依靠千斤顶调整顶端中心线位置，将立柱偏位控制在5mm以内。调整结束后，锁住限位框架螺杆和千斤顶。松开吊钩，移开起重机，铲除溢出的浆液，防止多余浆液流入压浆孔，堵塞压浆管道。

6 立柱压浆

立柱拼装完成12h后，卸掉千斤顶，拆除牛腿和定位框架。用小锤将出浆孔接头钉入出浆孔内，在接头处安装出浆管，出浆管高度必须高出预埋套筒在立柱内的高度，以保证压浆到位。出浆管安装完成后，采用高压水枪冲洗注浆管道。水从压浆孔压入，从出浆孔溢出，以保证管道畅通。注浆管道冲洗完成用空压机吹干。压浆料采用C100专用压浆料，拌合方法同上。配制好的浆液要及时使用，超过30min不得使用。浆液冲下口压入，上口出浆。出浆管连续排浆且与压浆泵中浓度一致时，停止压浆，用软木塞临时封闭入浆口，观测出浆口液面变化。回流低于预埋出浆口要及时补压，确保孔道浆液饱满。由于目前缺乏科学的检测压浆饱和度的方法，现场压浆要求全程留底影像资料备查。

7结束语

全预制化的桥梁施工工艺可以实现构件生产标准化，还能大大加快施工进度、尽可能的避免环境污染，同时现场的安全事故得到了有效的控制，是未来施工行业发展的方向。装配式桥梁真正实现标准化、规模化施工，有赖于建筑材料的创新，施工工艺的创新，业界已经在探索采用高强砼、钢骨砼取代传统钢筋砼实现桥梁结构的轻型化;采用智能化、自动化的预制工艺达减少施工作业人员、质量安全可控的目的。

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