市政高架桥装配式墩柱安装技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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市政高架桥装配式墩柱安装技术研究

赵玉娇

中铁十局集团第一工程有限公司

摘要:桥梁装配式建造属于一种更适合于现代化城市发展的桥梁施工方式,它是对传统施工方式的创新性运用,对节约资源、减少施工污染、提高劳动生产效率和质量安全水平具有重要意义。在现代城市快速发展的背景下,装配式桥的建造方式越来越多,而预制件的安装质量又直接影响装配式桥的整体质量,对预制件安装质量进行有效的控制,是产业发展亟待解决的问题。

关键词:市政;高架桥;装配式墩柱;安装技术

1工程概况

济宁市主城区内环高架工程-西外环(XK4+425.6-XK7+290.6)11标段由地面道路、高架主线、3对平行匝道和1条太白楼地道组成。主桥从京杭运河(XK4+425.6段)以南到柳行路(XK7+290.6段)以北,全长2.87公里,标准桥宽度为13米,主辅路宽度为13米。主高架桥梁承台以上部分为预制拼装结构,场内预制现场吊装进行施工。

2市政高架桥装配式墩柱安装技术

2.1墩柱施工

2.1.1立柱卸车

运输车辆施工作业于指定的施工区域内。采用履带吊卸运下车,吊装方式采用尼龙吊装带捆绑立柱的形式。


卸车采用尼龙吊装带

在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。

2.1.2墩柱翻转

(1)将墩柱放置在托架、橡皮垫或帆布卷上,帆布卷一端为旋转端。该翻转装置由5个6米*100米的卷筒构成,每个卷内有一个30厘米,长度1.2米的方木组成。

 

(2)立柱吊入支架和帆布卷之上,通过吊机使立柱作水平微调直至立柱柱底搁置于帆布卷,变换立柱吊点,安装吊具。

(3)立柱由吊机吊运至承台位置,立柱套筒对准承台预留钢筋,将立柱吊装就位。

2.1.3墩柱拼装

立柱拼装前在承台顶面中心放置垫块、安装止浆环及四个方向调节千斤顶 (35t),截面中心位置采用支点钢板的方式进行控制,截面中心采用 2cm 厚钢板垫块(200mm×200mm)。在止浆环下方应先插上橡胶环,再安上止浆环。


止浆环

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。

贴刻度条画中分线

在承台上标出拼截面位置,并画上墨线。为增强立柱与承台拼接面的粘结性,对立柱范围内的承台拼接面进行凿毛,凿毛要求露出混凝土骨料为止,凿毛后用高压水枪冲洗干净,并用吸尘器对凿毛区域内水和灰尘吸干净。立柱中心安放调节垫块位置不进行凿毛。

 

承台面凿毛、冲洗

测量每根预埋钢筋的长度,以保证钢筋长度在(-5,0)mm以内,如果长度过长,用手动砂轮切割打磨。用钢丝球对预埋钢筋表面进行除锈处理,然后用干净的毛巾擦试钢筋表面。

对承台中心点标高复测,根据复测的结果设置调节钢板的厚度,偏低调节钢板加厚,偏高调节钢板减薄。

为防止墩柱底端套筒内存在杂物等影响现场拼装,出厂前应对底部套管逐一进行清理、检查。运至后进行牛腿安装,为避免拼装调整时千斤顶故障造成偏位,长度大于2m 的边安装2个牛腿。牛腿安装前将墩柱套管侧模螺帽拧出。

在承台表面立柱四周边沿墨线 5cm 位置,安装挡浆模板,材料用L50*50角钢。模板与承台采用膨胀螺丝固定。为了固定和微调立柱拼装时纵横位置,防止立柱纵横向偏位超出规定值,在下口四倒角位置设置型钢L形限位板 进行限位调整。限位板与承台采用膨胀螺丝连接,L形每边设置一个孔调节 螺杆穿过孔洞顶住钢板,钢板在拼装立柱时与立柱紧贴,利用车丝螺杆进出调整立柱纵横向位置。

  

挡浆模板            限位板

2.1.4墩柱与承台拼接

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。

在墩柱底部与钢筋相距2厘米左右时,对墩柱进行定位,等墩柱稳固后,将墩柱放下,并将墩柱套在注浆管中。

在墩柱底部与承台中线相距2厘米左右时,将墩柱对齐,用斜边限制板微调,然后将墩柱放到承台的中间位置。

中心垫块受力后,松下倒角架上的螺钉,即可启动墩柱的中央调整,起重机分阶段卸载,同时用千斤顶支承,初步调整墩柱的上端座标,并在下落时,进行测量和调整。

依据实测数据,制定出一套校正方案:首先对偏移的方向进行校正,然后对偏移的方向进行校正;调试完毕后,记下千斤顶的位置和高度,然后将墩柱起吊。

调试完毕,记下四个方位的千斤顶高程,并将千斤顶锁紧,防止千斤顶松脱。

2.1.5立柱吊装就位

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试吊完成后,正式吊装。摊铺砂浆完成(砂浆干料:水=100:15,进行第二次下放立柱,立柱沿四周倒角限位板下放,并复测下口中线,中心垫块未受力前可再次进行微调。中线垫块受力后,分级卸力,复测立柱上口中线,微调千斤顶,进行最终精调工作。下放过程中确保四周都有浆液挤出,保证坐浆密实。将挤出砂浆清理干净,并将砂浆面与档浆板抹平。

   

立柱下放                       立柱就位

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砂浆清理

2.1.6套管压浆

套筒构造

本工程预制立柱盖梁采用的套管连接器均为统一的定型产品,其构造见下图。

 

套管压浆是保证构件连接的关键性步骤,浆液是采用经过试验确定的特定浆,其凝固后强度可以达到 100Mpa,其凝固时间为成浆后 6 小时。

预埋套筒有两个孔口,其中下孔口为压浆孔,上孔口为出浆孔,压浆时将压浆机出浆管道与压浆孔相连接,加压压入浆液,当看到出浆孔流出质地均匀的浆液,塑料塞堵住出浆孔,压浆机继续保持压力 3min,之后用塑料塞堵住压浆孔,注意堵孔过程要快,避免浆液流出。

压浆过程中应注意构件外观的保护,必要时可在浆液流经途径垫上隔离薄膜,压浆完成若构件表面有污染,应及时清洗。

同一构件压浆应预留同条件试件,用以判定浆液的凝固程度,确定吊机松钩的时间。

2.1.7套管压浆成品保护

构件完成安装后应对成品进行保护,一般在四周设置隔离设施,特别是对其他工程施工容易污染的部位应包裹塑料薄膜。

结论

总而言之,装配式墩柱安装技术是将桥面构件工厂制造、机械化装配、标准化管理等技术相结合,是促进桥梁高质量施工,并在装配式桥面板中取得新进展的一种有效方法。本文对注浆套筒及主筋凸起的安装节点工艺进行了优化,这对提高装配式桥预制墩柱的灌浆套筒和主筋凸起的生产准确性,确保预制墩柱的生产合格率,从而减少预制墩柱的生产及后期施工费用具有十分明显的作用。在目前大量推广装配式安装工艺的情况下,持续推动预制组件的制造及安装施工工序的优化,提高零件的品质及制造效率,是非常有实际意义的。

参考文献:

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[2]梁穗婷,黄海科.提高装配式桥梁预制墩柱生产合格率措施探讨[J].广东土木与建筑,2021,28(5):116-119.

[3]肖尧,杨国恒,谭强.桥梁装配式下构预制墩柱施工技术分析[J].建筑技术开发,2020,47(12):37-38.

[4]郑晏华.装配式桥梁桥墩预制工厂流水线的设计[J].建筑施工,2019,41(3):351-353.