城区装配式高架桥施工技术探讨

城区装配式高架桥施工技术探讨
发布时间：2022-06-27T02:14:15.539Z 来源：《中国建设信息化》2022年第2月第4期作者：刘承启
[导读] 由于预制装配式建筑在施工进度、质量、安全、绿色环保等方面具有着明显优势，我国于2016年对装配式建筑进行全面推广刘承启
中铁二十五局集团第五工程有限公司山东青岛 266100
摘要：由于预制装配式建筑在施工进度、质量、安全、绿色环保等方面具有着明显优势，我国于2016年对装配式建筑进行全面推广。

本文结合济宁市快速路一期工程施工总承包二标段的施工，对城区装配式高架桥预制墩柱、盖梁整体安装技术的施工控制要点进行了技术总结。

关键词：装配式高架桥；预制拼装；墩柱、盖梁吊装；精度控制
0引言
近年随着国家对装配式建筑的大力推广和支持，装配式城区高架桥逐渐成为各省市推动新旧动能转换的新宠儿。

传统桥梁施工工艺易造成支架坍塌且对于城市高架桥来说对既有交通影响很大，且伴随劳动力价格飞涨，设备保有量日益增加，国家对安全文明环保要求的提高，传统的桥梁施工工艺逐渐被新的施工工艺所替代，而装配式高架桥施工技术刚好弥补了传统施工工艺的缺点且能极大缩短施工工期。

对于工程建安成本而言预制拼装式桥梁工程造价要比传统的施工工艺桥梁有所增加，主要是连接器材和灌浆材料费用、预制构件的运输、吊装拼装等过程增加的施工成本。

如考虑环境、社会等综合效益预制、拼装式高架桥具有明显优势。

1工程概况
济宁市快速路一期工程是中心城区快速路网的重要组成部分，施工二标段主路长度约2.273km，沿线上跨柳行立交工程包含主路高架、匝道、地面道路、排水管线等工程；布置出入口匝道1对，主路高架标准桥宽25.6m，为双向六车道，匝道标准桥宽8.75m。

本工程高架桥梁除桩基承台外，预制拼装施工不低于70%。

2装配式桥梁施工工艺
桥梁下部结构预制装配施工是针对桥梁下部立柱和盖梁施工工艺的创新，它的做法是将现浇的结构转化为工厂预制，在现场安装，构件之间的锚固以套筒和主筋通过压浆的方式固结（图1）。

（图1 装配式桥梁施工工艺流程图）
3墩柱、盖梁预制
3.1预制方案
墩柱采用竖向预制，优点是占用场地少、外模板统一、外观质量好、竖向主筋轴线变形小易于控制；缺点在于存在高处作业增加了施工难度、台座荷载很大需要提高设计标准、立柱养护期间需要临时固定、对厂房和起重设备的净空要求高、厂内转场吊装需要转体等。

盖梁分预制和现浇两个部分，预制部分采用平躺预制，其预制姿态和运输吊装姿态相同，施工相对比较简单。

3.2墩柱、盖梁预制
墩柱的竖向预制台座所受荷载较大，本工程墩柱长控制高度8-9m，最大高度不超过15m，施工荷载最大约为80t-140t。

台座底部采用灌注桩单桩作为台座基础，立柱预制由于涉及钢筋的定位，在预制时台座基础上会设置带有钢筋定位插孔的钢结构作为底模（图2）。

盖梁台
座采用常规基础换填后压实找平，基础采用钢筋砼结构并根据台座胎架尺寸预埋部分钢板，用于台座胎架固定。

盖梁台座采用钢构钢板结构设计，在立柱预埋主筋插入位置定位模具固定套筒位置，并以模具为柱顶盖梁部位的底模板，注浆孔利用软管连接接出盖梁牛腿面。

（图2 墩柱底部模具示意图）
墩柱与盖梁钢筋采用数控设备按钢筋模块化集中加工制作整体拼装后运至预制现场。

墩柱钢筋配合套筒与底模模具预埋筋牢固连接成整体，为确保保护层厚度应在钢筋与模板之间设置砼垫块并互相错开。

墩柱浇筑成型后易失稳需用缆绳做两侧临时固定，待养护至设计吊装强度后运至存放场地。

3.3墩柱、盖梁出厂验收
出厂前对墩柱进行检测，整体高度偏差值应≤5mm，墩柱底部、顶部预埋钢板位置、高差偏差≤10mm，钢板四角高差≤1mm，注浆孔、出浆孔应畅通无堵塞，在墩柱两个相邻面上下各50mm处测中轴线位置，弹十字墨线并粘贴标识以便于安装时校准。

盖梁外观、结构尺寸应符合规范设计要求，平面高差0-5mm，预埋构件位置偏差≤10mm，盖梁与墩柱相接位置、湿接缝位置凿毛率为100%，以露出新鲜石子为准。

4预制墩柱安装
4.1承台处理
在预制立柱吊装作业前，外扩4cm在承台放出立柱结构外边线，弹墨线采用切割机进行切缝，使用电镐对切缝区域内进行凿毛，凿毛率为100%，凿毛以露出新鲜石子为准，凿毛完成后用鼓风机吹除表面浮渣，再使用高压水枪将凿毛面清尘及湿润，安装前采用鼓风机清除多余水渍。

在承台面上弹出立柱安装的十字中心线，清理钢筋上混凝土污渍，检查预埋钢筋有无变形、倾斜情况出现，测量承台预埋钢板标高，并对钢筋顶标高进行检查，预埋钢筋顶部与承台预埋钢板高差控制在41cm-42cm 之间，超出 42cm 的钢筋采用砂轮机进行打磨。

根据承台顶标高及立柱构件长度,调整支垫钢板厚度，支垫厚度≥20mm。

各项工作准备无误后，安装蓄浆槽和支撑钢板，止浆槽采用50mm×50mm 的角钢沿墨线交错布置，支撑钢板采用大小与承台预埋钢板大小一致的 20mm 厚钢板，测量支撑钢板四角高差，四角高差不得大于 1mm，超出误差范围采用薄钢板进行调整。

4.2预制墩柱吊装
准备工作就绪，提前对承台顶、立柱底采用雾化器进行湿润，由履带吊将立柱缓慢移动到安装承台上方 50cm 处，采用履带吊吊+人工辅助调整立柱姿态，目测钢筋能顺利进入灌浆套筒内，下落前调整立柱位置，使承台上的十字墨线与立柱十字线重叠，误差不得大于 5mm （图3）。

（图3墩柱吊装示意图）
预制墩柱先进行预安装，根据牛腿位置安装8台35t千斤顶，在立柱贴有宝马标相邻两面采用全站仪观测立柱垂直度，以墩底宝马标中心为基准，观测墩顶处宝马标中心偏差，计算立柱垂直度，误差不得大于H/3000，且不大于 2cm。

超出误差采用千斤顶进行调整，调整完成后，将墩柱起吊，准备开始坐浆施工。

承台与立柱间的砂浆垫层采用 C60 高强砂浆垫层铺设于承台凿毛面并用铁板刮平，刮平后顶面要高出支撑钢板 3-5mm。

铺浆完成后，在每根承台预留钢筋上套上止浆垫，止浆垫略高于浆液面，以保证立柱安装到位后，止浆垫能对灌浆套筒紧密贴合，防止在灌浆过程中浆
液流出（图4）。

（图4承台与立柱接缝处示意图）
在坐浆料铺筑完成后，立柱灌浆套筒与承台预埋钢筋进行对位安装，整个过程中复测立柱底部中线，安装止浆垫调千斤顶，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。

当坐浆强度达到 35MPa 后方可拆除预制立柱的临时支撑及进行灌浆套筒注浆施工。

4.3套筒注浆连接
采用螺旋灌浆泵进行注浆，注浆由一侧依次向另一侧推进，待出浆口出浆稳定，充分排出套筒内气体，浆液与进浆口一致时，注浆口采用土工布封堵，单个灌浆套筒灌浆完成，30min 内观测出浆口浆液面下降情况；灌浆施工应保持连续，如出现注浆不饱满时应及时补浆。

5预制盖梁安装
5.1吊装准备
盖梁吊装前应搭设盖梁钢支撑架，对其地基进行处理，保证下卧层承载力合格，检查钢支撑位置、基础平整度，轴线与墩柱轴线一致，四点基础高差符合要求。

基底平整后，支垫钢板作为支撑架基础,钢板底部悬空部分采用中粗砂进行支垫。

墩柱顶面处理合格后检测预埋钢板平整度安装蓄浆槽，蓄浆槽高出墩柱顶面约30mm，与墩柱面接缝处用密封胶封闭；安装橡胶圈、支撑钢垫板及止浆垫后进行坐浆。

止浆垫略高于浆液面，以保证墩柱安装到位后，止浆垫能使灌浆套筒紧密贴合，防止在灌浆过程中浆液流出。

5.2盖梁吊装
在坐浆料铺筑完成后采用2台150t履带吊进行盖梁吊装，盖梁安装时必须缓慢下落，全程利用全站仪观察盖梁位置与扭转，待坐浆浆液达到设计强度后进行套筒注浆连接，注浆施工应从下至上保持连续，待出浆并稳流后3-5s可停止注浆（图5）。

（图5 盖梁吊装示意图）
6结语
装配式桥梁施工技术不仅能很好的控制工程施工质量，而且能缩短工期、减轻环境污染，同时也符合低碳化、绿色环保的发展要求，将是一套高效、低碳、环保的桥梁建造技术，具有广阔的应用前景。

参考文献：
[1]张林杰. 浅析市政桥梁工程下部结构施工技术[J]. 科学与技术, 2021(2021年4月第10期).
[2]康衡珍. 装配式桥梁下部结构安装施工技术[J]. 城镇建设, 2021(2021年第4卷第10期).
[3]梁清泉. 装配式桥梁墩台施工技术控制措施分析[J]. 中华建设, 2020(2020年第18期).。