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摘要：构件的预制与拼装技术是城市桥梁预制拼装成套技术中非常重要的核心技术，是将试验研究及设计理念转化为工程实体成果的重要步骤。对于桥梁构件预制而言，其精度和质量的保证是快速拼装实现的重要前提，因此必须摒弃传统的人工随意控制方式，需要采用自动化数控加工设备、高精度定型胎架、高精度模板、高性能混凝土（配合比、浇筑、养护、凿毛）、先进信息技术等一系列先进技术工艺。
关键词：桥梁预制拼装；立柱施工工艺
传统的立柱现浇技术，需要现场搭设支架模板浇筑，施工工期难以合理节约；现场施工机械、人员多，对环境污染严重；现浇立柱占用道路时间长，对交通干扰影响多。采用立柱预制拼装技术，能缓解以上矛盾，从一定程度上解决上述问题。
一、工艺原理
通过对模板的加工、拼装、支模进行严格地控制，对混凝土的制备和振捣进行控制，保证模板的刚度、强度、加工精度，保证模板表面平整、光滑、方正、接缝严密无漏浆，保证浇筑完成的混凝土外露面达到清水混凝土的标准。
二、桥梁预制拼装中的立柱施工工艺
1.承台预埋钢筋加工。根据设计图纸，将承台预埋钢筋整体加工成钢筋骨架，并且在钢筋骨架上端固定一个定位框架。定位框架的作用主要是控制预埋钢筋的间距偏差值与设计偏差值不超过5mm，对预埋钢筋进行定位。承台钢筋加工前，将预埋钢筋骨架连通定位框架一起吊装到承台内，对预埋钢筋整体固定后，再进行承台内钢筋加工。为确保预埋钢筋骨架精确，骨架底部采用千斤顶调整，以保证预埋钢筋的标高偏差值小于5mm；平面纵横向位置采用螺杆与固定框架定位连接，以保证纵横向偏差值小于5mm。
2.立柱预制。灌浆连接套筒采用高强球墨铸铁制作，套筒相互之间采用箍筋连接，所有套筒制作成整体灌浆连接型。整体灌浆连接型套筒一端为预制安装端，另一端为现场拼装端，套筒中间应设置钢筋限位挡板；预制安装端及现场拼装端长度均不小于10倍连接纵钢筋直径，现场拼装端内径尺寸50mm；套筒下端应设置压浆口，套筒上端应设置出浆口，压浆口与端部净距大于2cm；套筒制作允许误差为2mm。立柱钢筋笼胎架由底座、支架、挂片及定位板组成。其中支架包括伸出钢筋端定位板支架、中间主筋挂片架立支架、套筒端定位板支架。挂片包括上下缘主筋挂片、左右缘主筋挂片、下缘箍筋挂片及手持式箍筋卡尺。立柱钢筋笼拼装前，对其各个部件进行验收复测，尤其是钢筋端定位板、套筒端定位板及挂片的开孔开槽位置更需精确测量。拼装过程要求胎架底座安装水平，精度控制在+2mm内。各支架安装要求位置精确、状态垂直，精度控制在+2mm内。胎架安装完成后对各支架整体测量保证每个支架在同一条线上，防止主筋安装时产生弯扭。安装立柱钢筋整个绑扎过程共分成八个步骤，整个过程边加工边测量，确保每一步加工的精度得到控制。立柱胎架进行组装完成后，安装立柱钢筋固定端定位板及套筒固定端。安装灌浆套筒，一次性全部安装到位，并把套筒部位箍筋、拉钩安装到位。安装上排主筋安装底排主筋及侧面有拉钩的主筋。采用二氧化碳保护焊，将箍筋及拉钩与主筋全部焊接到位。辅助设备安装包括套筒止浆塞、柱顶钢绞线吊点、保护层垫块、调节千斤顶预埋螺栓套、柱顶盖梁挡板预埋螺栓套安装等。立柱钢模板设置立柱模板由侧模、底模、底架、吊架、台车、翻转架及操作平台等七个部分组成，立柱钢筋吊装入模采用模板平躺式。先将立柱底模平放安装，然后安装立柱侧模，再将整体立柱钢筋用龙门吊吊入模板内。最后安装立柱钢筋顶模板。钢筋入模安装完成后，将钢筋和模板整体移至翻转架，将模板和钢筋整体翻转直立。并将其整体吊装到台座上固定。在混凝土浇注前，在立柱模板顶端安装操作平台。混凝土采用泵送浇注。操作人员上下操作平台采用登高车。
3．立柱拼装。立柱出厂前，对立柱的高度进行测量，确保立柱高度偏差值小于5mm；对立柱纵横向进行分中弹墨线，在离立柱顶30cm处，“十”字墨线处，贴“宝马”标志，为以后立柱拼装观测提供观测点；对立柱预埋套筒进行疏通清理，以确保拼装时，承台预埋钢筋顺利插入，不发生阻塞现象。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。测量每根预埋钢筋的长度，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清爽钢筋表面。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。根据设计图纸，用全站仪测出承台面立柱纵横向中心线和立柱四周边沿线，并弹出墨线。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。拼接面用吸尘器清理干净，后洒水湿润。承台立柱中心位置安放调节垫块，厚2cm，平面尺寸20×20cm，分上下两层，下层为橡胶层，上层为不锈钢板。调节块采用橡胶支座块。在立柱四个面安装型钢牛腿。牛腿上设置2个预留孔，预留孔的位置和立柱预留的压浆、出浆孔对应。用螺帽穿过牛腿预留孔，拧紧压浆孔和出浆孔内螺帽。在承台档浆硬木上，每边安放一个小型16t千斤顶，共4个。每个千斤顶安放的位置与牛腿对应。千斤顶初步高度为牛腿与承台面的高差值。四个千斤顶安放后，用水平仪初步调平。
4.吊机选择。在承台与承台区域内，换填40cm厚路基。换填料采用再生混凝土碎石料或城市建筑旧料。在吊机行走位置铺设20cm厚的重型路基厢板。准备工作就绪后，开始立柱试吊。立柱吊装对位后，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。中心垫块受力后，吊机分级卸力，通过调整限位装置，使承台中心线与立柱底端中心线重合，千斤顶同步进行支撑，并记录四个方向千斤顶高度。利用全站仪对立柱横桥向、纵桥向进行观测，通过调整千斤顶高度，使立柱相邻两个面的中心线处于垂直线上，锁住千斤顶。试吊结束，立柱吊离。承台预埋钢筋安装橡胶密封圈、钢垫片，拼接面用C60砂浆进行坐浆，坐浆高度与钢板持平。立柱吊装就位，沿限位装置下放，并复测下口中线，中心垫块未受力前可再次进行微调。中心垫块受力后，分级卸力，再次利用全站仪对立柱横桥向、纵桥向复测上口中线，微调千斤顶，进行最终精调工作，最终达到立柱垂直为止。锁住千斤顶，撤走吊机，清除溢出的浆液。
当坐浆达到设计强度后，对立柱进行注浆。注浆前，检查孔道是否畅通，用清水冲洗，并完成出浆口管道的安装。开启压浆机进行压浆，下孔口为压浆入口，上孔口为压浆出口，当出浆管连续排浆且与灌浆泵中浓度一样时，停止压浆，并临时封闭入浆口。当砂浆强度达到设计强度后，用水泥浆封闭进出浆孔口。
随着城市建设的快速发展，交通问题已成为城市发展的重要问题。为解决交通问题，城市中需要建造更多的高架道路。传统的桥梁墩柱现浇建造技术带来的种种矛盾和不利影响，反而对城市造成了更大的压力。因此，快速施工、绿色施工已成为城市桥梁建设面临的迫切需求，而桥梁预制拼装技术的优势正符合城市桥梁墩柱建设的要求。
参考文献：
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