城市桥梁预制装配式墩柱施工方法与流程

1.本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种城市桥梁预制装配式墩柱施工方法。


背景技术：

2.城市基础设施建设具有工期紧张，环境复杂，影响因素多等多方面的问题，特别是随着城市建设进程，新增城市桥梁建设受环境影响越来越大，建设难度越来越高。而如何减少对周边的影响，利用有限地形，节约建设成本，加快施工速度是城市桥梁工程必须要考虑的。
3.城市桥梁工程作为上部结构早已拥有成熟装配式技术的工程，下部结构采用装配式技术势在必行，然而目前城市桥梁预制装配式墩柱施工中，仍然存在承台预埋钢筋位置精确度不高、施工场地限制、施工速度较慢的问题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供了一种城市桥梁预制装配式墩柱施工方法，以解决现有技术中承台预埋钢筋位置精确度不高、施工场地限制、施工速度较慢的问题。
5.本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法，包括以下步骤：
6.(1)测量放线：桩基检验合格后，测量人员根据设计图放出承台位置，并施工垫层；
7.(2)制作微调节钢筋定位系统：首先按照钢筋设计图在钢板一周钻孔作为钢筋孔位，钢板的中部镂空，在钢板的两个对角线上分别焊接角钢，采用顶托与钢管组合连接构成撑顶杆件，将钢管撑顶在护壁结构上；
8.(3)测量放样钢筋定位点，标识各钢筋位置，进行承台钢筋绑扎，将预埋钢筋穿过微调节钢筋定位系统上的预留孔位，测量定位预埋钢筋位置，将预埋钢筋下部与承台下部钢筋焊接，之后安装模板、完成加固，将各个撑顶杆件顶紧，测量定位，调节顶托的螺杆以调节预埋钢筋位置，将误差控制在
±
2mm内；
9.(4)承台混凝土浇筑、养护：
10.混凝土自由下落高度≤1m，分层对称浇筑；
11.混凝土浇筑全程测量监控预埋钢筋位置，随时进行调整；
12.当混凝土强度能保证其表面及棱角不受损伤时拆除侧模，同条件试件强度不少于2.5mpa，拆模时一并拆除微调节钢筋定位系统；
13.采取大体积混凝土温控和养护措施，根据施工要求进行养护；
14.(5)预埋钢筋位置检查：
15.检查预埋钢筋相对位置，平面位置，标高，误差
±
2mm；
16.(6)拼接缝测量、铺设挡浆模板、调节垫块找平：
17.放样出拼接线，凿毛混凝土表面、立柱端面，清理干净并湿润，在拼接面中心位置安放调节垫块，底下设置多块厚钢板调节立柱高度，根据墩柱边线位置安装挡浆模板，挡浆
模板与承台接触面采用双面胶止浆；
18.(7)铺设高强砂浆垫层：
19.按照设计配合比完成高强砂浆搅拌、铺设，铺浆完成后，在预埋钢筋上套止浆垫，止浆垫略高于浆液面；
20.(8)墩柱吊装、安装就位；
21.(9)灌浆：
22.灌浆料现场拌制，根据配合比计算水量并精确称重，倒入搅拌桶后使用专用设备高速搅拌，拌制完成的浆料倒入储浆桶静置，浆料倒入灌浆设备并连接压浆口压浆，逐步加压至见到浆液流动即可，观察浆液流动，缓慢调整压力，直至出浆口出浆或端部出浆，持续出浆后停止压浆并塞入止浆塞。
23.本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法相比于现有技术具有以下优点：
24.(1)采用微调节钢筋定位系统控制承台预埋钢筋，精度高；
25.(2)减少施工过程程中与周边环境的相互影响，充分利用有限地形，将施工影响降低；
26.(3)墩柱预制安装消除了现场钢筋模板混凝土工序的施工，大大提高了施工效率；减少现场人材消耗，节约成本；
27.(4)工厂化制作构件，外形美观，质量控制优良。
28.由此本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法解决了现有技术中承台预埋钢筋位置精确度不高、施工场地限制、施工速度较慢的问题。
29.进一步地，所述托座与钢板连接处采用对称木楔塞紧，或采用螺栓连接。
30.进一步地，所述钢管的尾端与安装在护壁结构上的工字钢或槽钢焊接连接。
31.进一步地，所述钢筋孔位与钢板内、外边缘净距分别为5cm。
32.进一步地，钢板对角线上焊接的角钢∠100*100*10满焊加固。
33.进一步地，所述调节垫块采用200mm
×
200mm
×
21mm橡胶支座。
34.进一步地，所述挡浆模板采用5cm角钢制作。
35.进一步地，所述砂浆采用高强无收缩砂浆，28d抗压强度≥60mpa，28d竖向膨胀率0.02％～0.1％；选用质地坚硬、级配良好的中砂，细度模数≥2.6，含泥量应≤1％，且无泥块；砂浆垫层初凝时间＞2h。
36.进一步地，在步骤(8)中吊装之前在承台上安设千斤顶，以作为临时支撑和调节垂直度使用；
37.吊装前确定垫层高强砂浆已终凝；
38.根据墩柱重量选择吊车、吊环、钢丝绳，并进行试吊，试吊无误后，按照设计吊点起吊；
39.吊装就位后，工人辅助，使预埋钢筋与套筒位置匹配，缓慢下放就位；
40.墩柱就位后，测量监控，通过千斤顶调节墩柱垂直度；
41.测量立柱标高、位置，确认无误后吊装完成。
42.进一步地，所述步骤(9)中灌浆的工艺采用全灌浆套筒连接工艺。全灌浆套筒连接工艺包括步骤：做标记装套筒，构件吊装固定，套筒就位，灌浆料制备，灌浆料检验，灌浆连接，灌浆后节点保护。
43.本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法相比于现有技术具有以下优点：
44.(1)采用微调节钢筋定位系统控制承台预埋钢筋，精度高；
45.(2)减少施工过程程中与周边环境的相互影响，充分利用有限地形，将施工影响降低；
46.(3)墩柱预制安装消除了现场钢筋模板混凝土工序的施工，大大提高了施工效率；减少现场人材消耗，节约成本；
47.(4)工厂化制作构件，外形美观，质量控制优良。
48.由此本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法解决了现有技术中承台预埋钢筋位置精确度不高、施工场地限制、施工速度较慢的问题。
49.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
50.构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
51.图1为本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法的方法流程图。
52.图2为本发明中微调节钢筋定位系统的结构示意图。
具体实施方式
53.下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
54.本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
55.此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
56.关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
57.本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法，包括以下步骤：
58.(1)测量放线：桩基检验合格后，测量人员根据设计图放出承台位置，并施工垫层；
59.(2)制作微调节钢筋定位系统：首先按照钢筋设计图在钢板一周钻孔作为钢筋孔位，钢板的中部镂空，在钢板的两个对角线上分别焊接角钢，采用顶托与钢管组合连接构成撑顶杆件，将钢管撑顶在护壁结构上；
60.(3)测量放样钢筋定位点，标识各钢筋位置，进行承台钢筋绑扎，将预埋钢筋穿过微调节钢筋定位系统上的预留孔位，测量定位预埋钢筋位置，将预埋钢筋下部与承台下部钢筋焊接，之后安装模板、完成加固，将各个撑顶杆件顶紧，测量定位，调节顶托的螺杆以调节预埋钢筋位置，将误差控制在
±
2mm内；
61.(4)承台混凝土浇筑、养护：
62.混凝土自由下落高度≤1m，分层对称浇筑；
63.混凝土浇筑全程测量监控预埋钢筋位置，随时进行调整；
64.当混凝土强度能保证其表面及棱角不受损伤时拆除侧模，同条件试件强度不少于2.5mpa，拆模时一并拆除微调节钢筋定位系统；
65.采取大体积混凝土温控和养护措施，根据施工要求进行养护；
66.(5)预埋钢筋位置检查：
67.检查预埋钢筋相对位置，平面位置，标高，误差
±
2mm；
68.(6)拼接缝测量、铺设挡浆模板、调节垫块找平：
69.放样出拼接线，凿毛混凝土表面、立柱端面，清理干净并湿润，在拼接面中心位置安放调节垫块，底下设置多块厚钢板调节立柱高度，根据墩柱边线位置安装挡浆模板，挡浆模板与承台接触面采用双面胶止浆；
70.(7)铺设高强砂浆垫层：
71.按照设计配合比完成高强砂浆搅拌、铺设，铺浆完成后，在预埋钢筋上套止浆垫，止浆垫略高于浆液面；
72.(8)墩柱吊装、安装就位；
73.(9)灌浆：
74.灌浆料现场拌制，根据配合比计算水量并精确称重，倒入搅拌桶后使用专用设备高速搅拌，拌制完成的浆料倒入储浆桶静置，浆料倒入灌浆设备并连接压浆口压浆，逐步加压至见到浆液流动即可，观察浆液流动，缓慢调整压力，直至出浆口出浆或端部出浆，持续出浆后停止压浆并塞入止浆塞。
75.所述托座与钢板连接处采用对称木楔塞紧，或采用螺栓连接。
76.所述钢管的尾端与安装在护壁结构上的工字钢或槽钢焊接连接。
77.所述钢筋孔位与钢板内、外边缘净距分别为5cm。
78.钢板对角线上焊接的角钢∠100*100*10满焊加固。
79.所述调节垫块采用200mm
×
200mm
×
21mm橡胶支座。
80.所述挡浆模板采用5cm角钢制作。
81.所述砂浆采用高强无收缩砂浆，28d抗压强度≥60mpa，28d竖向膨胀率0.02％～0.1％；选用质地坚硬、级配良好的中砂，细度模数≥2.6，含泥量应≤1％，且无泥块；砂浆垫层初凝时间＞2h。
82.在步骤(8)中吊装之前在承台上安设千斤顶，以作为临时支撑和调节垂直度使用；
83.吊装前确定垫层高强砂浆已终凝；
84.根据墩柱重量选择吊车、吊环、钢丝绳，并进行试吊，试吊无误后，按照设计吊点起吊；
85.吊装就位后，工人辅助，使预埋钢筋与套筒位置匹配，缓慢下放就位；
86.墩柱就位后，测量监控，通过千斤顶调节墩柱垂直度；
87.测量立柱标高、位置，确认无误后吊装完成。
88.所述步骤(9)中灌浆的工艺采用全灌浆套筒连接工艺。
89.如图1所示，本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法依次包括以下步骤：
90.微调节钢筋定位系统制作；
91.承台钢筋模板安装、调整；
92.承台混凝土浇筑、养护；
93.预埋连接钢筋位置检查；
94.拼接缝测量；
95.铺设挡浆模板；
96.调节垫块找平；
97.铺设砂浆垫层；
98.墩柱吊装、调节；
99.浆料倒入储浆装置；
100.灌浆套筒连接；
101.灌浆。
102.其中在墩柱吊装、调节之前需要在墩柱工厂预制、运输到现场；
103.其中灌浆包括步骤：灌浆料倒入搅拌设备；计算水量并精确称重；专用设备高速搅拌；浆料倒入灌浆设备并连接压浆。
104.一、施工准备
105.(1)针对桥梁下部结构墩柱和向厂家进行详细技术交底，明确预制构件的设计参数。模板设计完成后进行验收，参与首件预制构件验收。
106.(2)运输通道施工完成并符合设计要求。
107.(3)根据构件重量和场地形式选择吊装机械，编制、审批吊装及安装施工方案并完成专项设计验算，技术负责人对所有工作人员进行安全技术交底。设备进场完成进场检验和备案。
108.(3)预制构件产品合格证、检验试验报告齐全，进场验收合格。进场验收包括结构尺寸，外观质量，预埋套筒位置(平面和标高)和堵塞情况、预埋钢筋位置(平面和标高)和锈蚀情况等，预埋件偏差值不能超过2mm。
109.(4)高强无收缩砂浆、高强无收缩水泥灌浆料、预制连接套筒产品合格证、检验试验报告齐全，抽样检验合格。灌浆连接套筒与高强无收缩水泥灌浆料组合体系性能应经过国家专门质检部门试验检测，并出具相应型式试验的合格报告。
110.(5)各类小型设备机具准备妥当。
111.(6)特种作业人员取得资格证书。
112.二、装配式桥梁墩柱施工
113.(1)测量放线：桩基检验合格后：测量人员根据设计图放出承台位置，并施工垫层。
114.(2)微调节钢筋定位系统制作：如图2所示，为保证承台预埋钢筋位置精确度(
±
2mm)，本工法采用了一种自行设计的微调节钢筋定位系统，由控制钢筋相对位置的组合件和调节钢筋绝对位置的撑顶系统组成。用以控制承台预埋钢筋平面位置，提高安装精度。按照钢筋设计图在钢板1上精确钻孔作为钢筋孔位3，钢板1中间为镂空，钢筋孔位3与钢板1内外边缘净距5cm，对角角钢2∠100*100*10满焊加固，形成组合件；采用顶托5与φ48.3钢管4组合，构成顶托撑顶杆件，钢管4撑顶在围护结构7上，形成撑顶系统。
115.该微调节钢筋定位系统适用于城市桥梁装配式墩柱施工，特别是承台开挖基坑支护的，场地受限的，外观要求高的等城市桥梁装配式墩柱施工。
116.(3)承台钢筋模板安装、调整
117.测量放样钢筋定位点，红漆标识各钢筋位置，进行承台钢筋绑扎；预埋钢筋穿过组合件预留孔位，测量定位预埋钢筋位置，将预埋钢筋下部与承台6下部钢筋焊接，模板安装、加固完成。组装上述组合件以及撑顶组合件，各撑顶杆件顶紧，测量定位，调节顶托5的螺杆以调节预埋钢筋位置，误差控制在
±
2mm内。
118.操作要求：
119.1)托座与钢板连接处采用对称木楔塞紧，或采用螺栓连接。
120.2)撑顶系统尾端支撑面应进行处理，可在护壁结构植筋焊接工字钢或槽钢，尾端支撑在工字钢或槽钢上。
121.3)调节完成后，混凝土浇筑前，钢筋笼严禁上人。
122.(4)承台混凝土浇筑、养护
123.1)混凝土自由下落高度≤1m，分层对称浇筑，减小浇筑冲击力和侧向压力。
124.2)混凝土浇筑全程测量监控预埋钢筋位置，随时进行调整。
125.3)当混凝土强度能保证其表面及棱角不受损伤时，方可拆除侧模。同条件试件强度一般不得少于2.5mpa。拆模时一并拆除微调节钢筋定位系统。
126.4)采取大体积混凝土温控和养护措施。
127.5)根据冬夏季施工要求控制混凝土入模温度，进行洒水或者覆盖养护。
128.(5)预埋钢筋位置检查
129.采用全站仪、卷尺检查预埋钢筋相对位置，平面位置，标高。误差
±
2mm。
130.(6)拼接缝测量、铺设挡浆模板、调节垫块找平
131.放样出拼接线，凿毛混凝土表面、立柱端面，清理干净并湿润。在拼接面中心位置安放调节垫块，调节垫块采用200mm
×
200mm
×
21mm橡胶支座，底下设置多块厚钢板调节立柱高度。根据墩柱边线位置安装挡浆模板。挡浆模板采用5cm角钢制作，各边比立柱尺寸大6cm。挡浆模板与承台接触面采用双面胶止浆。
132.(7)铺设高强砂浆垫层
133.按照设计配合比完成高强砂浆搅拌、铺设。铺浆完成后，在预埋钢筋上套止浆垫，止浆垫略高于浆液面。采用高强无收缩砂浆，28d抗压强度≥60mpa，28d竖向膨胀率0.02％～0.1％；选用质地坚硬、级配良好的中砂，细度模数≥2.6，含泥量应≤1％，且无泥块；砂浆垫层初凝时间＞2h。
134.(8)墩柱吊装、安装就位
135.1)吊装之前在承台上安设千斤顶，以作为临时支撑和调节垂直度使用。
136.2)吊装前确定垫层高强砂浆已终凝。
137.3)根据墩柱重量选择吊车、吊环、钢丝绳，并进行试吊，试吊无误后，按照设计吊点起吊。
138.4)吊装就位后，工人辅助，使预埋钢筋与套筒位置匹配，缓慢下放就位。
139.5)墩柱就位后，测量监控，4台千斤顶调节墩柱垂直度。
140.6)测量立柱标高、位置，确认无误后吊装完成。
141.(9)灌浆
142.灌浆料现场拌制，根据配合比计算水量并精确称重，倒入搅拌桶后使用专用设备
高速搅拌，搅拌时间3-5min，拌制完成的浆料倒入储浆桶，静置不少于2min，一次浆液在30min内使用完。
143.浆料倒入灌浆设备并连接压浆口压浆，逐步加压至见到浆液流动即可，观察浆液流动，缓慢调整压力，切不可起始压力过大或突然加压，直至出浆口出浆或端部出浆，持续出浆后停止压浆并塞入止浆塞。
144.1)灌浆前检查套筒，确保内腔通畅无杂物。
145.2)高强无收缩水泥灌浆料在拼装前一天进行流动度测试及1d龄期抗压强度测试，符合规定后方可用于现场拼装连接。高强无收缩水泥灌浆料的技术指标，符合表1高强无收缩水泥灌浆料技术指标表的要求。
146.表1
[0147][0148]
3)如灌浆过程中出现漏浆，停止灌浆，处理完毕后恢复灌浆。
[0149]
4)灌浆施工保持连续，如在压浆过程中遇停电等突发状况时，现场应配备应急发电设备或高压水枪等清理措施。
[0150]
5)灌浆完成后应及时清理残留在构件上的多余浆体。
[0151]
6)冬季施工保持施工及养护期间温度不得低于5℃，必要时采取覆盖、蓄热法等保温养护措施。
[0152]
本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法相比于现有技术具有以下优点：
[0153]
(1)采用微调节钢筋定位系统控制承台预埋钢筋，精度高；
[0154]
(2)减少施工过程程中与周边环境的相互影响，充分利用有限地形，将施工影响降低；
[0155]
(3)墩柱预制安装消除了现场钢筋模板混凝土工序的施工，大大提高了施工效率；减少现场人材消耗，节约成本；
[0156]
(4)工厂化制作构件，外形美观，质量控制优良。
[0157]
由此本发明城市桥梁预制装配式墩柱施工方法解决了现有技术中承台预埋钢筋位置精确度不高、施工场地限制、施工速度较慢的问题。
[0158]
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。