公路桥梁装配式下部结构安装精度控制技术

2021-04-10 18:20
工程技术研究 2021年8期
关键词:盖梁墩柱观测点

中交四公局第三工程有限公司,北京 100123

1 承台内预留墩柱钢筋的精度控制技术

(1)钢筋半成品高精度加工。承台钢筋半成品统一在钢筋加工配送中心采用锯切打磨车丝一体机、数控弯曲中心等智能化钢筋加工设备进行加工,由固定班组操作,然后统一配送至现场进行绑扎安装施工,从源头保证了半成品加工精度。

(2)预埋墩柱钢筋定位。①将墩柱预埋钢筋整体加工成骨架。②待承台底层钢筋的安装完成后,对墩柱预埋钢筋骨架轴线位置进行放样。③采用汽车吊将墩柱预埋钢筋整体吊入承台内,进行平面位置和高程定位。④采用全站仪将平面位置控制在2mm以下,高程定位采用小型千斤顶。在骨架内设置简易横档支架,顶住千斤顶,通过微调使高程偏差在2mm以下,最后进行骨架的临时固定。

(3)定位框架安装。①墩柱预埋钢筋骨架定位框架要和墩柱灌浆套筒定位板、墩柱钢筋定位框架安装一起设计,由同一家模板厂制作并相互配套使用。②将定位框架吊到预埋钢筋上方,用全站仪测量4个角钢筋位置并锁定预埋筋,然后分别调整其他部位,以确保上口钢筋位置满足相对位置的要求,在高程及平面位置满足精度要求后,拆除千斤顶。

(3)定位框架固定。①墩柱预埋钢筋骨架全部定位完成后,用连接杆将单个承台上的2个墩柱钢筋定位架进行相对位置固定,与承台模板连接固定,防止外界其他因素使预埋钢筋骨架产生移动。②检查承台面层钢筋,对于因定位框架影响的钢筋,则需要进行适当的调整。

(4)承台混凝土浇筑。注意对墩柱预埋钢筋骨架的保护,保证放料不对钢筋形成大的侧向冲击,振捣时不要触碰预埋墩柱钢筋。浇筑完成,达到一定强度后再拆除定位框架,避免造成扰动。

通过采取上述的施工方法,墩柱钢筋骨架下口精度完全满足设计要求。当上口调整好后,应借助钢筋骨架的垂直度来确保承台面预留墩柱钢筋的垂直度满足设计的精度标准,为后续的预制墩柱、盖梁安装施工奠定坚实的基础。

2 预制墩柱安装精度控制技术

2.1 预制墩柱出厂前验收

(1)高度及编号验收。①建立完整有效的三检制度及质检体系,预制墩柱出厂前,应对预制墩柱的高度进行测量,将预制墩柱高度偏差值控制在5mm以下。②对预制墩柱进行编号,确保安装位置匹配。

(2)轴线标记。在预制墩柱纵横向侧面和底部分中弹墨线,为随后墩柱的安装提供观测点;在顶面弹中心墨线,为随后预制盖梁安装精度控制做准备。

2.2 上口轴线精度调整

事先将预制墩柱延伸线和纵横轴线位置在承台上放样好,使用全站仪对墩柱实施高精度的观测,通过对墩柱下口和垂直度的轻微调整实现对上口轴线偏位的及时纠正。

(1)承台上放样预制墩柱延伸线和设计轴线。①根据设计图纸,在承台上完成墩柱纵横向轴线和边缘线放样,适当向墩柱范围外延伸一定距离,以此充当墩柱下口用于对中的基准线和全站仪视点,并采取有效保护措施。②对承台中心点进行高程复测,进而调整调节块支垫钢板的薄厚。

(2)墩柱支撑调节设备。①在安装墩柱前及时将型钢牛腿安装在预制墩柱的连接套筒的压浆孔和出浆口上。②将垫块、千斤顶等支撑调节装置事先在承台上设置好,使用全站仪检测其精准度,为后续施工奠定坚实的基础。

(3)预制墩柱下口对位。①检查承台预埋筋外露长度是否满足要求,墩柱套入承台预留钢筋以后,确保设计轴线与墩柱下口中心标记点相吻合。②借助固定调节装置和挡浆限位装置的调节螺栓实现对墩柱下口位置的合理调整。

(4)墩柱上口对位。使用全站仪检测墩柱上口刻度线偏位的情况,如果偏位保持在1cm以下,可以使用移动墩柱下口的方式完成对墩柱整体偏位的纠正;如果偏位比较严重,就要采取墩柱垂直度和墩柱下口移动同时操作的方法实现对其的纠偏。

上口轴线调整主要是以墩柱上口精度为基础实现的科学调整,为施工现场墩柱调节提供强有力的技术支撑。预制墩柱安装对测量工作要求极其严格,一方面,需要依靠2台全站仪来控制,在纵横垂直的方向上每20m左右设置2个观测点;另一方面,测量精度要求更高,由两组人员进行交叉复核,避免影响后续预制盖梁的安装。

2.3 垂直度测量

预制墩柱安装施工时,承台上放样轴线要与墩柱下口轴线完全吻合,并使用全站仪两点观测墩柱垂直度。当垂直度完全符合设计要求时,可认定下口轴线精度与上口轴线精度完全一致。垂直度精度控制技术与上口轴线精度控制技术完全相同,需要使用全站仪对墩柱两个方向的垂直度进行精确的测量,确保其全部满足设计要求[1]。

因为高强度坐浆料凝固时间在30min内,所以墩柱安装要控制在30min内完成。通过千斤顶微调垂直度,在超过12h后方可拆除牛腿和千斤顶等。

2.4 双墩柱位置确定

施工人员安装双墩柱时,先按设计位置安装完成一侧墩柱;安装另一侧墩柱时,先将墩柱吊装就位并进行初步定位,然后将整体式定位架安装至柱顶,后装墩柱根据定位架的平面位置进行微调,完成后装墩柱的精确定位,确保相对位置精确,以保证后续预制盖梁顺利安装。

3 预制盖梁安装精度控制技术

3.1 三维空间测量

盖梁结构比较特殊,1台全站仪只能观测到一个横桥向面,从盖梁顶端上部和下部轴线位置向盖梁正对全站仪面引出固定的距离,并设置4个固定观测点,使用全站仪观测设置的标记点,从而实现对盖梁横坡、标高和轴线数据的准确获取。

(1)盖梁分中。从盖梁构件的两端朝着上部和下部位置划分中线,做好中线标记,并设置4个中线标记点在两端中线的上、下固定位置上。

(2)观测点制作。中线标记点沿着水平方向延伸到盖梁一侧横桥向面位置处,观测点选取为固定长度值位置,将小棱镜、反光标记等测量标记安装好,中线标记点要与观测点保持在同一高度上。

(3)全站仪观测标记。事先计算好盖梁观测点的空间坐标,调整盖梁后,4个观测点会出现误差,需要使用全站仪比较这些误差,然后指导施工现场及时进行调整[2]。

3.2 端部轴线观测

(1)盖梁分中。从盖梁构件的两端朝着上部和下部位置划分中线,将尺度条贴在中线的上方和下方,为后续的仪器测量夯实基础。

(2)观测轴线。将盖梁的设计轴线放样在地面上,使用全站仪观测轴线的偏移误差情况,盖梁端部轴线调整时,可以借助盖梁垂直度得以快速实现。

(3)观测横坡。在横坡观测和调整的过程中,可以使用水准仪完成此项工作,该方法的技术含量较低,前期准备工作较少,数据观测较直观。

(4)待预制盖梁安装完成后,可用全站仪对盖梁轴线、标高及挡块位置进行复核,确保盖梁安装精度满足规范及设计要求[3]。

4 预制拼装精度的具体要求

高架桥梁预制拼装技术作为一种新型的施工技术,提高了施工现场管理的效率。现行的规范对安装标准的要求非常高,例如,安装盖梁和墩柱时,其轴线和垂直度需要保持在2mm以下;在拼装构件时,与坐浆料垫层接触1次为宜;套筒与单个36型钢筋之间的距离要保持在2.5cm以下。拼装面上的主筋有很多,在互相作用的情况下,整体上可以调节1cm左右,安装完成后的双墩柱盖梁的调整空间非常小。

构件自身的重量约为180t,在下落的过程中,常出现轻微位移的情况,而那些具有放大效应的构件则表现最为突出。要想使其满足有关标准,就要使用超大强度的临时辅助支撑对其构件实施限位控制,提升现场安装的效果;但是如果采取强制措施调整,就会使预留钢筋位置的混凝土出现破损的情况。

在安装下部结构时,预制盖梁会对上部结构安装造成严重的影响,加之上部结构自身存在一定的偏差,因此,承台内预留钢筋骨架、墩柱轴线、双墩柱对角线误差、盖梁端部轴线和相邻跨距的精度要分别保持在5mm、5mm、15mm、1mm和15mm以下,从而使上部构件安装变得更加顺畅,加快安装的速度。

5 结束语

综上所述,通过全面分析预制墩柱和盖梁的安装目的,发现了精度控制的核心影响因素,在今后施工中,技术人员应积极采取有效措施对其进行高效管控,进而提高构件精度安装的施工质量。同时,技术人员还要积极探索构件的精度安装控制技术,使整个行业朝着更加安全、有序的方向发展。

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