1 工程概况
湘府路位于长沙市城市南部，为一条东西走向的城市快速路：主路范围西起湘府路大桥引桥段，东至红旗路东侧，全长约11.85km。
湘府路高架桥采用装配式预制拼装技术，预制立柱与现浇承台、预制盖梁之间通过灌浆套筒进行连接，灌浆套筒设置在墩柱底面和盖梁底面。灌浆式钢筋连接构造由连接套筒、螺纹钢筋、高强砂浆（或称灌浆料）及配件组成。当墩高H＜15m时，立柱截面尺寸为1.6m（横）×1.6m（顺），在预制构件厂进行生产，在预制场内立式预制、存放，水平翻身平放、运输至现场，最大重量约95t。
图1 立柱钢筋与套筒连接示意图
2 立柱预制施工流程
图2 立柱施工流程图
3 施工技术
3.1 准备工作
（1）立柱预制底座的安装。立柱预制底座要求四角平面高差不大于1mm，安装图见图3。
（2）模板打磨。对于普通面板的模板，进场后先涂刷水泥浆，水泥凝固后，将水泥打磨掉，然后清洗干净，重复刷水泥浆、打磨，重复3次，最后涂刷脱模剂，如图4所示。
图3 预制底座安装 图4 模板打磨
（3）灌浆套筒实验。为了验证灌浆套筒及灌浆料是否符合设计要求，现场做验证实验。由国家建筑工程质量监督检验中心检验，结果均符合设计要求。
3.2 立柱钢筋加工及安装
（1）为确保立柱预埋套筒和顶口主筋精度，除利用胎架制作和精度保证外，在其底端部设置精度控制底座板，顶口设有主筋定位板。底座板、定位板经检查各孔眼间距误差±1mm，对角线误差±1mm。底座板也作为立柱底模板和套筒底口封浆设施。模板底座定位钢板采用16mm厚钢板制作，钢板开孔直径14mm，用12mm螺栓固定灌浆套筒的定位堵头。预制立柱的钢筋骨架长度均不超过15m，全部钢筋骨架采用整节段绑扎预制。
（2）灌浆套筒一端为锚固端，另外一端为插入端，套筒上下分别设置进、出浆管预留孔。为了保证套筒与钢筋的握裹力，套筒内侧和外侧均进行刻槽处理，如图5所示。
图5 钢筋胎架及灌浆套筒图
（3）立柱顶设置2个吊耳，根据不同墩高每个吊耳采用3～4根Фs15.20钢绞线，端部按P锚进行设置，埋设深度0.9m，外露0.3m。在浇筑混凝土之前，安装到位，如图6所示。
图6 钢绞线吊点图
（4）安装墩内排水管，将排水管的出口处用不锈钢铁盖密封，防止漏浆，排水管在钢筋骨架内通过定位钢筋固定好。
（5）钢筋绑扎时扎丝头一定要向内弯，防止扎丝伸入保护层浅部。钢筋安装完成后，由现场技术员及质检工程师进行检查，并且作好记录，自检合格，并由监理工程师验收后才能转序，将预制好的钢筋笼安装至模板内。
（6）钢筋笼的吊装，采用专用的吊具和桁车进行整体吊装，如图7所示。
图7 钢筋骨架整体吊装图
3.3 模板设计与施工
（1）模板设计制作。立柱采用定型钢模板，根据立柱的尺寸要求，配制相应数量整体式定型钢模。
①根据立柱的高差变化及便于模板装拆，模板分片分段制造。面板采用6mm普通钢板+2mm不锈钢板的复合钢板，竖向龙骨钢楞采用140mm×80mm×6mm方管，如图8所示。竖肋：方管140mm×80mm，间距320mm；横肋：槽钢2[25a，间距1000mm。
②立柱底座为整体式钢结构，面板采用1.6cm钢板中间加肋板加固，面板开孔位置为预埋套筒安装位置，套筒位置开孔允许偏差为±1mm，加工精度高，如图9所示。
图8 模板结构图 图9 立柱底座图
③立柱钢模板由专业钢构件厂制作。在制作时，派专人监督质量，保证模板的材质及拼缝密实，模板尺寸符合设计，接缝高低差为零，顺直度允许偏差为±1mm，平整度允许偏差为±1mm，套筒定位板允许偏差为±2mm。
（2）模板安装。待立柱钢筋制作完成之后，采用2台10t桁车进行立柱钢模板拼装。每块钢模与钢模拼缝之间垫上2mm厚的双面胶，防止漏浆。钢模安装前需涂抹脱模剂，不得出现漏涂或涂抹不均匀现象。钢模板拼装成整体后，通过40t龙门吊吊装整体钢模放置于翻身台座上，翻身完毕后，吊运至预制底座上，钢模与底座用螺栓进行固定，确保立柱施工安全。
整个立柱模板安装过程共分成四个步骤，施工过程中应边加工边测量，确保每一步加工的精度得到控制。
步骤一：安装翻转台座、模板拼装台座。
图10 步骤一施工图
步骤二：安装底面模板及两侧模板，安装立柱钢筋笼。
图11 步骤二施工图
步骤三：安装顶面模板，将模板平移至翻转架，模板翻转。
图12 步骤三施工图
步骤四：模板脱离翻转架，吊至浇筑台座固定，准备浇筑混凝土。
图13 步骤四施工图
3.4 混凝土施工
预制立柱混凝土等级C40，采用立式浇筑工艺，采用自密实高性能混凝土一次性浇筑完成。混凝土浇筑应连续进行，当因故间歇时，其间歇时间必须控制在混凝土的初凝时间内。
混凝土浇筑有效控制跌落高度控制在2m范围内，以不发生离析为度。当立柱浇筑完成，待混凝土达到一定强度后（不得低于2.5MPa）方可进行立柱模板的的拆除，模板通过龙门吊自上而下的方式分节拆除。
4 质量控制要点
4.1 立柱顶钢筋间距控制
立柱顶部主筋偏位需控制在2mm范围内，施工时采用顶部钢筋定位板进行固定，保证钢筋间距误差在2mm以内。
4.2 主筋下料长度及安装控制
主筋下料采用数控设备加工，必须将钢筋两头不规则位置（马蹄形）切除掉，下料长度误差控制在±2mm，为了便于安装和检查主筋进入套筒的长度，每根主筋在底部向上320mm处做好标记，每次安装时，保证主筋进入套筒的深度一致。
主筋安装完毕后，经质检员检查无误后，将灌浆套筒和主筋通过钢筋焊接起来，防止在吊装时，钢筋松动。
4.3 预埋吊点质量控制
为了保证钢绞线同时受力，在钢绞线外侧套一根壁厚2mm，直径20mm，长度500mm的镀锌钢管，先将三根钢管焊接在一起，再穿钢绞线，在弯曲机上进行弯曲，这样可以有效保证弯出来的吊点弧度一致，保证钢绞线良好受力。在浇筑混凝土时，吊点内外侧预埋“蝴蝶板”，通过设置“蝴蝶板”可以增大立柱翻身时钢绞线与混凝土的接触面积，防止钢绞线切断和局部混凝土开裂，如图14所示。
图14 钢绞线吊点
5 结语
湘府路快速化改造工程采用预制拼装技术，其中大部分立柱、盖梁、组合梁均场内预制。本文详细介绍了厂内立柱预制的施工技术及质量控制要点，通过工厂化管理的推行，大幅缩短了施工周期，减少现场作业人员数量及安全风险，极大地提高工业化的生产效率，同时满足了文明施工要求，使得施工噪声、扬尘进一步减少，对道路资源的时间与空间占用均大幅锐减，为未来高架桥梁建造方式的革新提供了绿色、节能、高质、高效的新范本。
参考文献
[1]CJJ2-2008，城市桥梁工程施工与质量验收规范，北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]DGTJ08-2160-2015，预制拼装桥墩技术规程[S]．上海：同济大学出版社，2015.
[3]JGJ107-2016，钢筋机械连接技术规程[S]．北京：中国建筑工业出版社，2016.
[4]JG/T398-2012，钢筋连接用灌浆套筒[S]．北京：中国标准出版社，2013.
[5]湘府路快速化改造工程实施性施工组织设计．
[6]湘府路（湘江大道～浏阳河西岸）快速化改造工程设计图．
[7]GB50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2002.
[8]GB50300-2001，建筑工程施工质量验收统一标准[S]．北京：中国建筑工业出版社，2001.
收稿日期：2018-03-08
作者简介：江雄（1973-），男，江西修水人，中铁大桥局集团第五工程有限公司副总经理，高级工程师，研究方向：工程施工与管理。
