全预制拼装式桥梁下部结构预制拼装施工工法
1.前言
在很长时间以来，我国在建筑施工中主要对现场施工方式进行应用，即在现场进行模板支设、脚手架搭设、混凝土浇筑等工作.对于该方式，具有较大的建筑材料消耗以及劳动强度，且施工现场较为混乱，将产生较多的建筑垃圾，对施工成本以及周边环境都将产生较大的影响.在该种情况下，预制拼装式施工则成为了较好的施工方式，即是在预制工程生产全部构件的方式，之后在将其运输到现场后以可靠的方式进行连接，能够获得更快的施工效率以及更高的施工质量，具有较高的应用价值.
中铁十八局集团第五工程有限公司承建的S7公路（月罗公路～宝钱公路）新建工程S7-II-1标，本工程除承台外，PHC管桩、立柱、盖梁、桥台、箱梁及防撞墙均采用预制拼装法施工，预制率达到95%以上，传统作业现场有大量的工人，现在把大量工地作业转移到工广，现场只需留小部分工人就可以了，也大大减少了高大模板及高空作业风险，从而大大减少了现场安全事故发生率.现场原始浇筑作业极少，做到了健康不扰民，从此告别工地灰膜膜，此外钢模板等重复利用率提高，垃圾、损耗、节能都能减少一半以上.在质量方面，工厂预制化更有利于施工整体质量，是质量更加可控，尤其是对构件尺寸、结构强度及后期防撞墙线型.在工期方面，比原来传统工期优化一半以上，极大的减少了管理成本，做到了提质增效！
2.技术特点
2.1由现场施工改为工厂化预制施工，构件预制可形成流水化作业，减少极端天气影响，保证了施工进度，效率高、质量好、经济合理特点：
2.2成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用，耗材少，节约资源和费用：
2.3现场装配、连接可避免或减轻施工对周边环境的影响，从而减少因环境污染带来的其它费用，从而提高经济效益：
2.4现在把大量工地作业转移到工厂，现场只需留小部分工人就可以了，也大大减少了高大模板及高空作业风险，从而大大减少了现场安全事故发生率：
2.5多元化运用CAD三维技术，验算分段分块，计算实际重量，以及计算重心位
置，模拟吊装工况，达到高精度高效率的综合拟定预制构件方案.
3.适用范围
3.1本工法可用于类似全预制拼装式桥梁施工.
3.2本工法钢筋模块化精加工的理念，可应用于全专业，具有全专业工程建设推广价值.
3.3本工法中多元化运用CAD三维技术，验算分段分块，计算实际重量，以及计算重心位置，模拟吊装工况，达到高精度高效率的综合拟定预制构件方案，可应用于类似预制拼装式施工.
4.工艺原理
在立柱、盖梁加工预制施工中，分别预理与已经施工完成的承台、预制拼装完成的墩柱柱顶Φ40主筋相应根数、间距相同，采用全灌浆套筒连接.待上一步工序施工完毕后，将预制好的预制立柱、预制盖梁依次运输至施工现场.分别用合适的吊车将预制构件吊起，让承台或预制构件预留的中40钢筋插入立柱或盖梁全灌浆套筒连接器内.调整立柱、盖梁纵横向偏位，满足精度后，完成试吊装.然后，立柱安装时，在承台顶、墩柱底预留套筒位置铺设60M高强度的浆料：盖梁安装时，在墩柱、盖梁底预留套筒位置交接面铺设100Mpa高强度的浆料，然后采用相应的吊机再次将预制构件吊起，让承台或预制构件预留的①40钢筋插入立柱或盖梁全灌浆套筒连接器内.调整盖梁纵横向偏位，然后放下预制构件，让其与承台顶或墩柱顶面紧密结合.最后在预制构件内波形钢管内填充然100Mpa高强度的浆料.
5.施工工艺流程及操作要点
5.1墩柱预制施工工艺流程及操作要点
5.1.1施工工艺流程
图5.1-1施工工艺流程图
5.1.2施工方法
一、立柱钢筋加工
1、钢筋加工
预制立柱的钢筋加工包括C40主筋、C12箍筋.钢筋应具备出厂质量证明书，外观验收合格后，按检验批进行试验，合格后方可使用.钢筋运输、存放及加工过程避免发生锈蚀、污染或被压弯的情况，对于预留钢筋外露部分，采取塑料布包裹的临时防护措施，防止钢筋锈蚀.钢筋加工车间内储存的棒材钢筋安放于专门设计的钢筋堆放架中，有利于不同规格直径、不同规格长度钢筋的分开放置，调整后的钢筋堆放架减少了分隔间距有效解决了底层钢筋的长期堆放不使用的情况，减少了棒材钢筋的浪费.
图5.1.2-1钢筋堆放
预制立柱的C40主筋表面洁净、无损伤，钢筋平直、无局部弯折，故此立柱主筋采用GB4240锯床精确加工，确保下料长度严格控制偏差土2mm以内，同时保持切割断面平整光滑.
图5.1.2-2钢筋断面（锯床（GB4240）、钢筋断面效果）
C40主筋采用直螺纹机械连接接头的形式进行连接，接头连接按照行业标准《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107），保证连接性能可靠的同时增加钢筋的使用效率减少废料钢筋的总量.整个直螺纹成套设备有400t油压机、滚丝机及钢筋摆放平台组成.
图5.1.2-3钢筋加工机械（油压机、滚丝机）
立柱箍筋加工时，目前使用棒材钢筋采用MEP钢筋数控弯曲剪切中心（SyntaxLine28）进行剪切及弯曲，日后雏筋拟采用盘圆钢筋采用MEP盘钢全自动钢筋成型弯箍机（Mini Syntax16HS）进行调直、剪切及弯曲，以保证立柱筋尺寸符合要求，且精
度控制在土2mm以内.
图5.1.2-4钢筋加工机械（MEP钢筋数控弯曲剪切中心（SyntaxLine28）、MEP盘钢全自动钢筋成型弯箍机（MiniSyntax16HS））
钢筋加工厂的布局，按照设备配置齐全状态下进行布局，形成钢筋生产线、钻孔桩钢筋笼生产线、立柱钢筋笼生产线及盖梁钢筋笼生产线.钢筋加工厂满状态加工下一天可生产立柱钢筋笼2个，满足一天生产2根预制立柱的生产指标.
图5.1.2-5钢筋加工厂布设图
2、灌浆连接套筒
灌浆连接套筒采用高强球墨铸铁制作.按钢筋采用连接方式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10ds（被连接纵钢筋直径），现场拼装端内经尺寸ds（被连接纵钢筋直径）选择宜为50m；套筒下端应设置压浆口，套筒上端应设置出浆口，压浆口与端部净距应大于2cm：套筒制作允许误差为2mm
灌浆连接套筒与高强无收缩水泥灌浆料组合体系性能应符合《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107）中I级连接接头要求，试件实测抗拉强度大于等于钢筋抗拉钢筋强度（即断于钢筋）.
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之间部门试验检测，并出具相应的型式试验合格报告.
