裝配式鋼-混凝土組合連續(xù)梁橋施工技術(shù)

姚鑫

潤(rùn)盛建設(shè)集團(tuán)有限公司 江蘇 南京 211122

1. 前言

目前，在中國(guó)中小跨徑橋梁的施工中，普遍采用支架現(xiàn)澆以及橫向裝配式的預(yù)制結(jié)構(gòu)形式?，F(xiàn)澆施工存在對(duì)環(huán)境影響大、施工周期長(zhǎng)、施工質(zhì)量難以保證等諸多弊端。

預(yù)制裝配式橋梁能有效改善現(xiàn)澆施工的缺點(diǎn)，工業(yè)化程度高，顯著縮短了施工周期，降低了對(duì)周圍環(huán)境的影響。該文提出全預(yù)制結(jié)構(gòu)橋梁的構(gòu)造形式、施工工藝以及施工裝備， 在響應(yīng)國(guó)家及行業(yè)政策要求的同時(shí)也適應(yīng)中國(guó)建筑業(yè)向建筑工業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。

2. 工程概況

某市政工程橋上部結(jié)構(gòu)采用全寬預(yù)制橋面板和鋼梁組合形式，以一聯(lián)4x35m為例，橋梁全寬16.75m。橫斷面形式及平面布置見下圖。

2.1 鋼結(jié)構(gòu)形式

主鋼梁為工廠化制造現(xiàn)場(chǎng)拼裝雙工字型主梁形式，梁高1.7m，主梁中心間距為8.95米，主梁下翼緣寬96cm，鋼板厚度28～48mm，上翼緣寬80cm，厚度20～28mm，腹板厚16～28mm。橫梁分為兩類，一類跨中中橫梁采用非支撐式小橫梁，梁高40cm，另一類為支點(diǎn)橫梁為加強(qiáng)大橫梁，梁高為80cm，橫梁按7m等間距布置，橫梁與主梁連接處設(shè)置T型連接加勁件，端橫梁與主梁連接處設(shè)置頂升加勁鋼板，利用有效空間方便后期更換支座。

2.2 橋面板結(jié)構(gòu)形式

橋面板面板全寬16.75m，為了便于運(yùn)輸和吊裝，標(biāo)準(zhǔn)段長(zhǎng)度為3m。面板橫向跨中高度24cm，翼緣處板厚22cm，支點(diǎn)處40cm，之間用1.5m長(zhǎng)漸變段過渡。為減少收縮徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響，橋面采用C50低塌落度（8～12cm）混凝土，橫向預(yù)應(yīng)力采用4x15.2鋼絞線，鋼絞線間距50cm，采用圓弧形扁錨。橋面板橫向濕接縫寬度50cm，濕接縫內(nèi)縱筋錯(cuò)位搭接，內(nèi)設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力束?，F(xiàn)澆C50補(bǔ)償收縮混凝土 。

2.3 鋼混組合方式

鋼梁上翼緣設(shè)置剪力釘群，每個(gè)剪力釘群與橋面板上預(yù)留的剪力槽相對(duì)應(yīng)，橋面板安裝后，澆筑剪力槽UHPC混凝土，形成組合結(jié)構(gòu)，橋面板底部與鋼梁頂面采用沿邊橡膠墊，剪力釘群間采用環(huán)氧砂漿密封。

3. 施工工藝

3.1 橋面板預(yù)制

橋面板采用全寬預(yù)制，橋面板模板由支撐結(jié)構(gòu)，底模，側(cè)模，活動(dòng)端模組成，支撐結(jié)構(gòu)為可移動(dòng)系統(tǒng)，一套底膜供2個(gè)臺(tái)座使用，提供模板周轉(zhuǎn)效率。

3.1.1 鋼筋施工

縱橫向主筋固定在鋼筋綁扎臺(tái)座上完成，主筋連接采用套筒連接，下層橫向主筋利用臺(tái)座下橫梁底口“定位槽”固定，縱橋向主筋采用開口梳齒板定位，上層橫向主筋采用頂口特制卡槽板定位，濕接縫外露鋼筋根據(jù)圖紙尺寸帶線定位，鋼筋綁扎完成后采用專用吊具整體吊裝入模。

3.1.2 混凝土施工

C50低塌落度砼混凝土采用吊斗澆筑，面板頂面采用刮尺收面找平，堆存區(qū)設(shè)置自動(dòng)灑水養(yǎng)護(hù)，板底噴涂養(yǎng)護(hù)液。

3.1.3 橫橋向預(yù)應(yīng)力張拉

混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%，先對(duì)稱張拉靠近兩側(cè)濕接縫位置的預(yù)應(yīng)力鋼束，剩余中間預(yù)應(yīng)力待混凝土澆筑完成28d、強(qiáng)度100%后張拉。預(yù)應(yīng)力孔道壓漿采用真空輔助壓漿工藝。

3.2 上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)組合施工

成品預(yù)制板在預(yù)制場(chǎng)養(yǎng)護(hù)達(dá)標(biāo)后，根據(jù)實(shí)際情況利用平板掛車或浮吊運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。

鋼板組合梁和預(yù)制橋面板安裝采用低墩龍門吊和高墩架橋機(jī)施工。龍門吊吊裝方案，適合地質(zhì)條件良好或已有道路上，且橋面高度較低的工況使用。架橋機(jī)安裝方案，適合地質(zhì)條件復(fù)雜或橋面高度較高的工況使用。

3.3 鋼梁拼裝

基礎(chǔ)聯(lián)（首聯(lián)）鋼梁拼裝是利用橋下工作平臺(tái)配合龍門吊完成，施工流程為：

（1）下縱橋上兩跨長(zhǎng)度70m范圍進(jìn)行硬化，作為橋下鋼梁拼裝區(qū)。

（2）組拼鋼梁。

（3）當(dāng)基礎(chǔ)聯(lián)上部結(jié)構(gòu)施工完成后，采用基礎(chǔ)聯(lián)作為現(xiàn)場(chǎng)焊接平臺(tái)，繼續(xù)拼裝后續(xù)鋼梁。

（4）采用兩臺(tái)龍門從一側(cè)開始依次吊裝各跨主鋼梁，然后用上述順序依次安裝預(yù)制橋面板。

3.4 預(yù)制橋面板安裝

采用200t型架橋機(jī)，架橋機(jī)總長(zhǎng)度80m，主鋼梁及橋面板采用“尾部喂送”方式，運(yùn)輸采用“軌道式平車”，前伸架橋機(jī)支腿支撐在蓋梁頂面，完成后續(xù)的鋼梁的架設(shè)，依次完成鋼梁與前一跨鋼梁焊接，隨后吊裝橋面板，按此方法交替進(jìn)行鋼梁架設(shè)焊接及橋面板吊裝，并同步綁扎橫向鋼筋和穿橫向預(yù)應(yīng)力管道、鋼束。施工節(jié)奏保證鋼梁的架設(shè)進(jìn)度超前橋面板安裝一跨。

3.5 橋面板與鋼梁組合

用預(yù)先粘貼在縱梁上頂面的橡膠墊限制環(huán)氧砂漿的涂敷范圍及厚度，并在環(huán)氧砂漿初凝前，完成橋面板在鋼梁上的就位，就位后進(jìn)行梁板位置及高程檢查，檢查無誤后，完成濕接縫澆筑及剪力槽混凝土澆筑，濕接縫橫向預(yù)應(yīng)力張拉。

4. 總結(jié)

預(yù)制橋面板與鋼梁組合上部結(jié)構(gòu)形式，突出表現(xiàn)了現(xiàn)代橋梁工業(yè)的工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化的

制造思想，具有精度高、標(biāo)準(zhǔn)高、健康安全、環(huán)保要求高的特點(diǎn)。促進(jìn)橋梁施工企業(yè)在制造車間化、機(jī)械化、自動(dòng)化等方面的自我提升水平。全寬預(yù)制橋面板鋼板組合結(jié)構(gòu)相較傳統(tǒng)的箱梁橋型結(jié)構(gòu)，凸顯了工廠化施工、輕型化安裝、施工速度快、模板制作標(biāo)準(zhǔn)化，鋼筋加工制作模塊化、低碳環(huán)?？沙掷m(xù)的特點(diǎn)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，作為工業(yè)化造橋技術(shù)的典型代表也成為未來橋梁工業(yè)化施工的發(fā)展方向之一。