淺談橋梁梁板結構預埋鋼筋的施工技術

向吉雷

(十九冶成都建設有限公司, 四川成都 610031)

1 預埋鋼筋的作用及意義

預埋鋼筋就是指事先埋置在構筑物中的鋼筋，當完成上一步工序或者是等構造物達到某一特定強度或者條件以后，下步施工時再進行焊接、連接 受拉等方式，為后續的施工得以順利進行而進行預先埋置的鋼筋。這種預埋不僅能準確定位構件的位置，保證橫縱軸線的偏差，還能使構件在連接成一個整體時受力平衡，防止因為受拉或受壓造成構件損壞等現象的發生。

在各種工程中， 使用著許多預埋方式和預埋材料，而梁板上的預埋的材料多采用鋼筋預埋。因為鋼筋具有足夠的強度和硬度，在進行下步工序時，能夠采用機械或焊接等的方式連接，在受拉和受壓時具有良好的剛性，提高構件的受拉和受壓的強度。因此，采用鋼筋預埋比其他預埋方式有明顯的優勢。

2 橋梁梁板結構預埋鋼筋

2.1 橋面連續處的預埋鋼筋

在現代橋梁設計中很多橋梁采用橋面連續的方式，橋面連續就是上部構造利用鋼筋混凝土結合在一起，變成一個整體結構。橋面連續實際就是橋面鋪裝的一部分，即在梁縫位置鋪裝加強段。橋面連續減少或消除了伸縮縫，獲得了較長的連續橋面，使得簡支梁橋的受力有了一定的連續梁特性，具有結構簡單，受力明確，施工方便，維修養護容易。又能為車輛提供平整的行車道，從而保證了行車的平穩、舒適，也發揮了連續梁橋的優越性(圖1)。

圖1 橋面連續處的預埋鋼筋

2.2 伸縮縫處的預埋鋼筋

橋梁上部結構由于氣溫的變化而伸長和縮短，為使其滿足支座最大變形的限制對墩臺不致產生過大的水平力作用于下部結構，必須根據不同的氣候特點和溫差變化，上部結構連續必須限制在一定的長度之內，兩聯之間橋面的間隙隨氣溫發生變化。間隙過大則嚴重影響行車安全造成事故，同時對梁端由于車輪反復沖擊也會發生破壞，因此在其間隙處必須安裝伸縮縫。伸縮縫必須滿足上部構造的受溫度變化、混凝土徐變、干縮以及荷載等作用產生的伸長和轉動變形，并確保車輛在橋面上的正常行駛，必須滿足橋梁上部構造結構在最大溫差情況下的伸縮變形要求，并留有一定的余量。剛結構的伸縮裝置應用較廣，而伸縮縫的控制要點對預埋鋼筋有明確要求，預埋鋼筋位置的牢固對于伸縮縫的焊接和澆筑起著重要作用(圖2)。

圖2 伸縮縫處的預埋鋼筋

2.3 橋面連接處的預埋鋼筋

橋面鋪裝即行車道鋪裝，亦稱橋面保護層，它是車輪直接作用的部分。橋面鋪裝的作用在于防止車輪直接與混凝土橋面接觸使混凝土行車道板面受到磨損、分布車輪壓力以減少荷載對橋面板的作用力、保護混凝土橋面板及主梁防止混凝土及鋼筋的腐蝕、提高行車的舒適度。而梁板的預埋鋼筋具有加強后澆混凝土與預制構件的混凝土之間的粘結。使得橋面鋪裝和梁板形成一個整體受力體，預埋鋼筋具有抗剪切的作用，抵抗車輛對于橋面鋪裝的反復沖擊，提高橋面鋪裝的抗剪力。防止梁板和鋪裝因車輛的荷載和沖擊出現破壞等問題。梁頂預埋鋼筋的好壞直接影響梁板和鋪裝的質量，同時影響橋梁在行車時的安全和舒適(圖3)。

圖3 橋面連接處的預埋鋼筋

2.4 防撞護欄處的預埋鋼筋

橋梁護欄是指設置于橋梁上的護欄。其目的是為了防止失控車輛越出橋外，具有使車輛不能突破、下穿、翻越橋梁以及美化橋梁建筑的功能。劃分橋梁護欄的類型方法很多，除按設置位置劃分外，還可按構造特征、防撞性能等劃分。按設置位置可分為橋側護欄、橋梁中央分隔帶護欄和人行、車道分界處護欄；按構造特征可分為梁柱式(金屬制和混凝土)護欄、鋼筋混凝土墻式擴欄和組合式護欄；按防撞性能可分為剛性護欄、半剛性護欄和柔性護欄。一般常見的護欄形式有混凝土護欄、波形梁護欄和纜索護欄。橋梁護欄形式的選擇，首先應根據公路等級，綜合考慮其安全性、協調性、需防護對象的特性及現場幾何條件等因素確定防撞等級，然后再根據本身結構、經濟性以及施工和養護維修等因素進行構造形式的選擇。其埋置方式有立柱直接埋入式、法蘭盤連接式和通過傳力鋼筋把橋梁護欄和橋面板澆注成一體的三種方式，梁板預埋鋼筋屬于混凝土護欄。目前橋梁上采用剛性護欄比較多，首先剛性護欄具有較大的剛性和強度，在防止車輛撞擊時具有明顯的優勢，而梁板上的預埋鋼筋的作用就是加強護欄與梁體的聯系，使護欄和梁體共同受力，提高護欄的防撞能力(圖4)。

圖4 防撞護欄處的預埋鋼筋

2.5 鉸縫處的預埋鋼筋

鉸縫是橋梁工程中預制板梁間的后澆混凝土(灌縫)，它連接兩塊板梁，在板梁安裝好后橋面鋪裝施工前進行，增強梁板橫向聯結剛度，從而改善橋梁結構的整體性能。而梁板之間的連接主要靠鉸縫鋼筋連接，鉸縫鋼筋又要和相鄰兩塊梁板之間的預埋鋼筋連接，這就對預埋鋼筋的預埋位置和高度有嚴格的要求。預埋鋼筋是相鄰兩塊梁板的主要連接構件，對梁板和鉸縫整體受力有著關鍵作用，因此鉸縫處的預埋鋼筋不僅能夠加強混凝土的各種受力能力，還能提高橋面的整體受力情況(圖5)。

圖5 鉸縫處的預埋鋼筋

3 橋梁預埋鋼筋的埋設要點和技術要求

3.1 埋設要點

(1)平面位置的控制。

(2)埋設深度的控制。

(3)鋼筋間距的控制。

(4)垂直度的控制。

(5)保護層厚度的控制。

3.2 施工技術要求

(1)首先使用測量儀器測出梁板的中線，利用梁板中線用墨線彈出植筋范圍，并準確標注需要植筋點，若出現與鋼筋有矛盾，可以適當移動位置，保證鋼筋保護層厚度。

(2)利用水準儀或者卷尺測量出埋設的基底標高，在鋼筋的下料過程中嚴格控制預埋設鋼筋的下料長度，可以在基底標高上焊接搭接鋼筋確保在施工過程中鋼筋不移位，控制好埋設高度和深度。

(3)根據測量確定埋設位置，并標注出需要埋設點的點位，利用點位分畫出具體鋼筋的位置，在施工中嚴格要求作業人員利用卷尺等測量工具復校分畫間距，在澆筑混凝土時，利用卷尺隨時檢查所埋設鋼筋的間距，如有變形或偏差，及時調整。

(4)根據測量儀器所放出的點位，在預埋鋼筋下部焊接固定，防止在施工過程中造成的位移，在混凝土澆筑中，作業人員利用水平靠尺，隨時控制預埋鋼筋的水平狀態。上下同時控制，保證預埋鋼筋的垂直度要求。

(5)根據測量標注出的鋼筋預埋位置，利用墨線彈出范圍，在彈出的范圍內標注出鋼筋保護層厚度，在施工中嚴格要求埋設精度，要求作業人員隨時檢查保護層厚度，防止在混 凝土的澆筑中模板變形，確保混凝土保護層厚度。

4 橋梁鋼筋錯埋、漏埋的原因及處理措施

4.1 錯埋、漏埋的原因

(1)設計圖紙有誤或者有異議。

(2)測量人員測量失誤。

(3)對作業人員的技術交底不完善。

(4)作業人操作失誤。

4.2 處理措施

(1)提前熟悉設計圖紙，召集有經驗的技術人員進行圖紙的自審，發現錯誤和有異議的與設計單位溝通，及時完善和更正圖紙中的問題。防止在施工的過程中出現錯誤。

(2)測量是預埋中的重中之重，首先要對測量儀器進行校核，送交有資質的檢測機構進行檢測，對于操作人員，必須有相關的上崗證明，具備必須要的資格，在操作過程中嚴格執行操作規程，認真記錄測量數據，避免人為的操作失誤導致測量的誤差，對測量的結果反復校驗。確認測量結果后，對于測量點位及時標注和保護，和下部工序的作業人員進行點位交接，以免出現錯誤。

(3)進行有針對性的技術交底，對于特殊位置專項處理，要求作業人員參加技術交底，進行詳細的技術解釋，并對作業人員進行技術考核，

(4)嚴格管理，建立獎懲措施，責任落實到每個人。在實際操作中，做好工序交接工作，每步工序都嚴格要求和檢查，做到上步嚴格下步優化。