裝配式蓋梁施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用

何遠(yuǎn)義，彭浪

（1.貴州省交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督局，貴陽 550055；2.中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100088）

1 引言

由于城市高架橋梁蓋梁施工時，現(xiàn)場受到密集交通以及施工場地的制約，從安全、經(jīng)濟(jì)、進(jìn)度等方面綜合考慮，本項(xiàng)目蓋梁施工采用預(yù)制拼裝的方案進(jìn)行施工。

2 預(yù)制蓋梁概況

本項(xiàng)目城市高架橋梁采用預(yù)制場預(yù)制和現(xiàn)場拼裝的設(shè)計(jì)方案。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用25×4m和35×3m各一聯(lián)的預(yù)制T梁。墩柱和蓋梁橋梁下部結(jié)構(gòu)采用在預(yù)制場集中預(yù)制和現(xiàn)場拼裝的施工工藝，本項(xiàng)目共有預(yù)制蓋梁428個，預(yù)制墩柱740個。橋梁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁頂設(shè)有系梁。預(yù)制橋梁墩柱和承臺用半灌漿套筒連接，墩柱和蓋梁之間連接也采用半灌漿套筒連接工藝。

預(yù)制蓋梁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，跨中處高1.4m，立柱處高1.7m。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)連續(xù)與非連續(xù)，蓋梁寬度分為1.7m和1.9m。在鋼筋混凝土中布置雙層預(yù)應(yīng)力束，預(yù)應(yīng)力采用兩端張拉，在兩端張拉端設(shè)置深埋錨固套筒。1.7m寬蓋梁重約76t，1.9m寬蓋梁重約84t。預(yù)制蓋梁主筋直徑25mm，并焊接成鋼筋骨架。

3 蓋梁預(yù)制施工工藝

3.1 蓋梁鋼筋加工

蓋梁鋼筋原材料檢驗(yàn)合格后，車絲用的主筋用手動砂輪切割機(jī)切斷，絲頭用車絲機(jī)車絲，然后用打磨機(jī)對絲頭進(jìn)行打磨。采用全自動彎曲機(jī)彎曲箍筋。

按1∶1比例放樣出骨架片位置，制作固定模具。在模具上依次擺放好鋼筋，鋼筋之間點(diǎn)焊固定。骨架片尺寸檢查合格后開始施焊，焊接采用單面焊接，焊接采用焊接機(jī)器人焊接骨架所有焊縫，焊接焊縫長度為10d（d為鋼筋直徑），在同一個斷面，焊縫接頭間距不小于100cm。焊接順序由中間向兩邊對稱進(jìn)行焊接，焊接過程注意觀察骨架片是否有明顯變形，保證焊接完成的骨架片平整并存放待用[1，2]。

3.2 鋼筋胎架設(shè)計(jì)

蓋梁鋼筋骨架在胎架上綁扎，為保證預(yù)制拼裝的定位精度，在胎架下部增加半灌漿套筒定位架，該定位架在工廠精加工成型。

蓋梁鋼筋胎架尺寸可以調(diào)整，以滿足各種規(guī)格蓋梁鋼筋骨架綁扎。

半灌漿套筒通過定位板與鋼筋定位架連成整體，保證蓋梁與2根立柱能精確拼裝。定位架分為3種坡度，通過更換定位架來實(shí)現(xiàn)蓋梁橫坡變化。

3.3 蓋梁鋼筋骨架綁扎

蓋梁鋼筋骨架綁扎工藝按下面步驟進(jìn)行施工：

步驟一：蓋梁鋼筋綁扎胎架安裝好后，開始在鋼筋胎架上安裝相應(yīng)的定位板和定位架。

步驟二：將半灌漿套筒與預(yù)埋主筋全部連接，再安裝在定位板上。

步驟三：從中間向兩側(cè)依次安裝蓋梁骨架片，骨架片之間采用鐵絲臨時綁扎，防止傾倒。在半灌漿套筒進(jìn)出漿口安裝壓漿管。壓漿管采用鍍鋅鋼管，一端設(shè)置絲口，另一端安裝止?jié){塞，壓漿管長度保證止?jié){塞背面緊貼側(cè)模。

步驟四：安裝波紋管，并進(jìn)行臨時固定。

步驟五：安裝半灌漿套筒箍筋。

步驟六：安裝蓋梁箍筋，精確調(diào)整蓋梁箍筋及半灌漿套筒箍筋，與骨架片之間采用扎絲綁扎牢固。

步驟七：精確調(diào)整波紋管位置，采用U型定位筋卡進(jìn)行定位，定位筋間距直線段不大于100cm，曲線段間距為30～50cm。安裝錨下鋼筋網(wǎng)片加強(qiáng)鋼筋。

步驟八：安裝擋塊與墊石鋼筋、蓋梁吊點(diǎn)及保護(hù)層墊塊。

3.4 蓋梁鋼筋骨架吊裝

蓋梁鋼筋骨架驗(yàn)收合格后方可吊離胎架。蓋梁鋼筋骨架總質(zhì)量為5.6t，為避免鋼筋骨架在起吊和安裝時產(chǎn)生變形，設(shè)計(jì)專門鋼筋骨架吊裝吊具，采用鋼絲繩卸扣連接吊具與鋼筋骨架。骨架吊點(diǎn)周圍鋼筋交叉點(diǎn)要求焊接牢固。吊具采用I22型鋼制作，吊點(diǎn)間距1.5m。如圖1所示。

4 蓋梁混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

預(yù)制蓋梁混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)圖紙要求，蓋梁混凝土采用人工澆筑完成。混凝土由工廠集中拌制，混凝土用8m3罐車運(yùn)至蓋梁澆筑區(qū)，混凝土卸料到2m3漏斗內(nèi)，用龍門吊起吊漏斗把混凝土倒入蓋梁鋼筋內(nèi)，混凝土落差不超過2m。

圖1 蓋梁骨架吊具構(gòu)造圖

蓋梁混凝土澆筑時，混凝土應(yīng)從蓋梁中間往兩邊開始下料進(jìn)行澆筑，這樣有利于混凝土中產(chǎn)生的氣體能排出混凝土內(nèi)，防止混凝土表面出現(xiàn)氣泡。混凝土澆筑采用高頻附著振搗器和插入式振搗器相結(jié)合的方法進(jìn)行振搗混凝土。混凝土澆筑采用分層工藝進(jìn)行澆筑，每層澆筑厚度控制在30cm以內(nèi)，先開動附著振搗器振搗，然后再用插入式振搗器振搗混凝土，插入振搗器應(yīng)插入下層混凝土內(nèi)10cm。振搗棒應(yīng)快插慢拔，距離模板邊緣小于10cm振搗，每振搗完畢后應(yīng)邊振動邊徐徐提出振搗器，應(yīng)避免振動器碰撞模板、鋼筋及波紋管。對每一振搗部位，需振搗至混凝土面不再下沉、不再溢出氣泡、表面充分泛漿為準(zhǔn)。澆筑混凝土期間，安排專人檢查模板、鋼筋和波紋管等穩(wěn)固情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有松動、變形、移位時，應(yīng)及時處理[3，4]。

錨墊板四周應(yīng)充分振搗密實(shí)，以防預(yù)應(yīng)力張拉時因錨墊板周圍混凝土破損而導(dǎo)致錨頭破裂。為避免預(yù)應(yīng)力管道被堵塞，在混凝土澆筑前在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)穿入芯棒。

混凝土澆筑完初凝后，用土工布覆蓋混凝土表面，并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，混凝土的灑水養(yǎng)護(hù)時間按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行。

5 蓋梁預(yù)應(yīng)力施工

5.1 預(yù)應(yīng)力張拉

蓋梁預(yù)應(yīng)力筋張拉時，蓋梁的混凝土強(qiáng)度、彈模（或齡期）應(yīng)滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。利用汽車吊把千斤頂裝入蓋梁張拉兩端，采用智能張拉設(shè)備進(jìn)行兩端同步張拉，張拉時以拉應(yīng)力為主，伸長量為輔進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉控制[5，6]。預(yù)應(yīng)力張拉程序?yàn)椋?→初應(yīng)力→δk（錨固，持荷5min錨固，δk為張拉控制應(yīng)力）。

預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，采用砂輪切割機(jī)切除鋼絞線，鋼絞線外漏長度不小于30cm。

預(yù)應(yīng)力張拉采用專用的張拉平臺。張拉平臺用來放置張拉儀和懸掛張拉千斤頂，上部設(shè)置擋雨板，下部安裝有4個滾輪，便于張拉儀移動。張拉平臺正對錨具側(cè)設(shè)置有擋板，起到安全防護(hù)作用。

5.2 壓漿封錨

壓漿采用真空輔助壓漿工藝，壓漿設(shè)備型號LZJS30，轉(zhuǎn)速1 420r/min，壓漿料采用專用孔道壓漿料，水灰比符合規(guī)范要求，初凝時間 6.4h，3d抗壓強(qiáng)度 45.9MPa，7d抗壓強(qiáng)度56.8MPa。

5.3 蓋梁起吊及存放

1）蓋梁吊離臺座之前，在蓋梁側(cè)面噴涂編號及安裝方向。

2）蓋梁起吊采用專用吊具連接蓋梁4個吊點(diǎn)，120t龍門吊單吊。

3）蓋梁存放采用2層存放，蓋梁與存放臺座之間、上下層蓋梁之間支墊工字鋼和橡膠板。上下層蓋梁應(yīng)對齊，且支墊不得出現(xiàn)脫空。

4）按照編號有規(guī)律存放，便于吊運(yùn)出廠。

5）蓋梁混凝土強(qiáng)度只有達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后才能外運(yùn)，進(jìn)行安裝。

6 結(jié)語

本文通過論述預(yù)制蓋梁施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用，由傳統(tǒng)的蓋梁現(xiàn)場支架法澆筑施工變成預(yù)制場集中預(yù)制和現(xiàn)場拼裝施工，從而降低了對城市交通運(yùn)行的影響，減少了在施工現(xiàn)場發(fā)生的安全風(fēng)險，加快了施工進(jìn)度，提前實(shí)現(xiàn)竣工通車目標(biāo)，為緩解城市交通壓力提供了有利的技術(shù)保障措施。