某橋梁工程中疊合梁架設施工質量技術控制措施分析探討

樸龍燮 延邊公路工程質量監督站

1.引言

疊合梁按受力性能為“一階段受力疊合梁”和“二階段受力疊合梁”兩類是分兩次澆搗混凝土的梁其制作工藝是在預制場完成第一次預制梁的制作工作；在施工現場進行第二次混凝土的澆搗工序，當預制梁強度達到規范要求即可進行吊裝及梁體的安放隨后即可進行澆搗上部混凝土使各片梁連接成為一個整體結構。一階段受力疊合梁能保證施工階段作用的荷載全部傳給支撐在施工階段在預制梁下設有可靠支撐；二階段受力疊合梁在施工階段的全部荷載完全由預制梁承擔通常施工階段在簡支的預制梁下不設支撐。

2.工程概況

本標段主路包括6條匝道和高架橋梁全長1.825km橋面寬度8.5m。主線高架橋主要工程內容為預應力小箱梁50跨，疊合梁3跨，匝道小箱梁22跨，下部構造的結構型式為預應力鋼筋混凝土蓋梁、花瓶式、豎直式立柱和雙柱式，矩形和菱形承臺及鉆孔灌注樁，其中兩處鋼混疊合梁總重約890t、約6.8萬方混凝土以及鋼筋約5880t。工程共計兩跨鋼-混凝土疊合梁，均為簡支梁結構形式。

3.主要材料標準

主橋鋼結構采用Q345qD鋼材，鋼材按GB/T714-2008《橋梁用結構鋼》標準執行。焊釘采用ML15（或ML15AL）材質，其各項性能應符合《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》（GB/T10433）的技術要求。

4.疊合梁加工制作情況

所有桿件制造、涂裝、拼裝均在鋼梁加工車間內完成鋼梁運輸至現場后由橋專業隊伍負責鋼梁架設及后期水泥混凝土澆筑疊合梁總體施工方案為先架設后疊合。

4.1 起重機和吊索具選擇

小箱梁最大跨徑為42m根據現場條件參考中聯280t履帶吊的性能參數，主臂長L=35m的情況下額定起重能力為152.5t>130.5t吊機在行走時回轉半徑控制在R=9m滿足現場吊裝要求；吊機在回轉過程中回轉半徑可以達到R=9m，參考中聯280t履帶吊的性能參數，在相同的情況下額定起重能力為140.0t>122.38t。

4.2 設備吊索具選用及驗算

（1）吊點的設置。吊裝孔與預制梁出廠時使用吊裝孔一致根據吊孔位置設計專用吊架梁每端設有8個吊孔吊孔位置已經得到設計單位確認。

（2）箱梁最大工況時吊裝能力鋼絲繩的選用驗算：吊裝每端兩根采用專業吊具與鋼絲繩相接吊裝，雙機抬吊吊點受力分析：

單根鋼絲繩受力P；鋼絲繩水平夾角α=70°。其中，折減系數a=0.8，動載系數K1=1.1，不均勻系數K2=1.1，則P=Q×K1×K2/（a×4×sin70°）=37.3t

主吊鋼絲繩規格：選用鋼絲繩的公稱抗拉強度為1700MPa其規格為Ф65.0mm。

鋼絲繩的重量為1.5t、吊鉤的重量為4.5t而箱梁的重量為179t則總負載92.5t，鋼絲繩單根的最小破斷力S破=220t其工作系數：工作K值=S破/P=6，[K]=6～8符合規范的工作安全容許范圍鋼絲繩配備8m四根Ф65.0。

（3）吊具選用及驗算。為保護箱梁翼緣板不受損壞在吊裝時上下增加橡膠板予以增加受力面積利用雙拼槽鋼進而有效的對梁體進行保護。

5.預制小箱梁運輸

運輸設備選擇。運梁車推薦選用德國Scheerle組合式多軸液壓平衡平板掛車作為梁的承運平臺行進轉彎時通過液壓管路形成同步聯動將兩個四軸平板車分別支承梁的前后支點。

（1）帶防撞墻邊梁運輸的防傾覆措施。由于防撞墻與梁體共同預制完成后，構件重心出現偏心。因此，為確保構件運輸過程中安全及整體穩定性。在梁體兩端設置支撐結構及拉結措施。

（2）臨時支架的布置。

梁段吊裝前首先在橋位搭設臨時支架，搭設總體原則為：在梁段接口處搭設支架，支架采用鋼管作為支撐體系，臨時支架鋼管上端搭設橫向工字鋼分配梁，分配梁上設置調梁工具及拼裝平臺。支架具體尺寸及布置按梁段重量、尺寸、地面與底面高差以及所處位置來確定。

圖1 鋼梁架設支架立體圖

在梁段對接口處設置鋼管支架，全橋共計2組，編號為L1。支架采用由6根φ630×8mm的鋼管組成，按3m（順橋向）×12m（橫橋向）布置，鋼管底端焊接800×800mm的封板，鋼管上端橫橋向并排放置2-56a工字鋼。臨時支架的鋼管立柱間順橋向均采用槽18槽鋼相連接，組成框架整體，立柱大于7m高度采用剪刀撐加固，工字鋼上擺放鋼墊塊，調整梁體標高用。支架鋼管及工字鋼分配梁中線與鋼箱梁橫隔板位置相對應。在支架上端搭設操作平臺，用于施工人員調梁、拼裝以及焊接用。支架具體布置如圖1所示：

6.疊合水泥混凝土澆筑

6.1 鋼筋綁扎

在綁扎鋼筋前，將鋼梁頂面的垃圾清理干凈，嚴禁有焊條或焊渣等殘留物，接著鋪設安裝鋼筋，鋼筋采用平搭式連接布置，搭接長度不少于35d，鋼筋的凈保護層厚度為30mm，鋼筋網片采用Φ8馬蹬鋼筋進行支立，確保保護層厚度滿足30mm設計要求，墊塊支立數量為每平米不小于4個。現澆橋面安裝鋼筋網片時，按照設計圖紙要求，提前把防撞護欄預埋鋼筋預埋到橋面鋼筋中。

6.2 模板安裝

鋼筋安裝綁扎完成，經報驗合格后方可安裝模板，模板采用木模，用對拉拉桿進行固定，模板與鋼筋間保護層用水泥混凝土墊塊支撐，水泥混凝土墊塊數量每平米不少于4個。

6.3 水泥混凝土澆筑及施工措施

混凝土的澆注是整個疊合梁水泥混凝土澆筑中最重要環節其工藝流程為：人工攤鋪水泥混凝土→振搗棒振搗→標高控制、人工粗平→拉毛→養生。疊合梁梁面水泥混凝土采用C50水泥混凝土，汽車輸送泵泵送，人工插搗器的輔助方式施工。

7.焊接質量保證措施

（1）從事鋼結構焊接的各類焊工經考試合格取得合格證書并在有效期內的焊工必須是經過理論和操作培訓未經培訓和持證的焊工均不準從事本公司鋼結構工程的焊接工作。

（2）每條焊縫在收弧時為了避免出現弧坑裂紋必須認真填滿弧坑，尤其是氣保焊；在構件角焊縫終止處引弧和熄弧端應離端頭10mm以上必須進行包角焊。

（3）每一構件焊接完工后在焊縫上打上焊工鋼印徹底清除焊瘤及焊渣和、飛濺焊工應認真進行自檢修正焊縫缺陷或遺漏焊段等。

（4）應注意控制構件在吊裝或翻身過程中，，應及時安排焊工對由于操作而造成的構件母材的損傷對壞損的部位進行修整、打磨、焊補使其合格標準達到光順且平整，對局部凹坑深度在1mm以上的進行焊補并打磨。

8.測量質量保證措施堅持班前交底制度

（1）在施工中的所有使用的測量器具和測量儀器必須保證精度的要求且必須經過國家技術監督局授權的計量檢定單位按照ISO9002標準體系的要求進行校準或檢定并在有效使用期限以內使用方可。

（2）測量作業人員持證上崗所有的測量人員具備場館的施工測量經驗技術人員具備中級職稱以上的資質證書。

（3）各控制點應分布均勻并定期進行復測以確保控制點的精度。施工中放樣應有必要的檢核嚴格履行資料、數據的復核、校對程序，保證測量數據的準確性執行測量任務單三級審核制度。

（4）在項目部測量管理人員的見證下檢查成果在收到上道工序的測量成果后規范工序間的測量中間交接，測量標志、資料的交接檢查符合精度要求后方可簽收。

（5）盡量在外界條件較好的情況下進行測量根據施工區的通視情況及工程地質情況對測量方法進行優化，隱蔽工程在隱蔽前做好隱蔽竣工測量。

9.結束語

采用疊合式構件，可以減輕裝配構件的重量更便于吊裝，同時由于有后澆混凝土的存在，其結構的整體性也相對較好。預制構件與后澆混凝土兩者之間的結合面是其最薄弱的環節為保證該部位的牢固結合，施工時必須沖洗干凈以后方可澆筑后續混凝土要求該疊合面采用凹凸不小于 6mm 的自然粗糙面同時還將預制梁及隔板的箍筋全部伸入疊合層中以保證構件的質量滿足設計及規范要求。通過如上這些構造措施保證了疊合梁結構整體的剛度、強度以及其穩定與安全性能。