單側鎖固式調坡器精準預埋預制T 梁底鋼板施工技術研究

楊輝

（四川路航建設工程有限責任公司，四川 成都 610045）

0 引言

預制T 梁在公路、鐵路等工程建設中得以廣泛運用，其要求在裝配之后會構成同橋面統一的縱坡度。針對T 梁下方的橡膠支座，通過水平裝配，要求在梁底相應的位置添加預埋鋼板，這就必須確保鋼板和預制梁底間安置一項同橋梁縱坡度數值相統一；坡向相反的夾角，在裝配完T 梁之后，利用梁底預埋鋼板以及支座維持水平接觸，避免支座偏壓以及產生局部應力集中問題。預制T 梁梁底預埋鋼板常采用砂墊層法或低標號砂漿墩法調整縱坡，但預埋鋼板不易準確定位，使梁底預埋鋼板在T 梁安裝后不能保證水平而出現支座脫空，易誘發支座破壞和橋跨結構變形破壞的質量安全問題[1]。

1 工程概況

九綿高速LJ26 合同段共計6 座大橋，橋址區處在四川盆地的西北部，其中，場區位于龍門山北東向構造帶北段，場地內地層屬于新生界第四系全新統崩坡積層（Oqc+dl）、沖洪積層（Qal+pl）、坡洪積層（Qd+pl）、下古生界志留系茂縣群二段，主要分布于兩岸凹槽或緩坡處，由碎石及粉質黏土構成。最大橋高53m，共計樁基134根、墩柱97 根、系梁50 個、蓋梁（含橋臺）67 個；橋縱坡分別為-1.123%、-2.286%、-3.510%，最小曲線半徑為710m，最大曲線半徑為1100m；后張預應力30mT 梁186 片、后張預應力40mT 梁180 片，最大梁長差為1.338m。

2 工藝原理

調坡器與鋼底座組合如圖1 所示，預制平曲線段T梁的過程中，相關人員需要在T 梁梁底預埋鋼板方位上，安置制梁臺座預留槽，裝配單側鎖固式調坡裝置以及同調坡器搭配應用的組合式鋼底座，優化調坡設施，從而讓其能夠不斷契合梁底預埋鋼板在制梁臺座上的方位情況。在實際運用中，在采用數顯水平尺的同時調控單側鎖固式調坡器上的雙牙型剪式高度調節器，如此一來能夠有效地定位梁底預埋鋼板縱坡；利用頂升螺桿升降設施以及拉緊剪式高度調節設施，可以進一步穩固調坡器頂板。在對T 梁提供預應力的過程中，裝配在梁底預埋鋼板靠梁中一邊的發泡橡膠條，可以順著鋼板朝著梁中方向擠壓轉移。該方法的便捷度更高，對預制梁梁底預埋鋼板坡度調節具有速率快、精準程度高等優勢[2]。

圖1 調坡器與鋼底座組合

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

平曲線段預制T 梁梁底預埋鋼板定位調節施工工藝流程如圖2 所示。

圖2 平曲線段預制T 梁梁底預埋鋼板定位調節施

3.2 施工工藝技術要點

3.2.1 施工準備（1）單側鎖固式調坡器與組合式鋼底座設計[3]。

①單側鎖固式調坡器設計。單側鎖固式調坡器結構如圖3 所示，單側鎖固式調坡器包括頂板、底板、鉸耳、鉸軸、螺桿式支座、鋼銷棒等組成。頂板、底板通過鉸耳用鉸軸鉸接；剪式高度調節器頂端和底端分別設有鋼套管，并分別與焊接于頂板底面、底板頂面的鋼套管用鋼銷棒連接；螺桿式支座焊接固定于底板頂面；螺桿式支座與剪式高度調節器均設于調坡器靠梁端一側。

圖3 單側鎖固式調坡器結構

較之于預制梁梁底，調坡器寬度窄5mm。頂板和底板均保持水平時，調坡器高215mm，此時以鉸軸軸心的垂直投影線分界，靠梁端一側的底板和頂板長度均為445mm，靠梁中一側的底板長345mm，頂板長465mm。

調坡器由頂板、上鉸耳、下鉸耳均采用20mm 厚Q235 鋼板，底板采用18mm 厚Q235 鋼板，φ60mm 鉸軸、螺桿式支座、φ19.5mm 鋼銷棒材質為40cr 鋼，φ25mm×2.5mm 鋼套管材質為Q355 無縫鋼管。

②組合式鋼底座設計。組合式鋼底座結構如圖4所示，鋼底座由工字鋼龍骨、槽鋼卡槽、止漿條以及加勁鋼板等組成。

圖4 組合式鋼底座結構

鋼底座高230mm，底座長度等于制梁臺座寬度，單個鋼底座寬200mm。

鋼底座頂板采用20mm 厚鋼板，底板和加勁鋼板采用10mm 厚鋼板，均為Q235 鋼；采用I20a 型鋼作為龍骨，5#槽鋼作為卡槽，40mm×45mm 發泡橡膠條安裝于卡槽內作為止漿條。

在間隔組合式鋼底座底板頂面95mm 高度、間隔鋼底座兩側邊緣各60mm 方位的封頭鋼板上，設置16.5mm 螺孔，鋼底座間，利用M16 螺栓進行穩固。

（2）調坡器及組合式鋼底座搭配選擇。

以九綿高速公路LJ26 標為例，該項目預制40m 預應力T 梁最小長度39.236m，最大長度40.564m，梁長差值為1.338m，可設置成具有相同長度的制梁臺座。預制T 梁各長度變化范圍的調坡器、組合式鋼底座搭配如表1 所示，當在一個制梁臺座上按2 個調坡器和6 個鋼底座搭配組合時，通過調整單側鎖固式調坡器與組合式鋼底座的布局，可以適應的最大梁長變化值為1.60m，能夠滿足該項目預制40m 預應力T 梁施工要求[4]。

表1 預制T 梁各長度變化范圍的調坡器、組合式鋼底座搭配

（3）制梁臺座及預留槽設計。

實際上，相關人員要參照預制梁梁底平面的實際大小，進一步合理設置好混凝土制梁臺座，臺座頂面根據二次拋物線安置反拱度，在處理臺座的過程中，還需要有效地預留一定模板對預制梁吊裝槽，同時根據鋪設噴淋養護設施及其管線等。

與此同時，相關人員還要參照預制梁梁底預埋鋼板的實際方位，進一步尋找好制梁臺座的預留槽方位，取最大可預制梁長40.6m 和最小可預制梁長39.0m 的中值39.80m 計算，設于制梁臺座兩端的預留槽，其中心距等于可預制梁長中值扣減0.02m，即為39.78m。

預留槽長度為調坡器頂板長度（910mm）、組合式鋼底座寬度（600mm）之和，同時增添10mm（槽壁、鋼底座以及調坡器頂板間設置5mm 間隙），也就是說預留槽長1.52m。

預留槽以及制梁臺座同寬，槽深230mm。

預留槽槽頂使用∠50mm×3mm 角鋼包邊，槽底與制梁臺座頂面保持統一水平，同時確保混凝土表層平整度，讓其能和調坡器底板緊密契合。

3.2.2 單側鎖固式調坡器調坡器定位

按待預制梁的長度優化調坡器與組合式鋼底座在預留槽內的方位，把鋼底座和鋼底座間、鋼底座以及預留槽側壁，都可以采取M16 膨脹螺栓連接穩固。裝配之后的調坡器頂板和預留槽槽壁或者組合式鋼底座間間隔，根據5mm 予以調控。

3.2.3 裝配單側鎖固式調坡器

調坡器中有螺桿式支座的一邊要裝配在梁端一邊，懸空的一邊裝配于梁中一邊。進一步來說，在裝配的過程中，相關人員要核查調坡器，同時讓底板和預槽槽底混凝土密貼，局部坑洼方位，用少量砂或者薄鋼板進行鋪墊。

調坡器的頂板上下兩端會設置一定的止漿條，其側壁粘貼寬15mm、厚5mm 的發泡橡膠條，如此一來就可以有效地封閉調坡器和預留槽側壁之間的縫隙。

3.2.4 計算單側鎖固式調坡器頂板縱坡

在處理預制梁梁頂縱坡及調坡器頂板縱坡的過程中，相關人員務必要依據路線前進方向，將上坡設置為正值，下坡設置為負值；在此之中，預制梁梁頂縱坡設為i1%，制梁臺座縱坡設為i2%，根據下面式（1）計算調坡器頂板縱坡i%值。

3.2.5 調控單側鎖固式調坡器頂板縱坡

（1）降低螺桿式支座，以契合將調坡器頂板調控到設計縱坡值的最優標準[2]。

（2）進一步修正數顯水平尺，不僅如此，還應該用“斜率”模式替換掉水平尺的顯示單位。

（3）整理并調節調坡器頂板，即在上側需要順著預制梁直徑的方向，合理地安置好數顯水平尺。

（4）靈活控制雙牙型剪式高度調節器。

（5）在調節螺桿式支座時，相關人員還要求將之面向調坡器頂板。

（6）調控雙牙型剪式高度調節器朝下拉緊調坡器頂板，縮減頂板和螺桿式支座之間存在的縫隙。

（7）核查數顯水平尺顯示的斜率以及調坡器頂板計算縱坡值有無統一，否則還需再次調控調坡器到契合要求為止。

3.2.6 梁底鋼板安裝

放樣梁底預埋鋼板位置并安裝預埋鋼板，安裝前注意先將預埋鋼板與調坡器頂板之間的接觸面清理干凈。

3.2.7 安裝發泡橡膠條

在靠梁中一側的梁底預埋鋼板側壁安裝一條寬25mm、厚15mm 的發泡橡膠條，在調坡器頂板上方的預埋鋼板及發泡橡膠條周圍用橡膠板或泡沫板等材料填充，填充材料頂面與制梁臺座頂面平齊。

3.2.8 T 梁預制施工

完成上述步驟后，安裝鋼筋、波紋管及模板，澆筑混凝土進行梁的預制施工[5]。

4 結語

本文以四川九（寨溝）綿（陽）高速公路LJ26 合同段制梁場對366 片T 梁預制梁梁底鋼板預埋安裝的技術進行反復試驗、研究，進行總結。

（1）單側鎖固式調坡器及組合式鋼底座等裝置易于加工，安裝簡便。

（2）相關人員在處理平曲線段T 梁的過程中，要求充分地利用加長型單側鎖固式調坡設施，如此一來就能夠契合0～400mm 的預制梁直徑情況，添加完組合式鋼底座后，能夠進一步契合更大的預制梁直徑變化。

（3）使用帶斜率顯示功能的高精度電子數顯水平尺更為直觀，配合剪式高度調節器調節梁底預埋鋼板，在操作上具備一定的便捷性，同時精準程度也相對很高。

（4）安裝于預埋鋼板靠梁中一側的發泡橡膠條具有在對T 梁施加預應力時適應梁底向梁中方向擠壓變形的功能。

（5）相關人員要求充分地利用雙牙型剪式高度調節器，進一步控制調坡器頂板縱坡，避免了前者因工人操作視線受阻而需要在較長時間內埋頭觀察和操作，因此更加符合人體工程學的要求，操作也更為輕便快捷。

（6）采用該技術的預制梁架設后，解決了因梁底鋼板與橡膠支座坡度不一致形成的偏壓，施工質量達到技術規范要求，保證了橋梁結構安全和橡膠支座的使用壽命。