裝配式蓋梁拼裝施工技術研究

李小鵬

（中鐵二十二局集團第三工程有限公司，福建 廈門 361000）

隨著城市發展，裝配式施工已經在國內很多城市得到了應用。劉濤[1]研究了大蓋梁預制拼裝施工技術在公路工程中的應用，李清洋等[2]研究了預制裝配式技術在市政橋梁工程中的應用，薛冬永等[3]研究了蓋梁節段拼裝施工關鍵技術。本文以國內某城市裝配式蓋梁拼裝施工為背景，詳細介紹了裝配式蓋梁拼裝施工技術，從而總結出裝配式蓋梁拼裝相關施工技術要點，為后續類似工程提供參考。

1 工程概況

裝配式蓋梁中心高度為2.7 m，頂面寬2.358 m，底面寬2.1 m，懸臂長9.9 m，全長26.6 m。橋墩采用雙立柱，預制預應力混凝土結構。中心間距為4.8 m，立柱尺寸為2.0 m（順橋向）×2.0 m（橫橋向），如圖1 所示。

圖1 裝配式蓋梁構造圖（單位：mm）

2 裝配式蓋梁拼裝施工工藝

裝配式蓋梁拼裝施工順序如下：清理拼接面→測量拼接縫→擋漿模板鋪設→墊塊找平→拼接縫進行濕潤→砂漿墊層進行鋪設→裝配式蓋梁吊裝就位→調節裝配式蓋梁坐標→灌漿套筒進行連接。

2.1 裝配式蓋梁吊裝

當立柱安裝完畢后，對立柱進行垂直度及相對距離的測量，之后生產對應蓋梁。

2.1.1 墩頂坐漿

墩頂坐漿順序如下：坐漿施工準備→墩頂表面鑿毛、清理干凈→搭設坐漿擋板→調節墊塊找平→充分濕潤拼接縫表面→坐漿料攪拌→坐漿料施工→安裝蓋梁。

坐漿施工準備：先進行立柱頂標高及蓋梁高度測量、界面平整度測量；施工時，灌漿料應用溫水拌合，攪拌后的砂漿料溫度不低于15 ℃，且不高于35 ℃；在每次構件安裝前24 h 內必須對坐漿料取樣做試塊。

墩頂表面鑿毛處理：將與砂漿接觸的混凝土界面進行鑿毛清理，將浮塵等清理干凈，并灑水進行潤濕。

搭設坐漿擋板：坐漿擋板采用定型化工廠制作、現場安裝的形式。擋漿板采用Q235 材質方鋼管制成，方鋼管尺寸為200 mm×100 mm×20 mm，擋漿板為2塊整體模板拼合而成，用M24 mm×100 mm 橋梁高強螺栓栓接，采用40 mm×40 mm×10 mm 墊板，配套彈簧墊圈，采用雙螺母連接。

調節墊塊找平：測量立柱頂面標高，根據立柱頂標高及預制立柱長度，調整柱頂鋼墊塊標高，調節墊塊為2 cm 厚的4 塊鋼墊塊，以及1 mm、2 mm、3 mm 厚的薄鋼板，確保蓋梁安裝后，蓋梁標高符合設計要求。

充分濕潤拼接縫表面：采用噴壺對處理后的界面進行充分潤濕，但不得存在積水。

坐漿料攪拌：砂漿墊層應采用質地堅硬、級配良好的中砂，細度模數不小于2.6，含泥量不大于1%，砂漿墊層初凝時間大于2 h。

坐漿料施工：將漿料倒入澆筑的桶中，澆筑到立柱頂面平臺里，然后用人工整平進行收平，保證坐漿厚度達到設計要求（20 mm）。

2.1.2 裝配式蓋梁吊裝

蓋梁最大質量為182 t，長度為26.601 m，寬度為2.6 m，高度為2.7 m。吊裝機械選用1 臺400 t 汽車吊和1 臺500 t 汽車吊，400 t 汽車吊吊臂長選定為20.7 m，作業半徑為9 m，額定起質量為125 t；500 t 汽車吊吊臂長選定為26.5 m，作業半徑為10 m，額定起質量為138 t。雙機抬吊如圖2 所示。

圖2 裝配式蓋梁吊裝航拍圖

2.1.2.1 鋼絲繩的選擇

查看《路橋施工計算手冊》附表3-34[4]，鋼絲繩選用公稱直徑為65 mm、規格為6×37 結構、公稱抗拉強度為1 400 MPa 的鋼絲繩，鋼絲繩破斷力P為2 195 kN，鋼絲繩之間荷載不均勻系數α按6×37 鋼絲繩取0.82，鋼絲繩的安全系數K按機動起重設備取8，則鋼絲繩的破斷拉力225 kN。

單個履帶吊最大吊重Q取182 t，按3 個吊點平均承受構件荷載，每個吊點按4 根鋼絲繩計算（鋼絲繩采用單根繞環），鋼絲繩與水平面的夾角θ按不小于60°考慮，則鋼絲繩內力175 kN，S≤Sb，滿足要求。

2.1.2.2 卸扣選擇

蓋梁最大質量為182 t，蓋梁頂部設置4 個吊點，根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》[5]，當一個構件設有4 個吊點時，設計時僅考慮3個吊點同時發揮作用。根據每個吊點承受的質量，吊架頂部的卸扣選用100 t 級，滿足要求。

2.1.2.3 吊點設置

蓋梁內部預埋吊點，預埋進入蓋梁1.5 m，凸出150 mm。

2.1.2.4 地基設置

吊裝所處道路狹窄、通行車輛多，故對吊裝附近承臺做加強回填處理，吊裝范圍內承臺從承臺邊至開挖面（按承臺每邊出2 m 范圍計算）、承臺底至承臺頂這2 種處理方式，承臺底到承臺頂部分采用宕渣（不大于10 cm）+砂（中砂）回填壓實，每層回填不超過25 cm，采用小型手持夯機夯實，承臺頂至回填面采用級配碎石+30 cm 厚C35 鋼筋混凝土面板組成。承臺硬化鋼筋采用雙層雙向設置，鋼筋采用Φ16@150，混凝土板直接接觸級配碎石部分采用70 mm，板上部保護層厚為40 mm，為更好地體現2 塊板之間的整體性，上、下2 板之間增設拉鉤，拉鉤采用梅花形設置，間距為40 cm，在一道進行設置，保護層墊塊每平方米不少于5 塊，墊塊采用成品M50 砂漿墊塊，鋼筋綁扎采用梅花綁扎，鋼筋焊接焊條不得使用J425，應選用J50以上橋梁用焊條。

QAY500 汽車吊自重最大為96 t，配重為140 t，接地面積為30 m2，蓋梁構件中最大自重為182 t，吊裝工況下汽車吊接地壓力為1.2×（96+140+182/2）t/36 m2=0.19 MPa，小于《公路水泥混凝土路面設計規范》[6]及《公路瀝青路面設計規范》[7]中標準軸載輪胎接地壓強0.70 MPa，現狀道路承載力可承載吊機進行吊裝作業；當汽車吊停機位置占用以前公路的綠化帶，需對吊機停機位置基礎進行加固，采用宕渣回填并夯實。

加固方法為：對地基進行清表20 cm，再挖深70 cm，整平后用12 t 以上壓路機壓至無明顯輪跡，分層壓實，再鋪設86 cm 宕渣和4 cm 厚的鋼板；鋪設3 m×3 m×0.3 m 的路基箱板。

2.1.2.5 吊裝作業

運輸車輛倒車就位，履帶吊就位，把桿轉向蓋梁吊點上方、安裝卸扣，蓋梁起吊，蓋梁起吊超過運梁車高度50 cm 后，運輸車輛開走，卸車完成。

2.1.2.6 蓋梁試拼裝

蓋梁緩慢起吊，通過把桿變幅，將蓋梁提升至高于立柱頂部鋼筋10 cm 時，通過調整主臂實現蓋梁姿態的調整。蓋梁位置校正通過在立柱頂面放置4 個2 cm 厚的調節墊塊，并在現場提前備1 mm、2 mm、3 mm 的調節鋼板，測量復核4 個調節墊塊的頂面標高，確保標高滿足設計要求。

若出現標高控制不到位現象，應調整墊塊厚度，通過增加或減少墊塊厚度來確保標高滿足要求。蓋梁試拼裝完成后吊起，準備座漿平臺搭設和座漿施工。

2.1.2.7 蓋梁正式坐漿施工和正式吊裝

座漿完畢后，開始蓋梁正式吊裝，先吊左邊蓋梁，再吊右邊蓋梁，然后進行軸線標高復核，最終吊裝完畢，24 h 后開始套筒灌漿作業。

2.1.2.8 裝配式灌漿套筒施工

裝配式灌漿連接工藝流程如下：先將灌漿料倒入攪拌設備→計算水量并精確稱重→水灰初拌（不得少于30 s）→專用設備高速攪拌（不得少于5 min）→漿料倒入儲漿裝置→漿料倒入灌漿設備并連接灌漿口灌漿→出漿口出漿或端部出漿→持續出漿后（不得少于2 s）停止灌漿并塞入止漿塞→下一個套筒或金屬波紋管灌漿。

2.2 裝配式蓋梁濕接縫施工

蓋梁濕接縫主線采用C60 收縮補償混凝土，混凝土采用汽車泵澆筑，在澆筑混凝土前，對模板、鋼筋、支架和預埋件進行檢查，經檢查符合要求后方可澆筑。

2.3 裝配式蓋梁臨時支墩搭設

蓋梁拼裝前均需搭設2 個臨時支墩，臨時支墩由基礎+標準節段+頂座+調節短鋼管+鋼楔形墊塊組成；所有鋼材材質為Q235，如圖3 所示。

圖3 裝配式蓋梁臨時支墩圖

臨時支墩固定采用地面硬化的方式進行調節，可采用2 種調節方式，第一種為少量地面硬化+預制混凝土塊+臨時支撐，第二種方式為現澆基礎+支撐。臨時支墩的基礎為3 m×3 m×0.5 m 的鋼筋混凝土結構，砼強度為C35，鋼筋采用HRB335，按照Φ20@150 雙層雙向布置；澆筑前需預埋740 mm×740 mm 的埋件；臨時支墩前方需布置6 個防撞墩，臨時支墩后方需布置2 個防撞墩，其規格為1 m×1 m×2 m 的混凝土預制塊。

3 結束語

綜上所述，本文通過國內某城市裝配式蓋梁拼裝施工，詳細介紹了裝配式蓋梁拼裝施工技術，該裝配式蓋梁拼裝施工技術的成功應用，確保了裝配式蓋梁拼裝施工的安全性，同時為后續類似工程提供了寶貴經驗。