鋼橋面防撞墻鋼筋錨板式安裝工法研究

摘要：為提高鋼橋面防撞墻骨架安裝的精度和效率，保證防撞墻線型、保護(hù)層等施工質(zhì)量并節(jié)約施工的時(shí)間、人工等成本，文章探究新的鋼筋錨板式安裝工法，采用錨板作為防撞墻底部與鋼梁的連接形式，一方面加強(qiáng)了防撞墻與鋼橋面的連接，提高了防撞墻的抗沖擊強(qiáng)度；另一方面可減少由于溫度應(yīng)力造成的鋼筋混凝土防撞墻開裂的問題，同時(shí)可提高這類鋼橋面防撞墻骨架安裝的精度和效率，保證防撞墻線型、保護(hù)層等施工質(zhì)量并節(jié)約施工的時(shí)間、人工等成本，具有較好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：鋼橋面；防撞墻；鋼筋錨板式；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U443.7 A 42 149 2

0 引言

鋼箱梁橋因其施工速度快、跨越能力強(qiáng)，近年來在我國橋梁建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在城市立交橋和跨線橋中的使用最為突出，相應(yīng)地其梁體的防撞墻結(jié)構(gòu)也在不斷發(fā)展變化，常用的有鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。隨著交通等級(jí)的增加，對(duì)防撞結(jié)構(gòu)的要求也在提高，傳統(tǒng)鋼筋骨架焊接施工方法已經(jīng)不能滿足對(duì)施工質(zhì)量、施工效率等方面的要求。

為提高這類鋼橋面防撞墻骨架安裝的精度和效率，保證防撞墻線型、保護(hù)層等施工質(zhì)量并節(jié)約施工的時(shí)間、人工等成本，需要探索新的安裝方法。

1 鋼筋錨板式安裝工法概述

本文探索的鋼筋錨板式安裝工法，可以有效提高鋼橋面防撞墻骨架安裝的精度和效率，保證防撞墻線型、保護(hù)層等，并相應(yīng)地節(jié)約施工的時(shí)間、人工等成本。

鋼筋錨板式鋼橋面防撞墻，其骨架由錨板與鋼筋組成，骨架完成后澆筑混凝土形成防撞墻，這種形式的防撞墻在鋼箱梁的設(shè)置也越來越多。相比以往鋼箱梁采用的鋼筋骨架焊接在鋼梁上作為骨架的形式，這種采用錨板作為防撞墻底部與鋼梁的連接形式，一方面加強(qiáng)了防撞墻與鋼橋面的連接，提高了防撞墻的抗沖擊強(qiáng)度；另一方面可減少由于溫度應(yīng)力造成的鋼筋混凝土防撞墻開裂的問題。

2 鋼筋錨板式安裝工法優(yōu)點(diǎn)

（1）相比以往在現(xiàn)場直接焊接錨板，本工法提前在加工場內(nèi)將錨板加工成鋼槽節(jié)段，能加快安裝效率，節(jié)省工期。

（2）本工法施工時(shí)，在場內(nèi)定位架上加工，可提高錨板間的尺寸定位精度。

（3）鋼筋安裝縱向利用錨板預(yù)留孔定位，能大大地提高鋼筋間距準(zhǔn)確性和提高安裝效率；鋼筋橫向定位采用頂部和外側(cè)面拉定位線糾偏的方式，效果明顯。

（4）本工法中，鋼橋面防撞墻采用錨板作為與鋼筋混凝土防撞墻的連接，可減少由于鋼梁和混凝土防撞墻溫度脹縮不同導(dǎo)致的防撞墻開裂。

（5）鋼橋平曲線段，采用控制點(diǎn)加密、減小鋼槽分段長度、將鋼槽節(jié)段加工成弧形等方式對(duì)鋼槽線型進(jìn)行定位調(diào)整，及對(duì)鋼筋的有效定位能極大地提高防撞墻骨架安裝的線型，為后續(xù)防撞墻線型調(diào)整、保護(hù)層厚度調(diào)整做好保障，有利于保證防撞墻線型及結(jié)構(gòu)耐久性。

3 適用范圍

本工法適用于鋼橋面、鋼結(jié)構(gòu)臨邊防撞墻鋼筋錨板式安裝施工。

4 工藝原理

鋼橋面防撞墻鋼筋錨板式的安裝，分為錨板、鋼筋兩部分的安裝。見圖1。本工法根據(jù)吊裝重量、防撞墻平曲線調(diào)整的要求，提前將錨板加工成鋼槽節(jié)段，運(yùn)至現(xiàn)場后安裝，不但能提前加工、安裝迅速，有利于縮短工期，還能保證錨板鋼槽節(jié)段加工尺寸的精度。鋼筋定位利用錨板預(yù)留孔和其他措施，確保鋼筋骨架位置準(zhǔn)確、線型平順，有利于防撞墻線型和保護(hù)層厚度的控制，從而提高防撞墻的外觀質(zhì)量、耐久性。與以往工法相比，本工法在保證施工安全的同時(shí)，在施工效率、施工質(zhì)量等方面都有較大優(yōu)越性。

5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 施工工藝流程（圖2）

5.2 操作要點(diǎn)

5.2.1 施工準(zhǔn)備

（1）人、材、機(jī)準(zhǔn)備。要求作業(yè)班組配備相應(yīng)的作業(yè)人員，如電工、電焊工等，特種作業(yè)人員要求全部持證上崗；防撞墻的錨板、鋼筋等在加工場內(nèi)開始加工；準(zhǔn)備好焊接施工使用的電焊機(jī)、切割機(jī)及起重搬運(yùn)等設(shè)備，保證設(shè)備能滿足正常作業(yè)需求；鋼板的品種、規(guī)格、性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并滿足設(shè)計(jì)要求；鋼板進(jìn)場時(shí)，應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定抽取試件且應(yīng)進(jìn)行屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率和厚度偏差檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定［1］。

（2）橋面清理。將橋面堆放的材料、雜物等可能會(huì)影響作業(yè)的物品清除，對(duì)防撞墻底部鋼橋面進(jìn)行清掃，通過人工清掃、高壓水槍噴射清除鋼橋面的碎渣、污染物，如防撞墻底部鋼橋面已經(jīng)銹蝕，需對(duì)焊接部位進(jìn)行打磨去銹。

5.2.2 測(cè)量放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)防撞墻位置進(jìn)行放樣，布置控制點(diǎn)。在直線段防撞放樣控制點(diǎn)，設(shè)置間距為5～8 m；在平曲線段防撞墻處放樣控制點(diǎn)，設(shè)置間距為1.5～2.5 m，有利于線型調(diào)整，確保線型平順、準(zhǔn)確。

測(cè)量放出控制點(diǎn)后，用油漆筆、電焊小段鋼筋頭等方式在橋面上做出相應(yīng)控制點(diǎn)的標(biāo)志，并由測(cè)量人員對(duì)現(xiàn)場管理人員及作業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場交底。

5.2.3 錨板加工及安裝

5.2.3.1 錨板加工及安裝

根據(jù)防撞墻線型將錨板分節(jié)段加工成鋼槽，分段可采用編號(hào)的方式防止混亂，一般節(jié)段長度劃分為5～8 m。在梁體曲線半徑較小處適當(dāng)減少分段，長度為1.5～2.5 m一段，便于防撞墻鋼槽線型調(diào)整。當(dāng)鋼橋平曲線半徑R＞100 m時(shí)，可采用以直代曲調(diào)整線型，通過減小分段長度調(diào)整；當(dāng)鋼梁平曲線半徑R＜100 m時(shí)，將錨板鋼槽加工成弧形節(jié)段，調(diào)整安裝線型，見圖3。加工在跨中、墩頂位置斷開，保留斷縫位置。鋼槽單元件（錨板）加工、除銹、防腐和單元件拼裝成節(jié)段，在加工場內(nèi)進(jìn)行，利用加工場內(nèi)的定位架可提高拼裝精準(zhǔn)度，拼裝成節(jié)段后運(yùn)輸至現(xiàn)場。

5.2.3.2 錨板（鋼槽節(jié)段）安裝定位

現(xiàn)場通過彈線、目測(cè)、尺量等方式，確認(rèn)鋼槽安裝位置。采用汽車吊、手推車等方式將節(jié)段運(yùn)送至節(jié)段編號(hào)安裝位置上，通過人工移動(dòng)、撬棍頂推將鋼槽節(jié)段移放到位，檢查整體線型、鋼槽內(nèi)外面是否擺放正確，確認(rèn)無誤后先對(duì)單節(jié)段進(jìn)行臨時(shí)固定。臨時(shí)固定采用點(diǎn)焊方式在節(jié)段兩端頭附近進(jìn)行固定（見圖4）。定位時(shí)注意在墩頂、跨中位置預(yù)留2 cm寬斷縫。

5.2.3.3 鋼槽安裝焊接

以每兩道斷縫之間作為一個(gè)焊接段，為降低焊接的殘余應(yīng)力減少鋼槽結(jié)構(gòu)的變形，每個(gè)焊接節(jié)段從中間往兩端焊接，鋼槽縱向鋼板兩側(cè)同步焊接。焊接到有橫向鋼板位置后，先焊接完橫向鋼板再繼續(xù)焊接縱向鋼板。焊接采用CO2氣保焊，一方面能防止因電壓過高和焊接操作不當(dāng)燒傷母材，另一方面不產(chǎn)生焊渣，無須清理焊渣。采用該焊接方式能有效保證焊接施工質(zhì)量，并且加快施工速度。

5.2.4 鋼筋加工及安裝

（1）鋼筋焊接施工之前，應(yīng)清除鋼筋、鋼板焊接部位以及鋼筋與電極接觸處表面上的銹斑、油污、雜物等；鋼筋端部當(dāng)有彎折、扭曲時(shí)，應(yīng)予以矯直或切除［2］。

（2）鋼筋按照?qǐng)D紙要求下料加工，保證鋼筋骨架彎折角度、彎折長度等尺寸的偏差符合要求。鋼筋在加工場內(nèi)加工成散件，再運(yùn)送至現(xiàn)場進(jìn)行安裝。

（3）鋼筋骨架定位。利用錨板上的預(yù)留孔作為鋼筋骨架縱向定位，將鋼筋骨架分成兩半，分別穿入錨板的預(yù)留孔，將鋼筋骨架點(diǎn)焊在鋼槽錨板上。直線段每5～8 m安裝一根，曲線段1.5～2.5 m安裝一根，安裝標(biāo)高、橫向位置根據(jù)放樣的控制點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。然后，以這些先安裝的鋼筋骨架作為定位，在頂部和外側(cè)面分別拉線作為后續(xù)鋼筋骨架安裝的定位線，保證其他骨架安裝的線型統(tǒng)一、平順。防撞墻骨架鋼筋利用定位線，調(diào)整標(biāo)高及橫向位置，確保墻體鋼筋骨架總體線型平順。骨架筋定位時(shí)，在鋼筋與錨板接觸的兩個(gè)位置進(jìn)行點(diǎn)焊固定。

（4）鋼筋骨架閉口焊接。骨架定位后，按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)鋼筋骨架底部開口位置進(jìn)行焊接，采用單面焊接。為了保證焊接施工質(zhì)量，采用CO2氣體保護(hù)焊，焊接時(shí)保證焊縫長度、飽滿度。

（5）其他鋼筋安裝。骨架鋼筋安裝完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求安裝鉤筋、縱向鋼筋等，縱向鋼筋要求采用扎絲進(jìn)行綁扎，或者點(diǎn)焊固定；鉤筋要求長度合適，既能勾住骨架筋兩側(cè)，又能保證設(shè)計(jì)要求的保護(hù)層厚度。

6 結(jié)語

鋼筋錨板式安裝工法根據(jù)梁體防撞墻平曲線半徑大小，布設(shè)控制點(diǎn)和分不同長度加工鋼槽節(jié)段（錨板），能夠有效控制錨板骨架安裝的線型，從而保證防撞墻的線型；鋼筋定位時(shí)利用錨板孔、兩面拉線等措施，有效保證骨架鋼筋安裝的準(zhǔn)確性和線型，為鋼筋保護(hù)層厚度控制打好基礎(chǔ)，有利于防撞墻結(jié)構(gòu)的耐久性。

施工前，先將錨板加工成鋼槽節(jié)段，再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場安裝，能夠提前施工，與常規(guī)工法（直接在現(xiàn)場焊接鋼板）相比有利于保證工期，避免超工期產(chǎn)生的成本；鋼板拼裝成段后，起吊、運(yùn)輸更加方便、快速，節(jié)約了機(jī)械成本；錨板加工成段后安裝快速，減少了人工投入。

該工法的使用保證了鋼箱梁防撞墻的骨架施工、線型、保護(hù)層等質(zhì)量，有利于鋼箱梁防撞墻的美觀和結(jié)構(gòu)耐久性，具有較好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

［1］GB 50205-2020，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］JGJ 18-2012，鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程［S］.

收稿日期：2022-12-20