裝配式蓋梁施工技術在橋梁工程中的應用

何遠義，彭浪

（1.貴州省交通建設工程質量監督局，貴陽 550055；2.中交公路規劃設計院有限公司，北京 100088）

1 引言

由于城市高架橋梁蓋梁施工時，現場受到密集交通以及施工場地的制約，從安全、經濟、進度等方面綜合考慮，本項目蓋梁施工采用預制拼裝的方案進行施工。

2 預制蓋梁概況

本項目城市高架橋梁采用預制場預制和現場拼裝的設計方案。橋梁上部結構采用25×4m和35×3m各一聯的預制T梁。墩柱和蓋梁橋梁下部結構采用在預制場集中預制和現場拼裝的施工工藝，本項目共有預制蓋梁428個，預制墩柱740個。橋梁基礎采用鉆孔灌注樁，樁頂設有系梁。預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。

預制蓋梁采用預應力鋼筋混凝土結構，跨中處高1.4m，立柱處高1.7m。根據上部結構連續與非連續，蓋梁寬度分為1.7m和1.9m。在鋼筋混凝土中布置雙層預應力束，預應力采用兩端張拉，在兩端張拉端設置深埋錨固套筒。1.7m寬蓋梁重約76t，1.9m寬蓋梁重約84t。預制蓋梁主筋直徑25mm，并焊接成鋼筋骨架。

3 蓋梁預制施工工藝

3.1 蓋梁鋼筋加工

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

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 鋼筋胎架設計

蓋梁鋼筋骨架在胎架上綁扎，為保證預制拼裝的定位精度，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整，以滿足各種規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現蓋梁橫坡變化。

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的定位板和定位架。

步驟二：將半灌漿套筒與預埋主筋全部連接，再安裝在定位板上。

步驟三：從中間向兩側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。在半灌漿套筒進出漿口安裝壓漿管。壓漿管采用鍍鋅鋼管，一端設置絲口，另一端安裝止漿塞，壓漿管長度保證止漿塞背面緊貼側模。

步驟四：安裝波紋管，并進行臨時固定。

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：精確調整波紋管位置，采用U型定位筋卡進行定位，定位筋間距直線段不大于100cm，曲線段間距為30～50cm。安裝錨下鋼筋網片加強鋼筋。

步驟八：安裝擋塊與墊石鋼筋、蓋梁吊點及保護層墊塊。

3.4 蓋梁鋼筋骨架吊裝

蓋梁鋼筋骨架驗收合格后方可吊離胎架。蓋梁鋼筋骨架總質量為5.6t，為避免鋼筋骨架在起吊和安裝時產生變形，設計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。骨架吊點周圍鋼筋交叉點要求焊接牢固。吊具采用I22型鋼制作，吊點間距1.5m。如圖1所示。

4 蓋梁混凝土澆筑及養護

預制蓋梁混凝土強度滿足設計圖紙要求，蓋梁混凝土采用人工澆筑完成?；炷劣晒S集中拌制，混凝土用8m3罐車運至蓋梁澆筑區，混凝土卸料到2m3漏斗內，用龍門吊起吊漏斗把混凝土倒入蓋梁鋼筋內，混凝土落差不超過2m。

圖1 蓋梁骨架吊具構造圖

蓋梁混凝土澆筑時，混凝土應從蓋梁中間往兩邊開始下料進行澆筑，這樣有利于混凝土中產生的氣體能排出混凝土內，防止混凝土表面出現氣泡?；炷翝仓捎酶哳l附著振搗器和插入式振搗器相結合的方法進行振搗混凝土?；炷翝仓捎梅謱庸に囘M行澆筑，每層澆筑厚度控制在30cm以內，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，插入振搗器應插入下層混凝土內10cm。振搗棒應快插慢拔，距離模板邊緣小于10cm振搗，每振搗完畢后應邊振動邊徐徐提出振搗器，應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。澆筑混凝土期間，安排專人檢查模板、鋼筋和波紋管等穩固情況，當發現有松動、變形、移位時，應及時處理[3，4]。

錨墊板四周應充分振搗密實，以防預應力張拉時因錨墊板周圍混凝土破損而導致錨頭破裂。為避免預應力管道被堵塞，在混凝土澆筑前在預應力管道內穿入芯棒。

混凝土澆筑完初凝后，用土工布覆蓋混凝土表面，并進行灑水養護，混凝土的灑水養護時間按照設計圖紙要求進行。

5 蓋梁預應力施工

5.1 預應力張拉

蓋梁預應力筋張拉時，蓋梁的混凝土強度、彈模（或齡期）應滿足設計圖紙要求。利用汽車吊把千斤頂裝入蓋梁張拉兩端，采用智能張拉設備進行兩端同步張拉，張拉時以拉應力為主，伸長量為輔進行預應力張拉控制[5，6]。預應力張拉程序為：0→初應力→δk（錨固，持荷5min錨固，δk為張拉控制應力）。

預應力筋張拉完成后，經檢驗合格后，采用砂輪切割機切除鋼絞線，鋼絞線外漏長度不小于30cm。

預應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設置有擋板，起到安全防護作用。

5.2 壓漿封錨

壓漿采用真空輔助壓漿工藝，壓漿設備型號LZJS30，轉速1 420r/min，壓漿料采用專用孔道壓漿料，水灰比符合規范要求，初凝時間 6.4h，3d抗壓強度 45.9MPa，7d抗壓強度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，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。上下層蓋梁應對齊，且支墊不得出現脫空。

4）按照編號有規律存放，便于吊運出廠。

5）蓋梁混凝土強度只有達到混凝土設計強度的100%后才能外運，進行安裝。

6 結語

本文通過論述預制蓋梁施工技術在橋梁工程中的應用，由傳統的蓋梁現場支架法澆筑施工變成預制場集中預制和現場拼裝施工，從而降低了對城市交通運行的影響，減少了在施工現場發生的安全風險，加快了施工進度，提前實現竣工通車目標，為緩解城市交通壓力提供了有利的技術保障措施。