公路橋梁蓋梁施工技術(shù)應(yīng)用分析

鄒觀明、李久勇

（江西公路開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，江西 南昌 330038）

0 引言

一般規(guī)格的公路橋梁橋面寬度和墩柱跨徑都比較小，因此蓋梁采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置即可。而面對(duì)超大寬度的橋梁橋面，則需布置更多的墩柱，以提升受力的穩(wěn)定性。在對(duì)蓋梁施加壓應(yīng)力的條件下，蓋梁的持荷能力便能得到有效提升，而結(jié)構(gòu)的綜合性能也能得到顯著增強(qiáng)。因此，進(jìn)行公路橋梁蓋梁施工技術(shù)的研究對(duì)提高公路橋梁建設(shè)水平具有重大的理論及實(shí)踐價(jià)值。

1 蓋梁概述

蓋梁又稱(chēng)為帽梁，多被布置于排架樁墩頂部，是混凝土結(jié)構(gòu)極為重要的受力部分。在推進(jìn)蓋梁現(xiàn)澆施工的過(guò)程中，施工單位應(yīng)高度重視混凝土的配合比設(shè)計(jì)和澆筑方法，且應(yīng)做好支架的合理應(yīng)用。選定支架以后，還應(yīng)做好模板的穩(wěn)固處理，尤其應(yīng)做好縫隙的對(duì)接布置，為混凝土的承載性能提供基礎(chǔ)性的保障。在推進(jìn)施工的過(guò)程中，施工單位要做好多個(gè)方面的準(zhǔn)備工作，為施工的穩(wěn)定與安全提供強(qiáng)有力的支持[1]。

2 工程概況

本文引述的案例是一處高架橋梁工程，全長(zhǎng)為5570m，樁基采用的是φ800 規(guī)格的鉆孔灌注樁，下部結(jié)構(gòu)則為蓋梁雙柱式橋墩。結(jié)構(gòu)部分的處理是在預(yù)應(yīng)力混凝土的施工條件下進(jìn)行，相應(yīng)的等級(jí)強(qiáng)度為C50。上部結(jié)構(gòu)主要涉及鋼混組合梁、鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)箱梁以及小箱梁等結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)體系中有著極為重要的作用。

3 公路橋梁蓋梁施工要求

其一，基于既定的施工圖紙做好施工現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)范化布置，為各類(lèi)材料的優(yōu)化布置和高質(zhì)量的工程施工提供有利的條件。

其二，在推進(jìn)蓋梁施工的過(guò)程中，施工人員要做好測(cè)量復(fù)核，確保結(jié)構(gòu)精度控制的嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)，并做好結(jié)構(gòu)的優(yōu)化處理。

其三，按照既定的設(shè)計(jì)方案做好保護(hù)層墊塊的布置，且應(yīng)實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整，為分層澆筑施工提供基礎(chǔ)性保障。

其四，改進(jìn)骨料級(jí)配和混合料配合比，做好混凝土各項(xiàng)參數(shù)的嚴(yán)格把控，以提升混凝土施工的質(zhì)量。

其五，如果處于高溫的施工環(huán)境下，則施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制入模溫度[2]。

4 預(yù)應(yīng)力蓋梁施工工藝

4.1 蓋梁設(shè)計(jì)

如今工程施工更為強(qiáng)調(diào)效率，因此加快設(shè)計(jì)進(jìn)度和推進(jìn)高效的工程建設(shè)就成為很多工程施工單位關(guān)注的重點(diǎn)。一般情況下，預(yù)應(yīng)力的計(jì)算主要是基于有限元方法進(jìn)行，計(jì)算過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注預(yù)應(yīng)力混凝土的簡(jiǎn)化處理，以此提升整體性操作的質(zhì)量和效率，而且相應(yīng)的設(shè)計(jì)以及后續(xù)的各項(xiàng)處理也會(huì)更為便捷高效。預(yù)應(yīng)力混凝土的上部結(jié)構(gòu)主要是采用重力和梁橋結(jié)合的方式進(jìn)行，所涉及的護(hù)欄重量計(jì)算比較容易，但對(duì)于活荷載與側(cè)梁之間的集中力傳遞，則應(yīng)做好不同條件下的受力分析，以下四個(gè)方面的情況應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注：其一，計(jì)算出縱橋T 梁的反力影響線。其二，在以上的最大位置做好活載應(yīng)力的設(shè)計(jì)。其三，支點(diǎn)與跨中的計(jì)算應(yīng)有區(qū)別，具體操作應(yīng)注意以下三點(diǎn)。一是T 梁反力影響線的范圍；二是縱向布置；三是第j號(hào)T 推力的橫向分布。其四，特定情況下不利因素的防控。通常情況下，做好T 梁橫向分布系數(shù)計(jì)算以后，車(chē)輪位置往往處于固定狀態(tài)。在剪力分配系數(shù)最大的情況下，每片梁體往往并不相同，特別是不同位置對(duì)應(yīng)的車(chē)輪橫向分布。如最大負(fù)彎矩墩輪及跨中最大彎矩的車(chē)輪布置。在既定的分配系數(shù)影響下，實(shí)現(xiàn)集中力最大支撐。其中涉及的理論分析并不復(fù)雜，而具體操作過(guò)程中應(yīng)做好偏差的精細(xì)控制，以推進(jìn)規(guī)范高效的計(jì)算，為后續(xù)工程設(shè)計(jì)和具體施工提供相應(yīng)的支持。

4.2 蓋梁定位

蓋梁定位主要是通過(guò)原承臺(tái)施工的軸線引出控制線，在經(jīng)緯儀等設(shè)備的輔助下進(jìn)行，以確定中心線的大致位置，為后續(xù)的施工提供可靠依據(jù)[3]。

4.3 蓋梁支撐系統(tǒng)安裝

因該工程屬于連接兩個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要交通干道，為減少對(duì)區(qū)域交通和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，決定通過(guò)鋼管桁架支撐系統(tǒng)進(jìn)行蓋梁施工。

在承臺(tái)上按照標(biāo)線打入膨脹螺絲，而后安裝砂箱，并進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，之后制作相應(yīng)的支撐體系。在設(shè)立拋撐的過(guò)程中，還應(yīng)做好槽鋼的連接，以構(gòu)成穩(wěn)固的整體。然后，安裝特定規(guī)格的工字鋼，利用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接。安裝好工字鋼以后，在其上方布置橫梁，間距控制在50cm。

4.4 蓋梁鋼筋制作與綁扎

蓋梁鋼筋應(yīng)在加工場(chǎng)焊接后吊運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，蓋梁鋼筋制作現(xiàn)場(chǎng)如圖1 所示。鋼筋進(jìn)場(chǎng)以后應(yīng)按照不同的規(guī)格和品種放置在合理的位置，為后續(xù)高效的施工提供便利。在綁扎鋼筋骨架之前，操作人員應(yīng)進(jìn)行精細(xì)標(biāo)記。加工鋼筋骨架之前，施工人員要做好鋼筋具體情況的檢查和分析，確定尺寸和規(guī)格等與設(shè)計(jì)方案一致[4]。該部分的操作在橋梁蓋梁支架施工中有著極為重要的作用，具體操作的過(guò)程中應(yīng)做好鋼筋的吊裝（見(jiàn)圖2）、綁扎以及系梁等的處理，為后續(xù)的施工提供有利條件。

圖1 蓋梁鋼筋制作現(xiàn)場(chǎng)

圖2 蓋梁鋼筋吊裝施工

操作中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下三個(gè)方面：

首先，在吊裝鋼筋的過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照既定的設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)備所需的材料，將所需的構(gòu)件運(yùn)送到施工場(chǎng)地并做好初步處理。加工鋼筋的過(guò)程中，管理人員應(yīng)先做好蓋梁焊接接頭的均勻布設(shè)，并有序布置預(yù)埋件。

其次，鋼筋綁扎應(yīng)在拼裝臺(tái)上進(jìn)行，半成品材料應(yīng)在底模支架上綁扎，在檢查合格之后安放波紋管和進(jìn)行相應(yīng)的施工防護(hù)。

最后，合理把控橋梁支架的受力情況，推進(jìn)高質(zhì)量的工程施工[5]。

通常情況下，在鋼筋骨架就位并校正以后，即可有序地推進(jìn)環(huán)箍的施工。需要注意的是，下箍應(yīng)預(yù)先做好處理，使其均勻排列在底模上，在骨架就位以后再進(jìn)行相應(yīng)的精細(xì)布置，以提升施工的穩(wěn)定性和規(guī)范性，如此所呈現(xiàn)出的施工效果也會(huì)更為突出。布設(shè)半球型塑料墊塊以保護(hù)底部鋼筋，布設(shè)間距控制在50cm 為宜。在具體操作過(guò)程中，在綁扎鋼筋時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照既定的設(shè)計(jì)要求規(guī)范化推進(jìn)，特別是預(yù)應(yīng)力管道的布置，通常應(yīng)根據(jù)線形進(jìn)行固定，操作應(yīng)確保嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)，最大程度地保障施工的穩(wěn)定與高效。

4.5 支立側(cè)模

安裝好鋼筋籠以后，就應(yīng)推進(jìn)側(cè)模的安裝，處理過(guò)程中應(yīng)確保精細(xì)。通常情況下，模板采用定型規(guī)格，面板厚度應(yīng)達(dá)到8cm，外部不得設(shè)置對(duì)穿螺桿，以與既定設(shè)計(jì)要求一致（見(jiàn)圖3）。安裝施工之前應(yīng)先做好模板的打磨清理工作，在起吊就位以后做好支撐材料的臨時(shí)固定。在板塊就位后進(jìn)行組裝，并做好各個(gè)部位支撐點(diǎn)的精細(xì)布置，以切實(shí)地保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[6]。

4.6 蓋梁混凝土施工

完成鋼筋和模板的施工以后，應(yīng)將模板內(nèi)的雜物及時(shí)清理干凈，以免影響后續(xù)施工。入模施工應(yīng)在施工設(shè)備符合既定要求的條件下進(jìn)行。振搗施工采用插入式振搗器進(jìn)行，每個(gè)部位都應(yīng)進(jìn)行精細(xì)的處理，以確保整體結(jié)構(gòu)的密實(shí)性。當(dāng)混凝土停止下沉且沒(méi)有氣泡時(shí)，即代表達(dá)到既定的施工要求。澆筑應(yīng)從蓋梁中心向兩側(cè)有序推進(jìn)，完成澆筑的部分應(yīng)及時(shí)收面。蓋梁部分所用的混凝土應(yīng)能夠持續(xù)穩(wěn)定地供應(yīng)，相應(yīng)的配合比應(yīng)符合既定的技術(shù)要求，最大程度地保障施工的科學(xué)性與高效性（見(jiàn)圖4）。

圖4 蓋梁澆筑施工

4.7 預(yù)應(yīng)力張拉

蓋梁鋼束應(yīng)分三批進(jìn)行張拉，相應(yīng)的處理應(yīng)嚴(yán)格按照以下要求有序推進(jìn)：蓋梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的100%，同時(shí)施工齡期超過(guò)10d，此時(shí)進(jìn)行第一批鋼束張拉；張拉后盡快做好相應(yīng)的輔助布置，以提升施工的穩(wěn)定性；編制好的鋼絞線應(yīng)立即掛上標(biāo)牌，注明梁號(hào)和孔位號(hào)，并做好架空布設(shè)，為后續(xù)的施工提供有利條件；通常情況下，預(yù)應(yīng)力束張拉應(yīng)保持左右對(duì)稱(chēng)。

5 壓漿及封錨施工

5.1 壓漿

壓漿施工之前，應(yīng)先將孔道清理干凈，其中存在的雜物應(yīng)清理干凈，以免影響后續(xù)施工?？椎赖膲簼{施工應(yīng)按照先下后上的順序進(jìn)行，在完成一處的集中處理后再進(jìn)行其他部分。如果施工過(guò)程中受某些原因影響出現(xiàn)停頓，在重新開(kāi)始施工前應(yīng)做好孔道內(nèi)的清理工作，為后續(xù)壓漿施工提供有利條件。壓漿應(yīng)采用串聯(lián)的模式進(jìn)行，設(shè)備的壓力應(yīng)保持在3MPa 左右。

5.2 封錨

在進(jìn)行該部分施工之前，施工人員應(yīng)先做好錨具周邊的清理。蓋梁端部應(yīng)預(yù)先鑿毛處理，在做好鋼筋網(wǎng)的安置以后，有序推進(jìn)該部分的混凝土澆筑施工。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁部分的施工包含較多的施工內(nèi)容，且具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性，因此在具體推進(jìn)的過(guò)程中要保證施工的科學(xué)性和規(guī)范性。本文主要對(duì)預(yù)應(yīng)力蓋梁的施工控制等技術(shù)操作進(jìn)行分析，以期在技術(shù)不斷改進(jìn)和各個(gè)方面得到優(yōu)化調(diào)整的條件下，為橋梁工程建設(shè)奠定更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。