短線法預(yù)制節(jié)段橋梁施工工藝分析

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，橋梁工程已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目。短線法作為預(yù)制節(jié)段橋梁工程施工中的重要技術(shù)，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。為此，施工中只有對(duì)短線法施工工藝加以重視，才能確保預(yù)制節(jié)段橋梁工程的質(zhì)量。文章對(duì)節(jié)段橋構(gòu)造、短線法在預(yù)制節(jié)段橋梁中的施工工藝進(jìn)行了

分析。

關(guān)鍵詞：短線法；預(yù)制節(jié)段橋梁；施工工藝；節(jié)段長(zhǎng)度；混凝土施工 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：U445 文章編號(hào)：1009-2374（2015）29-0103-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.052

預(yù)制節(jié)段橋梁是指將橋梁上部結(jié)構(gòu)主梁進(jìn)行多個(gè)節(jié)段的劃分，在工廠、工地預(yù)制后在現(xiàn)場(chǎng)橋位進(jìn)行組拼，隨后對(duì)其進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施加，形成整體橋梁結(jié)構(gòu)物。在20世紀(jì)50年代預(yù)制節(jié)段橋梁在歐洲開(kāi)始應(yīng)用。橫向、縱向分段預(yù)制法是預(yù)制節(jié)段橋梁施工的重要形式，橫向分段預(yù)制法一般適用于T梁、小箱梁、空心板梁等簡(jiǎn)支梁橋施工中；縱向分段預(yù)制法則應(yīng)用于混a凝土箱梁預(yù)制拼裝連續(xù)橋梁、大跨度懸索橋與斜拉橋等橋梁施工中。相比整體施工，預(yù)制節(jié)段拼裝施工的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：節(jié)約施工材料、工程造價(jià)低、人工費(fèi)用低，可實(shí)現(xiàn)平行流水作業(yè)施工，并能減少工期與降低環(huán)境影響等。

1 節(jié)段橋構(gòu)造分析

預(yù)制節(jié)段長(zhǎng)度、節(jié)段構(gòu)造形式與接縫材料等內(nèi)容的確定，必須充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況、運(yùn)輸成本及設(shè)備安裝等。

1.1 節(jié)段長(zhǎng)度

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、體外預(yù)應(yīng)力跨中轉(zhuǎn)向節(jié)段、合攏節(jié)段等都是預(yù)制節(jié)段梁的類(lèi)型。為達(dá)到橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)利用多個(gè)階段類(lèi)型的有效組合，對(duì)橋梁不同跨徑的需求進(jìn)行最大限度的滿(mǎn)足。一般選用的箱梁節(jié)段長(zhǎng)度為2～4m，梁段長(zhǎng)度應(yīng)遵循預(yù)制工廠場(chǎng)地的大小、起吊設(shè)備能力等進(jìn)行確定，在梁段分段長(zhǎng)度中預(yù)應(yīng)力構(gòu)造起到至關(guān)重要的作用。為將起吊設(shè)備能力進(jìn)行最大限度的發(fā)揮，應(yīng)在160t以下有效控制預(yù)制節(jié)段的最大重量。如橋梁選用平衡懸拼技術(shù)進(jìn)行施工，在豎向承力構(gòu)造與預(yù)應(yīng)力錨固端墩頂節(jié)段相應(yīng)較重，為此，應(yīng)先不預(yù)制其中部分構(gòu)造，確保墩頂安裝后才能完成后澆

施工。

1.2 節(jié)段構(gòu)造

1.2.1 箱體構(gòu)造。預(yù)制節(jié)段梁一般都會(huì)選用構(gòu)造簡(jiǎn)單的單箱單室形式，其具有明確的受力結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)尺寸模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化等原則，達(dá)到工廠化、模塊化預(yù)制節(jié)段施工的目的。通常情況下，為合理配置內(nèi)膜板，都會(huì)將腹板、底板厚度做成階梯變化。在節(jié)段接縫位置不能直接設(shè)置厚度變化，必須在受力合理的情況下向厚度大的一端進(jìn)行10～15cm的移動(dòng)。原設(shè)計(jì)箱梁底部水平，因腹板高度應(yīng)對(duì)橋面橫坡進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并選用漸變形式作為腹板厚度與地板厚度的主要形式。

1.2.2 接縫和剪力鍵。根據(jù)AASHTO規(guī)范可以分為兩種不同形式的預(yù)制節(jié)段施工接縫形式。如現(xiàn)澆混凝土接縫、預(yù)制節(jié)段間混凝土濕接縫、環(huán)氧粘結(jié)劑接縫等屬于一種類(lèi)型。節(jié)段間的干接縫屬于一種類(lèi)型。將混凝土剪力鍵設(shè)置在節(jié)段接縫位置，在接縫間遵循嚙齒的密齒剪力鍵對(duì)剪力進(jìn)行均勻有效的傳遞。一般在腹板位置設(shè)置密齒剪力鍵，剪力鍵應(yīng)少量設(shè)置在頂板、翼板與底板位置，這樣對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道位置不會(huì)造成任何影響。

1.2.3 接縫材料。遵循施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行接縫材料的確定，一般選用環(huán)氧膠作為接縫的主要材料。這種材料具有良好的抗壓強(qiáng)度，如壓強(qiáng)度12小時(shí)，在20MPa以上，抗壓強(qiáng)度7天，在75MPa以上。剪切強(qiáng)度28天在12MPa以上。施膠厚度（3～9.5mm）在任何溫度下都不會(huì)出現(xiàn)流掛現(xiàn)象。施膠施加必須在30分鐘以上。只有確保接縫材料符合各級(jí)擠壓壓力變形需求，才能提高接縫施工的質(zhì)量。

1.3 預(yù)應(yīng)力構(gòu)成

一般選用結(jié)合體內(nèi)和體外預(yù)應(yīng)力的對(duì)稱(chēng)懸拼技術(shù)作為跨徑在50m以上節(jié)段橋梁的施工方式。體內(nèi)預(yù)應(yīng)力必須與懸拼施工受力條件相適應(yīng)，體外預(yù)應(yīng)力則必須符合橋梁通車(chē)后的承力需求。

節(jié)段懸掛拼裝方法一般應(yīng)用于跨徑（30～40m）的節(jié)段橋梁內(nèi)，其可以選用結(jié)合體內(nèi)外預(yù)應(yīng)力的方式，還可以選用整體外預(yù)應(yīng)力的承力方式。

2 短線法預(yù)制節(jié)段橋梁的施工工藝

2.1 模板施工

固定端模與匹配梁段的匹配面為0梁段以外的待澆梁段端模，固定端模和活動(dòng)端模為0梁端模。首先連接固定端模和端模支架，在地面上進(jìn)行規(guī)定，要求固定端模具有較高的精度，安裝模板時(shí)，應(yīng)對(duì)平面位置、水平度及垂直度進(jìn)行調(diào)整與測(cè)量。選用螺栓將內(nèi)模、底模與側(cè)模進(jìn)行連接。將一個(gè)中線控制點(diǎn)在端模頂面、底面固定中進(jìn)行設(shè)置，必須重合兩個(gè)控制點(diǎn)和測(cè)量塔之間的測(cè)量基線。

將加勁肋設(shè)置在底模面板的縱橫向，底模支撐平臺(tái)在面板以下位置，也就是底模臺(tái)車(chē)。選用螺桿連接底模、側(cè)模與固定端，并確保其牢固性。將兩套底模、底模臺(tái)車(chē)配置在各個(gè)預(yù)制臺(tái)座上，通過(guò)一套臺(tái)車(chē)向匹配位置運(yùn)送預(yù)制梁段與底模，并利用龍門(mén)吊將另一套向預(yù)制位置進(jìn)行吊裝，兩套底模與臺(tái)車(chē)在預(yù)制過(guò)程可以進(jìn)行互相替換。底模安裝施工中，應(yīng)定位、重合底模中軸線和測(cè)量塔之間的基線，確保底模面板水平放置。在調(diào)整縱向位置時(shí)可利用卷?yè)P(yáng)機(jī)（5t）或手拉葫蘆（10t）進(jìn)行施工，確保底模位置、標(biāo)高與測(cè)量規(guī)定相符后，通過(guò)螺旋撐桿將底模支撐到臺(tái)座預(yù)埋鋼板上，最后通過(guò)螺栓固定并連接底模和固定端模。

2.2 鋼筋施工

綁扎鋼筋前，應(yīng)在綁扎臺(tái)座內(nèi)放樣鋼筋主筋與預(yù)埋管件位置，先對(duì)底板鋼筋進(jìn)行綁扎，再對(duì)腹板、橫隔板鋼筋進(jìn)行綁扎施工，隨后進(jìn)行頂板、翼緣板鋼筋綁扎施工。選用“#”字型鋼筋骨架定位約束波紋管，選用螺栓將錨墊板在端模位置進(jìn)行固定，并垂直于波紋管。通過(guò)膠帶將錨墊板和波紋管接頭位置進(jìn)行纏繞包裹，確保漿液不會(huì)滲漏。鋼筋骨架驗(yàn)收合格后，可通過(guò)龍門(mén)吊、專(zhuān)用吊具入模。一共有14個(gè)專(zhuān)用吊具吊點(diǎn)，應(yīng)將一臺(tái)手拉葫蘆（2t）設(shè)置在各個(gè)吊點(diǎn)。為達(dá)到鋼筋骨架水平的狀態(tài)，可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)整。

2.3 混凝土施工

混凝土拌制應(yīng)選用強(qiáng)制式混凝土攪拌站進(jìn)行施工，每盤(pán)混凝土拌制時(shí)間必須在120秒以上，選用混凝土運(yùn)輸罐車(chē)將拌制好的混凝土向澆筑點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)輸，入模時(shí)則可選用龍門(mén)吊。在澆筑底板時(shí)，分兩層進(jìn)行。將串筒掛設(shè)到固定端模頂面，同時(shí)利用溜槽向底板位置進(jìn)行混凝土運(yùn)輸。一般布料分層厚度控制在20～40cm之間。

在振搗底板和腹板倒角混凝土?xí)r，為確保其密實(shí)度符合施工要求，應(yīng)將三個(gè)預(yù)留孔開(kāi)設(shè)到內(nèi)模下方倒角位置，進(jìn)行布料施工。并利用該預(yù)留孔對(duì)混凝土布料情況進(jìn)行觀測(cè)，振搗時(shí)可將振搗棒插入這個(gè)位置，進(jìn)行底板澆筑施工。通過(guò)兩邊對(duì)稱(chēng)布料的方式進(jìn)行腹板澆筑施工，每邊每次下料數(shù)量應(yīng)控制在1m3，混凝土每層布料厚度則控制在30cm。先選用振搗棒進(jìn)行施工，隨后選用人工振搗形式。

2.4 非標(biāo)節(jié)段預(yù)制

無(wú)法通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)模一次性預(yù)制的節(jié)段就被叫做非標(biāo)階段，在預(yù)制臺(tái)座成型時(shí)非標(biāo)節(jié)段的橫隔墻、挖空位置的頂板等可不進(jìn)行預(yù)制，完成預(yù)制后，應(yīng)選用二次施工的方式。底板、腹板、頂板及翼緣板是第一次澆筑非標(biāo)梁段混凝土的順序。安裝定位在墩頂進(jìn)行第二次澆筑施工，其主要作用就是吊裝重量的有效降低。澆筑鋼纖維混凝土轉(zhuǎn)向塊非標(biāo)梁段時(shí)，應(yīng)先向修整臺(tái)座或堆存臺(tái)座進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，并通過(guò)直螺紋接頭預(yù)留的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)向塊位置鋼筋施工。如一些梁段有混凝土齒坎設(shè)置在底板，因不能安裝內(nèi)模板，可選用混凝土齒坎二次澆筑的方式進(jìn)行施工，并選用直螺紋套筒進(jìn)行鋼筋連接。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)橋梁工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，各類(lèi)質(zhì)量問(wèn)題得到了有效處理。短線法施工技術(shù)作為預(yù)制節(jié)段橋梁工程施工的重要技術(shù)之一，其施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。施工單位必須規(guī)范短線法施工工藝，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行有效施工，只有這樣才能提高橋梁工程的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：劉俊嶺（1977-），男，河南許昌人，供職于鄢陵縣農(nóng)村公路管理所，研究方向：路橋工程施工。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）