大跨徑鋼箱預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁施工技術(shù)研究

龔維亮

（廣東長(zhǎng)大海外工程有限公司 廣東廣州 510000）

文章主要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的具體情況進(jìn)行了仔細(xì)的分析，對(duì)其焊接施工的現(xiàn)場(chǎng)情況、安裝時(shí)的主要影響因素以及施工的重難點(diǎn)等進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，從而獲得了鋼結(jié)構(gòu)施工的核心要點(diǎn)，為今后的鋼結(jié)構(gòu)施工提供了一定的技術(shù)支持。

1 工程概況

某主線高架橋主要使用的梁結(jié)構(gòu)為三跨一聯(lián)連續(xù)大跨徑鋼箱預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁，其跨徑為55m+71m+56m，中跨從新窖南路上橫向跨過，橋的寬度保持在20m左右，橫橋方向主要包括的箱室共有4個(gè)，重量可以達(dá)到1千t以上。鋼箱室為開口箱形截面，主要包括3個(gè)主要組成部分，即腹板、底板和頂板，箱梁的高度可以達(dá)到3m左右，箱梁的寬度大約為2m。預(yù)應(yīng)力混凝土板需要在開口梁上面進(jìn)行澆筑，箱體之間在互相連接的時(shí)候，主要是通過橫系梁和橫隔板得以實(shí)現(xiàn)的。鋼箱梁的制作主要包括2個(gè)階段，即工地安裝階段和廠內(nèi)分段制造階段。該工程在進(jìn)行工廠制造的時(shí)候，鋼箱梁縱向被分割成為7個(gè)分段，橫向被分為4個(gè)分段，最大分段的長(zhǎng)度大約為34m，寬度大約為3m，重量可以達(dá)到50t以上，使用陸路運(yùn)輸?shù)姆绞綄?duì)其進(jìn)行運(yùn)輸。

2 鋼箱梁施工

2.1 鋼材制作

在對(duì)鋼材表面進(jìn)行處理的時(shí)候，使用的主要技術(shù)為噴砂除銹技術(shù)，其級(jí)別為SA.5級(jí)，在清理干凈表面以后進(jìn)行車間底漆噴涂，噴涂的厚度需要控制在20mm左右。在對(duì)鋼材進(jìn)行放樣處理的時(shí)候，需要以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、分段劃分圖和設(shè)計(jì)施工圖紙為依據(jù)。使用電腦按照1：1的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行放樣，數(shù)控切割軟盤全部由鋼箱梁內(nèi)部橫向加勁肋承擔(dān)。鋼箱梁的腹板需要與底板和頂板保持垂直，橫向結(jié)構(gòu)與鉛垂保持垂直，橋墩位置的橫向結(jié)構(gòu)需要與水平面保持垂直[1]。

對(duì)于鋼箱梁的縱向結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，需要設(shè)置焊接收縮補(bǔ)償量，按照每米添加1mm的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，分段橫向不可以有余量存在。將分段縱向合攏口吊裝到分段口的位置，在進(jìn)行制作的時(shí)候，需要預(yù)留一定的余量，廠內(nèi)預(yù)組裝結(jié)束以后，將余量切割掉。在場(chǎng)外進(jìn)行安裝的時(shí)候，不可以有余量存在。

在切割的時(shí)候，需要使用數(shù)控切割的技術(shù)，如果鋼板的厚度在28mm以上，需要事先對(duì)其進(jìn)行加熱處理，一定要將構(gòu)件四周的棱角、掛渣和氧化渣清理干凈，自由邊需要進(jìn)行打磨，使其邊緣成為圓角。分離零件以后，需要將其矯平、矯直。使用半自動(dòng)切割技術(shù)對(duì)坡口進(jìn)行加工，依據(jù)焊接的技術(shù)來(lái)對(duì)坡口的尺寸和允許的誤差值進(jìn)行確定，坡口的角度不可以給焊接施工造成任何的影響。切割后的零件邊緣位置需要進(jìn)行修整打磨，在加工零件的時(shí)候，依據(jù)零件的平直度和預(yù)留加工量對(duì)兩側(cè)進(jìn)行加工，加工后出現(xiàn)的碎屑一定要清理干凈。

2.2 分段制造

在對(duì)鋼箱梁的胎架進(jìn)行制作的時(shí)候，需要依據(jù)預(yù)拼裝的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，在框架平臺(tái)上制作胎架，胎架不要太繁瑣，但是其強(qiáng)度和剛度一定要滿足設(shè)計(jì)的要求，以預(yù)拱度數(shù)值和橋面縱向豎曲線為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)胎架的線形。在劃各個(gè)縱橫構(gòu)件的安裝線時(shí)，需要以圖紙上的檢驗(yàn)線和分段中心線為依據(jù)，縱向需要設(shè)置焊接收縮余量，設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)為每隔1m設(shè)置1mm。在正裝胎架上制作箱梁底板的平面分段，在水平框架上將腹板和頂板組裝好。頂板分段一定要焊接結(jié)實(shí)，對(duì)胎架上的水平線、中心線進(jìn)行認(rèn)真檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，需要立即處理。處理合格以后，下一道工序才能施工。在進(jìn)行焊接施工以前，需要確保所有的構(gòu)件全部安裝好。

2.3 吊運(yùn)與翻身

在對(duì)吊碼的位置進(jìn)行確定的時(shí)候，需要使用工藝計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，在選擇吊碼和鋼絲繩的時(shí)候，一定要以分段重量為基礎(chǔ)。安裝翻身吊碼的數(shù)量為4個(gè)，整個(gè)分段的重量可以使用兩個(gè)吊碼進(jìn)行承擔(dān)。翻身吊碼的縱向間隔距離需要保持在9m左右，如果分段的重量比較大，在進(jìn)行翻身操作的時(shí)候可以使用汽車吊來(lái)進(jìn)行操作。使用150t的履帶吊機(jī)從胎架上將分段運(yùn)輸?shù)椒韴?chǎng)地中，將另外兩臺(tái)50t汽車吊機(jī)開到現(xiàn)場(chǎng)，150t履帶吊機(jī)的兩個(gè)單邊吊碼將分段進(jìn)行提升，提升的高度大約為5m。另外2臺(tái)吊機(jī)使用鋼絲繩將每個(gè)兩個(gè)吊碼鉤住慢慢的提升，履帶吊機(jī)慢慢松開，當(dāng)分段達(dá)到水平狀態(tài)以后，3個(gè)吊機(jī)一起將吊鉤松開。

2.4 預(yù)組裝

在分段出廠以前一定要組裝好，在進(jìn)行預(yù)組裝的時(shí)候，可以將兩軸號(hào)間的鋼箱梁分成幾個(gè)部分，一定要對(duì)預(yù)組裝胎架進(jìn)行精確制作，這樣可以使預(yù)組裝的狀態(tài)保持現(xiàn)場(chǎng)吊裝的狀態(tài)，對(duì)坡口進(jìn)行及時(shí)處理，同時(shí)將分段余量切除。

3 吊裝鋼箱梁

現(xiàn)場(chǎng)使用的結(jié)構(gòu)形式為臨時(shí)支墩結(jié)構(gòu)，臨時(shí)支墩是由鋼管組成的，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工制作。在接駁鋼管的時(shí)候，需要以每個(gè)臨時(shí)支墩的實(shí)際凈空情況為基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼箱梁重量的支撐。使用C20鋼筋混凝土制作支墩基礎(chǔ)，厚度需要保持在40cm左右。在連接基礎(chǔ)和支墩的時(shí)候，需要事先預(yù)埋厚鋼板，使用周焊接并添加撐角的方法進(jìn)行固定。

4 鋼箱疊合梁橋面板施工

鋼箱梁面為C50無(wú)收縮混凝土板，采取現(xiàn)澆的方法進(jìn)行澆注，其厚度需要達(dá)到30cm。在對(duì)橋面板施加預(yù)應(yīng)力的時(shí)候，對(duì)混凝土面板的彈起脫離現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)格管理。

（1）混凝土面板比較薄，依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置16mm鋼筋在剪力釘區(qū)域，現(xiàn)澆面板和鋼箱梁之間需要進(jìn)行有效焊接。鋼筋的形式為Z型，在進(jìn)行張拉的時(shí)候，順著鋼箱梁的表面將混凝土面板錯(cuò)開，受約束作用的影響不會(huì)有彈起的現(xiàn)象發(fā)生[2]。

（2）在澆筑面板的時(shí)候，需要隔離抗剪釘區(qū)，該區(qū)域采取混凝土二次澆注的辦法進(jìn)行施工。在確保張拉力正常的情況下，可以順著鋼箱梁表面將混凝土面板錯(cuò)開。

（3）在預(yù)應(yīng)力鋼絞線設(shè)置的時(shí)候，預(yù)留好張拉端以后進(jìn)行澆注，確保張拉力滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為了確保橋面板的整體性得到不斷提高，可以把一部分預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉端整合到頂板底面上。盡管這樣會(huì)給鋼絞線張拉造成一定的困難，但是橋面板的整體性得到了保證。

（4）橋面混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求以后，預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉才能開始，按照設(shè)計(jì)的順序開展張拉工作。當(dāng)張拉結(jié)束以后，需要立即澆注封端混凝土。

認(rèn)真分析大跨徑鋼箱預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁施工技術(shù)，對(duì)施工的重難點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)的研究，按照施工方案開展施工作業(yè)，使用的所有技術(shù)和材料滿足設(shè)計(jì)的要求，檢驗(yàn)結(jié)果顯示所有的指標(biāo)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。成橋后，使用動(dòng)靜載技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，最終結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，要想使鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到不斷提高，需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的焊接溫度進(jìn)行科學(xué)管控，從而使鋼結(jié)構(gòu)的變形得到有效控制。在鋼結(jié)構(gòu)施工的時(shí)候，焊接產(chǎn)生的熱量和外界環(huán)境都會(huì)對(duì)其造成嚴(yán)重的影響，因此一定要對(duì)影響鋼結(jié)構(gòu)變形的因素進(jìn)行科學(xué)管控。