某橋梁工程中疊合梁架設(shè)施工質(zhì)量技術(shù)控制措施分析探討

樸龍燮 延邊公路工程質(zhì)量監(jiān)督站

1.引言

疊合梁按受力性能為“一階段受力疊合梁”和“二階段受力疊合梁”兩類是分兩次澆搗混凝土的梁其制作工藝是在預(yù)制場完成第一次預(yù)制梁的制作工作；在施工現(xiàn)場進行第二次混凝土的澆搗工序，當(dāng)預(yù)制梁強度達到規(guī)范要求即可進行吊裝及梁體的安放隨后即可進行澆搗上部混凝土使各片梁連接成為一個整體結(jié)構(gòu)。一階段受力疊合梁能保證施工階段作用的荷載全部傳給支撐在施工階段在預(yù)制梁下設(shè)有可靠支撐；二階段受力疊合梁在施工階段的全部荷載完全由預(yù)制梁承擔(dān)通常施工階段在簡支的預(yù)制梁下不設(shè)支撐。

2.工程概況

本標段主路包括6條匝道和高架橋梁全長1.825km橋面寬度8.5m。主線高架橋主要工程內(nèi)容為預(yù)應(yīng)力小箱梁50跨，疊合梁3跨，匝道小箱梁22跨，下部構(gòu)造的結(jié)構(gòu)型式為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土蓋梁、花瓶式、豎直式立柱和雙柱式，矩形和菱形承臺及鉆孔灌注樁，其中兩處鋼混疊合梁總重約890t、約6.8萬方混凝土以及鋼筋約5880t。工程共計兩跨鋼-混凝土疊合梁，均為簡支梁結(jié)構(gòu)形式。

3.主要材料標準

主橋鋼結(jié)構(gòu)采用Q345qD鋼材，鋼材按GB/T714-2008《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》標準執(zhí)行。焊釘采用ML15（或ML15AL）材質(zhì)，其各項性能應(yīng)符合《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》（GB/T10433）的技術(shù)要求。

4.疊合梁加工制作情況

所有桿件制造、涂裝、拼裝均在鋼梁加工車間內(nèi)完成鋼梁運輸至現(xiàn)場后由橋?qū)I(yè)隊伍負責(zé)鋼梁架設(shè)及后期水泥混凝土澆筑疊合梁總體施工方案為先架設(shè)后疊合。

4.1 起重機和吊索具選擇

小箱梁最大跨徑為42m根據(jù)現(xiàn)場條件參考中聯(lián)280t履帶吊的性能參數(shù)，主臂長L=35m的情況下額定起重能力為152.5t>130.5t吊機在行走時回轉(zhuǎn)半徑控制在R=9m滿足現(xiàn)場吊裝要求；吊機在回轉(zhuǎn)過程中回轉(zhuǎn)半徑可以達到R=9m，參考中聯(lián)280t履帶吊的性能參數(shù)，在相同的情況下額定起重能力為140.0t>122.38t。

4.2 設(shè)備吊索具選用及驗算

（1）吊點的設(shè)置。吊裝孔與預(yù)制梁出廠時使用吊裝孔一致根據(jù)吊孔位置設(shè)計專用吊架梁每端設(shè)有8個吊孔吊孔位置已經(jīng)得到設(shè)計單位確認。

（2）箱梁最大工況時吊裝能力鋼絲繩的選用驗算：吊裝每端兩根采用專業(yè)吊具與鋼絲繩相接吊裝，雙機抬吊吊點受力分析：

單根鋼絲繩受力P；鋼絲繩水平夾角α=70°。其中，折減系數(shù)a=0.8，動載系數(shù)K1=1.1，不均勻系數(shù)K2=1.1，則P=Q×K1×K2/（a×4×sin70°）=37.3t

主吊鋼絲繩規(guī)格：選用鋼絲繩的公稱抗拉強度為1700MPa其規(guī)格為Ф65.0mm。

鋼絲繩的重量為1.5t、吊鉤的重量為4.5t而箱梁的重量為179t則總負載92.5t，鋼絲繩單根的最小破斷力S破=220t其工作系數(shù)：工作K值=S破/P=6，[K]=6～8符合規(guī)范的工作安全容許范圍鋼絲繩配備8m四根Ф65.0。

（3）吊具選用及驗算。為保護箱梁翼緣板不受損壞在吊裝時上下增加橡膠板予以增加受力面積利用雙拼槽鋼進而有效的對梁體進行保護。

5.預(yù)制小箱梁運輸

運輸設(shè)備選擇。運梁車推薦選用德國Scheerle組合式多軸液壓平衡平板掛車作為梁的承運平臺行進轉(zhuǎn)彎時通過液壓管路形成同步聯(lián)動將兩個四軸平板車分別支承梁的前后支點。

（1）帶防撞墻邊梁運輸?shù)姆纼A覆措施。由于防撞墻與梁體共同預(yù)制完成后，構(gòu)件重心出現(xiàn)偏心。因此，為確保構(gòu)件運輸過程中安全及整體穩(wěn)定性。在梁體兩端設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)及拉結(jié)措施。

（2）臨時支架的布置。

梁段吊裝前首先在橋位搭設(shè)臨時支架，搭設(shè)總體原則為：在梁段接口處搭設(shè)支架，支架采用鋼管作為支撐體系，臨時支架鋼管上端搭設(shè)橫向工字鋼分配梁，分配梁上設(shè)置調(diào)梁工具及拼裝平臺。支架具體尺寸及布置按梁段重量、尺寸、地面與底面高差以及所處位置來確定。

圖1 鋼梁架設(shè)支架立體圖

在梁段對接口處設(shè)置鋼管支架，全橋共計2組，編號為L1。支架采用由6根φ630×8mm的鋼管組成，按3m（順橋向）×12m（橫橋向）布置，鋼管底端焊接800×800mm的封板，鋼管上端橫橋向并排放置2-56a工字鋼。臨時支架的鋼管立柱間順橋向均采用槽18槽鋼相連接，組成框架整體，立柱大于7m高度采用剪刀撐加固，工字鋼上擺放鋼墊塊，調(diào)整梁體標高用。支架鋼管及工字鋼分配梁中線與鋼箱梁橫隔板位置相對應(yīng)。在支架上端搭設(shè)操作平臺，用于施工人員調(diào)梁、拼裝以及焊接用。支架具體布置如圖1所示：

6.疊合水泥混凝土澆筑

6.1 鋼筋綁扎

在綁扎鋼筋前，將鋼梁頂面的垃圾清理干凈，嚴禁有焊條或焊渣等殘留物，接著鋪設(shè)安裝鋼筋，鋼筋采用平搭式連接布置，搭接長度不少于35d，鋼筋的凈保護層厚度為30mm，鋼筋網(wǎng)片采用Φ8馬蹬鋼筋進行支立，確保保護層厚度滿足30mm設(shè)計要求，墊塊支立數(shù)量為每平米不小于4個?，F(xiàn)澆橋面安裝鋼筋網(wǎng)片時，按照設(shè)計圖紙要求，提前把防撞護欄預(yù)埋鋼筋預(yù)埋到橋面鋼筋中。

6.2 模板安裝

鋼筋安裝綁扎完成，經(jīng)報驗合格后方可安裝模板，模板采用木模，用對拉拉桿進行固定，模板與鋼筋間保護層用水泥混凝土墊塊支撐，水泥混凝土墊塊數(shù)量每平米不少于4個。

6.3 水泥混凝土澆筑及施工措施

混凝土的澆注是整個疊合梁水泥混凝土澆筑中最重要環(huán)節(jié)其工藝流程為：人工攤鋪水泥混凝土→振搗棒振搗→標高控制、人工粗平→拉毛→養(yǎng)生。疊合梁梁面水泥混凝土采用C50水泥混凝土，汽車輸送泵泵送，人工插搗器的輔助方式施工。

7.焊接質(zhì)量保證措施

（1）從事鋼結(jié)構(gòu)焊接的各類焊工經(jīng)考試合格取得合格證書并在有效期內(nèi)的焊工必須是經(jīng)過理論和操作培訓(xùn)未經(jīng)培訓(xùn)和持證的焊工均不準從事本公司鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接工作。

（2）每條焊縫在收弧時為了避免出現(xiàn)弧坑裂紋必須認真填滿弧坑，尤其是氣保焊；在構(gòu)件角焊縫終止處引弧和熄弧端應(yīng)離端頭10mm以上必須進行包角焊。

（3）每一構(gòu)件焊接完工后在焊縫上打上焊工鋼印徹底清除焊瘤及焊渣和、飛濺焊工應(yīng)認真進行自檢修正焊縫缺陷或遺漏焊段等。

（4）應(yīng)注意控制構(gòu)件在吊裝或翻身過程中，，應(yīng)及時安排焊工對由于操作而造成的構(gòu)件母材的損傷對壞損的部位進行修整、打磨、焊補使其合格標準達到光順且平整，對局部凹坑深度在1mm以上的進行焊補并打磨。

8.測量質(zhì)量保證措施堅持班前交底制度

（1）在施工中的所有使用的測量器具和測量儀器必須保證精度的要求且必須經(jīng)過國家技術(shù)監(jiān)督局授權(quán)的計量檢定單位按照ISO9002標準體系的要求進行校準或檢定并在有效使用期限以內(nèi)使用方可。

（2）測量作業(yè)人員持證上崗所有的測量人員具備場館的施工測量經(jīng)驗技術(shù)人員具備中級職稱以上的資質(zhì)證書。

（3）各控制點應(yīng)分布均勻并定期進行復(fù)測以確?？刂泣c的精度。施工中放樣應(yīng)有必要的檢核嚴格履行資料、數(shù)據(jù)的復(fù)核、校對程序，保證測量數(shù)據(jù)的準確性執(zhí)行測量任務(wù)單三級審核制度。

（4）在項目部測量管理人員的見證下檢查成果在收到上道工序的測量成果后規(guī)范工序間的測量中間交接，測量標志、資料的交接檢查符合精度要求后方可簽收。

（5）盡量在外界條件較好的情況下進行測量根據(jù)施工區(qū)的通視情況及工程地質(zhì)情況對測量方法進行優(yōu)化，隱蔽工程在隱蔽前做好隱蔽竣工測量。

9.結(jié)束語

采用疊合式構(gòu)件，可以減輕裝配構(gòu)件的重量更便于吊裝，同時由于有后澆混凝土的存在，其結(jié)構(gòu)的整體性也相對較好。預(yù)制構(gòu)件與后澆混凝土兩者之間的結(jié)合面是其最薄弱的環(huán)節(jié)為保證該部位的牢固結(jié)合，施工時必須沖洗干凈以后方可澆筑后續(xù)混凝土要求該疊合面采用凹凸不小于 6mm 的自然粗糙面同時還將預(yù)制梁及隔板的箍筋全部伸入疊合層中以保證構(gòu)件的質(zhì)量滿足設(shè)計及規(guī)范要求。通過如上這些構(gòu)造措施保證了疊合梁結(jié)構(gòu)整體的剛度、強度以及其穩(wěn)定與安全性能。