現(xiàn)澆梁澆筑框架式整平機(jī)施工技術(shù)簡(jiǎn)述

王德偉

（廈門路橋工程投資發(fā)展有限公司，福建 廈門 361026）

1 工程概況

同翔大道（沈海高速-洪新路）項(xiàng)目起于廈門市翔安區(qū)馬巷分離立交，終于規(guī)劃洪新路，線路長(zhǎng)3.78km，起訖里程K0+000～K3+780。按城市快速路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，路幅寬43～60m，橋梁最大跨徑50m，雙向六車道主車道加雙向四車道輔道，共設(shè)3座分離立交、1座互通立交、4座人行天橋。本項(xiàng)目橋梁數(shù)量較多且全部為現(xiàn)澆箱梁。其中同翔大道主線高架橋，共9聯(lián)30跨，跨徑為35～50m，本橋除第二、七聯(lián)采用斜腹式變高度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，其余采用斜腹式等高度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁。箱梁截面采用單箱四室截面，邊腹板傾斜度為4：1，箱梁頂寬26.8m，兩側(cè)懸臂長(zhǎng)為4.0m。

2 施工方案對(duì)比選擇

現(xiàn)對(duì)同翔大道主線高架橋上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工工藝比對(duì)，其中第九聯(lián)現(xiàn)澆梁已完成項(xiàng)目自檢評(píng)定、監(jiān)理單位抽檢評(píng)定。由于橋面27m較寬，施工采用傳統(tǒng)的人工振搗，人工收面，拉線控制，其評(píng)定結(jié)果：個(gè)別點(diǎn)不符合要求，包括高程、橫坡、平整度等。針對(duì)第九聯(lián)現(xiàn)澆梁施工存在問題，項(xiàng)目部進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)并提出改進(jìn)措施，第八聯(lián)現(xiàn)澆梁進(jìn)行一次性澆筑施工方案。采用輔助設(shè)備進(jìn)行橋面施工。

經(jīng)了解市場(chǎng)上有用于橋梁面層施工的設(shè)備，懸掛式桁架分體軸攤鋪機(jī)，和一般用于路面施工的框架式整平機(jī)。分析對(duì)比用于箱梁面層施工設(shè)備懸掛式攤鋪機(jī)與框架式整平機(jī)：

1）懸掛式攤鋪機(jī)自重較大，重約5t，加上振動(dòng)受力，支架局部受壓，施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大彎沉。而框架式整平機(jī)自重只有0.5t。 2）現(xiàn)澆梁考慮采用一次性澆筑施工，設(shè)備自重荷載直接作用于支架上，產(chǎn)生點(diǎn)集中受力，會(huì)產(chǎn)生較大撓度，設(shè)備行走后對(duì)混凝土凝固產(chǎn)生不良影響。 3）懸掛式攤鋪機(jī)需要設(shè)置行走軌道且設(shè)備自重較大，對(duì)軌道剛度要求較高，行走軌道剛度難以控制，對(duì)縱坡起伏有一定影響； 4）橋面設(shè)計(jì)人字坡，設(shè)計(jì)有中央分隔帶，中間預(yù)埋護(hù)欄鋼筋斷開橋面左右幅，需投入兩臺(tái)左右幅同時(shí)施工才能確保箱梁坡度、平整度，施工投入較大。

基于以上原因，在高架橋現(xiàn)澆梁混凝土施工時(shí)不建議采用攤鋪設(shè)備，可采用框架式整平機(jī)，加強(qiáng)控制平整度、標(biāo)高。

根據(jù)本項(xiàng)目施工實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分析對(duì)比，現(xiàn)有設(shè)備框架整平機(jī)不適用于本工程橋面現(xiàn)澆梁使用，經(jīng)項(xiàng)目部邀請(qǐng)廠家共同研討決定對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，形成新型框架式整平機(jī)，以便滿足現(xiàn)澆梁面層混凝土施工使用，見表1。

表1 框架式整平機(jī)改造情況表

3 框架式整平機(jī)工作原理

整平機(jī)由機(jī)架、操作架、走行裝置、整平結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)組成。

主要工作原理是，工作時(shí)整平機(jī)調(diào)整至設(shè)計(jì)高程，全機(jī)沿兩側(cè)已設(shè)置好的行走軌道縱向行走，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸滾動(dòng)帶動(dòng)整平梁小幅震動(dòng)，進(jìn)行推平、刮削整平作業(yè)，達(dá)到振搗提漿、壓實(shí)作用。主要以人工振搗為主，設(shè)備輔助振搗提漿、整平。

4 施工工藝流程及操作

4.1 施工技術(shù)流程

在現(xiàn)澆梁澆筑報(bào)檢合格后且框架式整平機(jī)施工前進(jìn)行組裝完成。一般按照常規(guī)方法施工現(xiàn)澆梁底板、腹板混凝土，在澆筑頂板混凝土?xí)r輔助使用框架式整平機(jī)。

軌道安裝：在現(xiàn)澆梁待澆筑作業(yè)面鋪設(shè)I12.6工字鋼立放做整平機(jī)行走軌道，軌道安裝前，測(cè)量班對(duì)軌道線型及標(biāo)高放樣，縱向高程控制點(diǎn)按照5m一個(gè)設(shè)置，曲線段加密，高程控制準(zhǔn)確。工字鋼軌道采用Φ25鋼筋分別豎向、橫向及斜向支撐，焊接形成門架支撐，并且與現(xiàn)澆梁面層鋼筋焊接固定，下墊保護(hù)層墊塊。

設(shè)備就位：安裝框架式整平機(jī)，通過寬度調(diào)節(jié)使其與軌道間距對(duì)應(yīng)，并通過高度調(diào)節(jié)使其滿足橋面設(shè)計(jì)高程、橫坡要求，并對(duì)整平機(jī)全機(jī)進(jìn)行檢查。

設(shè)備預(yù)拱度控制：采用設(shè)備上螺桿調(diào)節(jié)預(yù)拱度。

行走平臺(tái)：考慮到橋面混凝土澆筑完成后需要進(jìn)行預(yù)埋剪力鋼筋、表面拉毛等工序，為避免橋面混凝土遭到踩踏破壞，專門設(shè)計(jì)了一個(gè)施工行走平臺(tái)，用于預(yù)埋剪力鋼筋及橋面拉毛施工。行走平臺(tái)設(shè)置寬度同框架式整平機(jī)寬度相同，使用同一軌道行走。

4.2 施工操作要點(diǎn)

1）安裝整平機(jī)，設(shè)備安裝之前熟讀使用說明書，了解熟悉設(shè)備使用性能，在設(shè)備使用附近選擇平整的場(chǎng)地，在廠家指導(dǎo)下進(jìn)行安裝。整平機(jī)安裝行走輪間距與軌道間距相同，施工時(shí)使用吊機(jī)直接吊裝軌道上就位。

2）測(cè)量放樣，施工前用全站儀精確測(cè)出軌道中心點(diǎn)，直線段間隔5m一個(gè)點(diǎn)，曲線段間隔2m一個(gè)點(diǎn)，確保平面位置準(zhǔn)確；

軌道標(biāo)高測(cè)量是否準(zhǔn)確直接關(guān)系到施工成品質(zhì)量的合格與否，采用水準(zhǔn)儀精確測(cè)量軌道標(biāo)高，并進(jìn)行多次復(fù)核無誤。

3）鋪設(shè)軌道和調(diào)整標(biāo)高，根據(jù)專項(xiàng)施工方案進(jìn)行支架搭設(shè)施工，并對(duì)軌道下方的箱梁支架進(jìn)行受力驗(yàn)算，確保支架支撐力及撓度滿足設(shè)計(jì)要求，考慮按箱梁設(shè)計(jì)標(biāo)高加上箱梁鋼筋混凝土等施工荷載（即預(yù)壓沉降量），加上設(shè)備框架式整平機(jī)產(chǎn)生沉降量，減去箱梁張拉起拱量。經(jīng)過對(duì)前一聯(lián)張拉起拱量測(cè)量對(duì)比，箱梁張拉起拱量9mm左右控制；

軌道標(biāo)高，根據(jù)支架預(yù)壓數(shù)據(jù)，考慮2.5cm預(yù)沉降量且施工時(shí)考慮軌道易拆除，軌道標(biāo)高提高1～2cm；

軌道平面位置要準(zhǔn)確，軌道頂面標(biāo)高誤差≤2mm，軌道接縫應(yīng)嚴(yán)密平順，嚴(yán)禁錯(cuò)縫且接頭處應(yīng)打磨光滑，并加強(qiáng)支撐；

軌道要支立穩(wěn)固，采用Φ25鋼筋分別豎向、橫向及斜向支撐焊接形成門架進(jìn)行加固。軌道支撐間距按照縱橋向1.5m布置，且每節(jié)工字鋼軌道端頭各布置一道；

控制人孔模板標(biāo)高，做好標(biāo)記，對(duì)于過高模板用電鋸割平。

4）整平機(jī)吊裝到位及調(diào)試，整平機(jī)組裝在橋頭位置，用25t吊機(jī)一臺(tái)即可吊裝至橋面；把設(shè)備吊裝到預(yù)先安裝好的行走道軌上；根據(jù)廠家指導(dǎo)檢查設(shè)備聯(lián)接部分是否可靠，各部件螺栓上緊；檢查設(shè)備傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況；檢查設(shè)備改造后行走系統(tǒng)是否良好；設(shè)備試運(yùn)行。試運(yùn)行時(shí)應(yīng)仔細(xì)觀察設(shè)備工作情況。試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后即可使用；預(yù)拱度設(shè)置，拉線控制，通過設(shè)備可調(diào)式螺栓的旋緊，調(diào)整預(yù)拱度；利用設(shè)備的升降系統(tǒng)，調(diào)整標(biāo)高符合要求

5）混凝土攤鋪澆筑，攤鋪時(shí)混凝土料大約高出軌道底面2～3cm；振搗工對(duì)設(shè)備前混凝土進(jìn)行全幅段振搗，振搗時(shí)間≥20s，以混凝土停止下沉、不再冒泡并泛出水泥漿為宜；泵車澆筑攤鋪時(shí)要均勻布料，以免混凝土出現(xiàn)粗細(xì)集料集中現(xiàn)象；混凝土應(yīng)嚴(yán)格按照批復(fù)的配合比施工，混凝土的坍落度應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、和易性等其它指標(biāo)應(yīng)滿足施工要求［1］。

6）整平機(jī)整平，在既定端頭位置開啟整平機(jī)，使之在軌道上平衡行走，整平作業(yè)過程中操作手要注意觀察機(jī)械前方的布料情況，如積料過多或局部過低要立即停機(jī)，待人工處理后再重新開啟；整平機(jī)在作業(yè)過程中及時(shí)清理軌道頂面的雜物，以免影響高程或設(shè)備卡頓；操作程序：發(fā)動(dòng)機(jī)由二人操作，其中一人主控，一人輔助，具體操作程序：發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)；再按行走振動(dòng)按紐；需要停止時(shí)由主控操作人直接按按鈕調(diào)整成怠速即可；在提漿整平機(jī)使用過程中特別注意事項(xiàng)：整平機(jī)在工作過程中把工作平面上局部多余的混凝土推堆時(shí)，需用人工及時(shí)把多余混凝土清理掉，出現(xiàn)缺料部位要及時(shí)將料補(bǔ)足，確保橋面無缺陷。

7）人工拉毛及預(yù)埋剪力鋼筋，整平機(jī)整平后，通過設(shè)計(jì)的行走平臺(tái)，局部不符合要求部位進(jìn)行人工處理，包括預(yù)留人孔處、預(yù)留張拉孔處、軌道外側(cè)處等；并進(jìn)行預(yù)埋設(shè)計(jì)要求的剪力鋼筋；最后人工拉毛，拉毛要注意方向及力度。

8）養(yǎng)護(hù)，拉毛后混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度立即覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間保證土工布及混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

9）施工效果，現(xiàn)澆梁澆注采用輔助設(shè)備框架式整平機(jī)施工，經(jīng)過檢測(cè)其結(jié)構(gòu)尺寸合格率100%，平整度合格率90%，高程合格率94%，橫坡合格率96%，各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求［2］，得到了業(yè)主、監(jiān)理的認(rèn)可。

5 結(jié)語

通過現(xiàn)場(chǎng)施工情況對(duì)比運(yùn)用，現(xiàn)澆梁澆注采用框架式整平機(jī)對(duì)比傳統(tǒng)的人工振搗收面，有以下優(yōu)點(diǎn)：施工效率高、持續(xù)性好；砼表面整平效果好、密實(shí)度高；設(shè)備性能好，適用能力強(qiáng)，使用率高，值得在今后的類似工程中推廣使用。