山區(qū)輕型鋼板組合梁一體化安裝施工技術(shù)的應(yīng)用

過令，蘇穎 （安徽省路港工程有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230022）

1 引言

隨著我國公路工程建設(shè)的高速發(fā)展,施工過程中存在很多山區(qū)高差大、立體交叉作業(yè)的公路。在傳統(tǒng)架設(shè)橋梁方法無法同時(shí)滿足山區(qū)復(fù)雜地形和大型機(jī)械作業(yè)場地要求的情況下，亟需一種滿足安裝施工速度和精度的施工技術(shù)。根據(jù)S11蕪湖至黃山高速公路項(xiàng)目施工實(shí)踐，主要對跨山區(qū)輕型鋼板組合梁施工技術(shù)新工藝的應(yīng)用進(jìn)行了分析討論，在類似工程中具有借鑒意義。

2 工法特點(diǎn)

①適應(yīng)能力強(qiáng)，橋面板根據(jù)匹配預(yù)制順序?qū)μ柸胱惭b,不會產(chǎn)生差錯(cuò),并避免相鄰板濕接縫伸出鋼筋之間發(fā)生碰撞。

②安裝精度高，對安裝線形實(shí)時(shí)監(jiān)控反饋,不斷糾偏使安裝線形趨向于設(shè)計(jì)線形。

③安裝費(fèi)用低，橋面板與鋼梁一起進(jìn)行板梁一體化同步安裝。

④安裝速度快，橋面板采用架橋機(jī)安裝,安全可靠,可操作性強(qiáng)。

3 適用范圍

適用于各種地形狹窄的山區(qū)公路工程。

4 工藝原理

鋼梁、橋面板安裝遵循先預(yù)制、先安裝的原則，用對號入座的方式進(jìn)行安裝,通過對整個(gè)橋橋面板的拼裝過程進(jìn)行幾何監(jiān)控,根據(jù)橋面板姿態(tài)的調(diào)整和線形糾偏控制,精確定位橋面板,待橋面板就位安裝后,澆筑濕接縫及剪力槽混凝土與鋼梁連接，結(jié)構(gòu)安裝示意圖如圖1 所示。

圖1 結(jié)構(gòu)安裝示意圖

5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 工藝流程

圖2 工藝流程圖

5.2 操作要點(diǎn)

5.2.1 安裝前準(zhǔn)備①材料檢測

鋼梁、橋面板安裝前對進(jìn)場的材料檢測、環(huán)氧砂漿試配、止水橡膠條、永久支座等，按規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)檢測。

②安裝設(shè)備檢查

鋼梁、橋面板安裝前對架橋機(jī)進(jìn)行設(shè)備性能檢查,確保吊裝過程中正常使用。對吊具、鋼絲繩進(jìn)行檢查,出現(xiàn)破損的進(jìn)行更換或修復(fù)。

③橋面板出廠前檢查及修整

鋼梁、橋面板出廠前對橋面板進(jìn)行全面檢查。清除加工、預(yù)制后殘留雜物,確保安裝時(shí)能夠完美匹配安裝。

5.2.2 橡膠條與環(huán)氧砂漿施工

①三元乙丙橡膠條安裝

橡膠條寬度50mm,厚度10mm,采用專用膠粘劑(單組份阻燃型氯丁—酚醛)。

②無收縮環(huán)氧樹脂砂漿

a.環(huán)氧砂漿拌和

在橋面板起吊的同時(shí)，進(jìn)行環(huán)氧砂漿的拌和。

b.環(huán)氧砂漿鋪設(shè)

作業(yè)前鋼梁表面處理整潔、干燥、無油脂,用環(huán)氧砂漿拌和完成后，即倒入鋪設(shè)區(qū),再用小平鏟攤鋪平整。四周的涂抹厚度與橡膠墊面齊平約10mm 厚度,中央?yún)^(qū)域則略加厚,以確保在橋面板安裝后與接觸面緊密。

5.2.3 架橋機(jī)安裝鋼梁、橋面板

橋面板采用JQJ180t-40m 雙導(dǎo)梁架橋機(jī)架設(shè)。

5.2.4 橋面板安裝精度控制

①橋面板安裝的精度首先取決于鋼梁的安裝精度、預(yù)拱度設(shè)置以及橋面板預(yù)制精度。因此,鋼梁安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制安裝偏差,橋面板嚴(yán)格控制預(yù)制精度。

②安裝時(shí),當(dāng)橋面板位于正上方落至鋼板梁頂100mm 時(shí),反復(fù)調(diào)整面板位置,對準(zhǔn)放樣點(diǎn)標(biāo)志線,直至準(zhǔn)確對位。

③板縫間隙消除：為消除預(yù)制橋面板預(yù)留3mm 縫隙,面板下放至基座高度范圍時(shí),緊貼上塊面板緩慢下落,注意觀察濕接縫處環(huán)形筋、剪力釘是否沖突。如有局部沖突則重新起吊面板,將鋼筋或剪力釘局部調(diào)整后再下放。如無沖突,則繼續(xù)下放面板至與環(huán)氧砂漿未接觸時(shí),觀察前后兩塊面板的底托與垂直面能緊貼無縫隙時(shí),則下落就位。如未能密貼,則在兩側(cè)剪力釘槽處，利用兩臺5t 手拉葫蘆,輔助將兩塊板拉緊,使板縫達(dá)到密貼效果。

④橫向偏位錯(cuò)臺控制：為防止面板橫向位移產(chǎn)生較大錯(cuò)臺,就位時(shí)除對準(zhǔn)中線外,采用∠75mm×75mm 角鋼根據(jù)基座寬度尺寸加工小型限位工裝,將工裝安裝于已就位面板基座，并與其端頭對齊,限位角鋼與面板外側(cè)面齊平,面板沿工裝限位邊下落就位,避免面板橫向錯(cuò)臺。

⑤豎向錯(cuò)臺控制：由于鋼梁安裝后其標(biāo)高的不可調(diào)節(jié)性,兩板間的豎向錯(cuò)臺主要通過:a.橋面板預(yù)制厚度精度控制;b.控制環(huán)氧砂漿墊層厚度,并在其初凝時(shí)間內(nèi)就位完成。

5.2.5 橋面板安裝線形監(jiān)控

橋面板架設(shè)前需對已架設(shè)鋼梁頂面高程及平面位置進(jìn)行四方聯(lián)測,無誤后進(jìn)行橋面板架設(shè)工作,采用2″級以上全站儀觀測已架設(shè)的面板邊線與設(shè)計(jì)邊線比較,使調(diào)整偏差值滿足要求。

①首塊橋面板安裝控制

首片定位的控制是架設(shè)線形控制的重中之重,尤其是其平面誤差的控制更是需要格外謹(jǐn)慎,因?yàn)榘惭b平面誤差的調(diào)整難度極大。首片放樣后,通過測量并不斷調(diào)整測點(diǎn)空間位置,控制其在吊裝線形(理論)下縱橋向偏位坐標(biāo)差≤2mm。

②后續(xù)橋面板安裝控制

在實(shí)際橋面板安裝施工中為了控制精度,除了需要加大力度控制首片的定位精度外,還需根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)測拼裝線形對后續(xù)拼裝橋面板進(jìn)行調(diào)整。

根據(jù)不同的調(diào)整原則主要可以分為以下三種不同的類型。

a.調(diào)整方式一:單榀糾正法

由于首片安裝與預(yù)制線形之間產(chǎn)生偏差,通過第二片將該偏差調(diào)回,此時(shí),第一片與第二片、第二片與第三片均會產(chǎn)生接縫空隙。

為避免接縫產(chǎn)生較大的空隙對橋面板耐久性產(chǎn)生不利影響,一次調(diào)整法僅適用于偏差較小的時(shí)候進(jìn)行調(diào)整,可用于調(diào)整預(yù)制中產(chǎn)生的較小的測量偏差。

b.調(diào)整方式二:總體偏轉(zhuǎn)調(diào)整法

總體偏轉(zhuǎn)是指根據(jù)首片位置,總體偏轉(zhuǎn)預(yù)制線形,使調(diào)整線形前端與首片相連,后端指向拼裝的末端。該法中,除首片與第二片之間存在接縫差,需要調(diào)整接縫寬度,其余橋面板均不需要設(shè)置。

c.調(diào)整方式三:多段調(diào)整法

多段調(diào)整法是指在偏差較大,在采用以上兩種調(diào)整方式不能滿足接縫調(diào)整需求時(shí)，可以采用多段調(diào)整方式,每段的接縫調(diào)整量都不超過接縫縫隙限值(3mm),以指向拼裝理論線形為最終目標(biāo)。

6 設(shè)備與材料

見表1、表2。

設(shè)備表 表1

材料表 表2

7 質(zhì)量控制

圖3 橋面板現(xiàn)場安裝

5.2.6 濕接縫施工

①鋼筋連接采用單面搭接焊,焊縫長度要求滿足≥10d。

②濕接縫鋼筋施工完畢,經(jīng)質(zhì)量自檢人員和工程監(jiān)理檢測合格后,進(jìn)行C55補(bǔ)償收縮混凝土澆筑。

③混凝土澆筑完成后,即蓋上塑料薄膜,鎖住水分以免因早期收縮產(chǎn)生的裂紋。2h 后去掉覆膜,進(jìn)行第二次收面,用木抹子收平,及時(shí)蓋土工布并噴水保護(hù)。一般養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。

7.1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

嚴(yán)格執(zhí)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3650-2020）、《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)-土建工程》(JTG F80/1-2017)和設(shè)計(jì)文件。

7.2 質(zhì)量控制

7.2.1 橋面板安裝質(zhì)量控制措施

①橋面板運(yùn)輸過程中應(yīng)做好固定措施,防止橋面板晃動造成破損。

②安裝前應(yīng)做好橋面板安裝控制標(biāo)識線,安裝時(shí)對準(zhǔn)控制線緩慢落梁,確保橋面板安裝位置。

③橋面板安裝前，應(yīng)檢查鋼梁頂面橡膠條是否破損,如有破損應(yīng)及時(shí)更換,橋面板調(diào)整位置時(shí)應(yīng)提離5cm,不得直接調(diào)整,避免破壞橡膠條。

④每塊板安裝前，在安裝位置鋼梁頂面涂抹11.5cm 厚環(huán)氧砂漿,并粘貼密封橡膠條,防止鋼梁頂面與橋面板之間出現(xiàn)脫空。正式安裝前,在預(yù)制廠內(nèi)進(jìn)行環(huán)氧砂漿工藝試驗(yàn),通過試驗(yàn)確定具體的施工工藝。

⑤預(yù)制橋面板安裝前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)確定合理的安裝順序和工藝，務(wù)必仔細(xì)核對橋面板編號,對號入座,防止差錯(cuò)。安裝過程中,應(yīng)避免焊釘與普通鋼筋位置發(fā)生沖突,觸碰和損傷焊釘。

⑥每塊橋面板安裝完成后,應(yīng)及時(shí)安排人員將該橋面板與相鄰板之間的濕接縫鋼筋部分焊接連接,每塊橋面板連接5 個(gè)點(diǎn),即兩邊翼緣處、兩個(gè)主縱梁處及兩個(gè)主縱梁中間位置,每個(gè)點(diǎn)連接鋼筋數(shù)量不小于5根,確保安裝后的橋面板連成整體。

7.2.2 濕接縫施工質(zhì)量控制措施

①鋼筋安裝必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,位置準(zhǔn)確,安裝牢靠;

②吊模系統(tǒng)應(yīng)牢固可靠,不得出現(xiàn)較大變形,濕接縫澆筑完成后多次收光,避免出現(xiàn)裂縫;

③濕接縫模板應(yīng)做好防漏漿措施,避免漏漿污染鋼梁;

④嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求澆筑順序施工濕接縫。

8 安全措施

①架橋機(jī)等機(jī)械不得超負(fù)荷使用。嚴(yán)禁起吊的重物自由下落。架橋機(jī)過孔縱向移動要做好一切準(zhǔn)備工作,要求一次到位,不允許中途停頓；

②使用的工器具應(yīng)當(dāng)安裝穩(wěn)固,在高處作業(yè)時(shí)工器具應(yīng)當(dāng)安全地拴掛，并采取其他的保護(hù)措施,以避免其跌落傷害；

③建設(shè)工地的專職安全員、兼職安保工作人員、專業(yè)電工等，每天對建設(shè)工地開展巡視,并關(guān)注建設(shè)工地的臨時(shí)性供電、工人個(gè)人保護(hù)、對鄰邊建筑的保護(hù)、對起重施工吊裝現(xiàn)場作業(yè)等各類風(fēng)險(xiǎn)源的措施執(zhí)行狀況。

9 結(jié)語

輕型鋼板組合梁施工技術(shù)與新材料的使用,克服了山區(qū)作業(yè)過程掛籃周期較長、對支架場地要求高等困難,提高了施工進(jìn)度以及節(jié)省了項(xiàng)目成本,整跨橋上部構(gòu)件實(shí)行工廠化加工裝配式施工,有很大的經(jīng)濟(jì)效益,特別適合于各種山區(qū)高速公路工程。