裝配式橋梁梁板安裝及施工技術(shù)

楊雷

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

由于場地限制和環(huán)保要求，越來越多的公路工程開始大量引入裝配式橋梁。在裝配式橋梁工程建設(shè)中，梁板安裝作為重要工序，其質(zhì)量在很大程度上決定整個橋梁的施工質(zhì)量，如果梁板安裝質(zhì)量較差，將對之后橋梁的通車運(yùn)行造成很大影響，甚至結(jié)構(gòu)損壞，威脅行車安全。實(shí)際工作中，有必要在明確當(dāng)前梁板安裝常見問題的基礎(chǔ)上，探討梁板具體安裝技術(shù)。

1 梁板安裝常見問題

（1）支座安裝位置與設(shè)計(jì)要求不符

支座安裝為首個工序，如果實(shí)際安裝位置與設(shè)計(jì)要求不符，將對梁板安裝后的受力造成很大影響，導(dǎo)致使用時支座發(fā)生損壞，情況嚴(yán)重時或使整個梁板受損。該問題表現(xiàn)最明顯的是滑板支座，因?yàn)槠湮恢脼樯炜s縫下部，如果安裝位置與設(shè)計(jì)要求不符，則會在受到溫度變化等因素的影響后導(dǎo)致梁體發(fā)生伸展或收縮，減小支座支撐面，此時受荷載持續(xù)作用后，將由于承壓面積不足而產(chǎn)生破壞[1]。

（2）縱橋向梁板安裝位置與設(shè)計(jì)要求不符

當(dāng)邊孔及伸縮縫處的梁板安裝位置和設(shè)計(jì)要求不符時，可能產(chǎn)生以下問題：支座變形或損壞；伸縮縫有效伸縮空間減小，導(dǎo)致梁體受溫度變化影響后發(fā)生伸展，對背墻造成頂推，使背墻產(chǎn)生裂縫或端部損壞；伸縮縫變寬，使梁板受溫度變化影響后的向后收縮現(xiàn)象因伸縮縫富余量不足而導(dǎo)致拉伸破壞；對于采用先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)形式的梁，其中孔位沿縱向梁板安裝位置一旦發(fā)生偏離，將導(dǎo)致負(fù)彎矩筋長度改變，進(jìn)而給梁板預(yù)應(yīng)力施工造成影響[2]。

（3）橫橋向梁板安裝位置與設(shè)計(jì)要求不符

當(dāng)出現(xiàn)這一問題時，將對橋梁施工后的順直性造成很大影響，導(dǎo)致橋梁邊線無法保持順直，影響橋梁整體外觀質(zhì)量，尤其是采用先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)形式的梁，將由于橫向梁板安裝位置偏差導(dǎo)致負(fù)彎矩筋無法保持順直，使孔道內(nèi)摩阻力增大，進(jìn)而給之后的預(yù)應(yīng)力施工造成很大影響[3]。

（4）支座不平

該問題主要表現(xiàn)為下列兩個方面：其一，支座自身不平，使支座在受到荷載作用后產(chǎn)生偏心受壓現(xiàn)象，導(dǎo)致提前破壞；其二，同一塊梁板對應(yīng)的支座未能處于相同的標(biāo)高，使支座發(fā)生脫空或?qū)χё芰υ斐捎绊懀藭r受行車荷載持續(xù)作用后，將導(dǎo)致梁板發(fā)生蹺動，使梁板部位橋面混凝土遭到破壞，嚴(yán)重時導(dǎo)致整體梁板損壞。

（5）梁板未能達(dá)到垂直

對于梁板安裝是否垂直，T 梁較易發(fā)現(xiàn)，但箱梁與空心板梁往往很難發(fā)現(xiàn)，若在這種情況下直接對梁板進(jìn)行固定，將導(dǎo)致支座損壞，在受到荷載持續(xù)作用后，還有可能導(dǎo)致梁體發(fā)生明顯的扭曲變形而與設(shè)計(jì)受力狀態(tài)完全不符，縮短梁體結(jié)構(gòu)壽命，嚴(yán)重時會在相對較短時期內(nèi)發(fā)生開裂破壞[4]。

2 梁板安裝施工技術(shù)

隨著施工機(jī)械化水平的日益提高，當(dāng)前裝配式橋梁工程梁板安裝施工均借助架橋機(jī)完成，即便跨徑相對較小的裝配式橋梁，也可使用吊車進(jìn)行安裝。機(jī)械的選擇，需要以梁體的重量及施工條件為依據(jù)來確定。無論采用何種機(jī)械，為保證梁板安裝質(zhì)量，需重視以下幾點(diǎn)：

（1）安裝前要仔細(xì)檢查梁板，具體包括外觀檢查和檢查結(jié)果整理，梁板預(yù)制應(yīng)嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行。由于梁板實(shí)際質(zhì)量狀況早在梁板預(yù)制結(jié)束后就進(jìn)行了檢查，所以此時的檢查主要是對梁板尺寸進(jìn)行必要的檢查和分析，將基本相同的梁板安裝到一起，避免在安裝完成后出現(xiàn)高低差或長短不一等情況。否則，不僅會對橋梁整體外觀造成影響，而且當(dāng)有負(fù)彎矩筋存在時，還會給負(fù)彎矩筋實(shí)際順直度造成很大影響，進(jìn)而產(chǎn)生受力方面的問題。因此，在安裝梁板前必須做好外觀檢查工作，確認(rèn)梁體是否完整，當(dāng)發(fā)現(xiàn)外形有很大變形的梁板時，應(yīng)確定導(dǎo)致其發(fā)生變形的原因，并采取措施避免類似問題再次發(fā)生；要重點(diǎn)檢查梁板底部，一旦發(fā)現(xiàn)開裂、露筋與空洞，應(yīng)制定針對性修復(fù)方案。除此之外，通過必要的清理使梁板在安裝之前保持潔凈[5]。

（2）合理安裝支座。前文已經(jīng)分析了支座安裝對梁板安裝的重要性，所以在梁板安裝前必須合理安裝支座。同一塊梁板上的所有支座應(yīng)盡可能保持水平，當(dāng)橋梁有一定坡度時，需確保誤差均勻。對連續(xù)梁橋而言，應(yīng)在施工中配套使用高精度水平儀，若不具備該條件，則需制定針對性措施保證支座安裝精度，如每個梁板的所有支座一次性完成安裝以免產(chǎn)生誤差，必要時可在塔尺上進(jìn)行劃線來保證支座安裝誤差不超過2mm。另外，對于支座自身不平這一現(xiàn)實(shí)中常見的問題，應(yīng)先使用水平尺進(jìn)行檢查，再予以必要的找平安裝。不論支座自身不平或未能達(dá)到要求的標(biāo)高，都不允許在支座下部采用砂漿進(jìn)行找平，導(dǎo)致梁體與支座接觸后發(fā)生破壞。必要時可使用鋼板進(jìn)行加固，且要注意在施工前對鋼板進(jìn)行有效的防腐處理[6]。

（3）蓋梁或臺帽放線。在蓋梁或臺帽進(jìn)行放線是為梁板安裝創(chuàng)造良好條件的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，不過施工中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確放線的并不多，大多數(shù)都以梁板設(shè)計(jì)位置為依據(jù)，直接在蓋梁或臺帽處畫出梁板邊線，從表面上看這些邊線可以為梁板安裝位置控制提供參考，但實(shí)際情況并非如此，其主要原因是施工誤差的存在，梁端很難和設(shè)計(jì)要求的位置達(dá)到完全吻合，在安裝過程中這些放出的邊線將失去應(yīng)有的作用。

（4）梁板端部放線。這同樣是梁板安裝前的一項(xiàng)重要工作，但很多施工并未給予足夠重視，導(dǎo)致梁板安裝產(chǎn)生通病，使梁板具體安裝位置與設(shè)計(jì)要求不符。因此，必須做好端部放線。在梁板的側(cè)面進(jìn)行畫線時，需重點(diǎn)考慮施工長度誤差，對于正誤差，可將線直接畫出；對于負(fù)誤差，則需要將誤差的具體數(shù)值標(biāo)出；如果誤差為零，則直接寫0，以確保梁板安裝過程中端部正面中線和蓋梁或臺帽處中線完全吻合。在側(cè)面畫出的端線或標(biāo)出的數(shù)值和蓋梁或臺帽畫出的端線要一一對應(yīng)。為了使橋梁的邊線保持順直，橋梁邊梁的外部邊緣需要和蓋梁或臺帽處邊梁邊線完全對齊。梁端中線應(yīng)做到上下貫通，尤其采用T 梁結(jié)構(gòu)的橋梁與大跨徑箱梁，在安裝時應(yīng)根據(jù)此條線路對梁板實(shí)際垂直情況進(jìn)行檢查，其具體方法為在安裝過程中采用人工線墜法并判斷線墜是否和中線完全重合[7]。

（5）對于采用先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)形式的梁，其梁板安裝放線與之前幾種情況相比更為復(fù)雜，具體表現(xiàn)為需在蓋梁或臺帽處沿橫向增設(shè)支座線，同時確保這條線從整個斷面上實(shí)現(xiàn)貫通。對于支座位置線，需放出到梁端的側(cè)面。需要注意，對梁側(cè)進(jìn)行畫線和數(shù)值標(biāo)注時，需從梁體中點(diǎn)開始，直到梁端。

（6）在構(gòu)件強(qiáng)度符合要求后，利用吊機(jī)將其運(yùn)輸?shù)蕉逊艌觯⒃诘觞c(diǎn)的正下方設(shè)好枕木，使構(gòu)件放置達(dá)到穩(wěn)固；構(gòu)件堆放應(yīng)按照具體的吊裝次序在場地水平、分層進(jìn)行，所有標(biāo)志均朝外，層數(shù)不得超出3層，同時做好必要的支撐加固，相鄰兩層之間使用墊木相隔，兩個相鄰構(gòu)件之間需預(yù)留足夠的寬度；利用預(yù)制時預(yù)留的吊環(huán)和鋼絲繩進(jìn)行梁板起吊，期間注意不能對構(gòu)件造成破壞；在梁板起吊之前需對其質(zhì)量和截面尺寸等進(jìn)行全面檢查，一旦發(fā)現(xiàn)缺陷，應(yīng)立即修補(bǔ)，否則會導(dǎo)致安裝困難；梁板可使用平板車進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中要保證構(gòu)件放置平正，并輔以特制固定架，避免發(fā)生傾覆，必要時還要避免因負(fù)彎矩過大導(dǎo)致斷裂。

（7）梁板安裝。在施工現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際情況選擇正確的安裝方法：利用吊車將梁板吊放至設(shè)計(jì)要求的安裝位置；當(dāng)預(yù)制梁板規(guī)格相對較大或橋下有水時，可借助卷揚(yáng)機(jī)輔以導(dǎo)鏈進(jìn)行架設(shè)，在條件允許的情況下也可借助噸位較大的吊機(jī)完成安裝。具體的架設(shè)方法為：在待安裝施工的橋孔處進(jìn)行臨時支架搭設(shè)，將枕木分別墊在蓋梁、支架和臺帽處，并沿縱向鋪設(shè)軌道，在鋪設(shè)好的軌道上放置滑車，之后在滑車上放置梁板。將其中一端用卷揚(yáng)機(jī)安裝于橋頭，而另外一端在各墩臺上進(jìn)行固定，采用卷揚(yáng)機(jī)使梁沿縱向移動，在導(dǎo)鏈落梁之后借助手拉葫蘆和鋼管對梁板進(jìn)行橫向移動，待支座安裝到位后再利用導(dǎo)鏈將梁板安裝到位。將首個梁板安裝到位后，在其上部對第二片梁板進(jìn)行橫向移動，依次進(jìn)行，安裝到位。待第一孔的所有梁板均安裝到位后，將軌道鋪設(shè)在梁板表面，下部設(shè)置枕木，按照以上方法對下一孔梁板進(jìn)行安裝。

（8）梁板安裝質(zhì)量的一般要求：對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行起吊、吊運(yùn)及裝卸都需在施工開始28d 前由監(jiān)理工程師批準(zhǔn)；將預(yù)制構(gòu)件安裝到指定位置，同時由監(jiān)理工程師通過檢查確認(rèn)合格后，才能開始下一道工序的施工；梁板安裝開始前需將墩臺表面與梁板底部清理干凈，對于支座的墊石表面，還需使用水泥砂漿將其抹平，確保頂面的實(shí)際標(biāo)高達(dá)到圖紙要求，將表面完全抹平之后，還要在構(gòu)件安裝之前進(jìn)行水泥砂漿養(yǎng)護(hù)；處于板式橡膠支座頂部的構(gòu)件，其安裝溫度必須滿足圖紙要求。處于活動支座頂部的構(gòu)件，其安裝溫度及縱向錯位都要滿足圖紙要求。當(dāng)簡支梁為非連續(xù)橋面時，若圖紙沒有在安裝溫度上提出明確的要求，則建議在常溫條件下進(jìn)行安裝，即安裝溫度不能超出5～20℃范圍，無論溫度過高或過低，都會對安裝造成一定影響；待預(yù)制梁到達(dá)指定位置后，應(yīng)盡快進(jìn)行支承與支撐施工，確保就地澆筑與焊接完成的橫梁可以承受施工荷載。對于支撐系統(tǒng)圖紙，需在架梁開始前由監(jiān)理工程師進(jìn)行批準(zhǔn)；預(yù)制板安裝期間，在形成整體結(jié)構(gòu)的所有階段均不允許支座產(chǎn)生脫空，期間要逐個檢查；梁板安裝完成后需按照表1 的要求進(jìn)行檢查。

表1 梁板安裝檢查要求

3 結(jié)語

綜上所述，裝配式橋梁梁板安裝只有切實(shí)做好以上各項(xiàng)工作，才能確保梁板安裝到位。在實(shí)際的安裝操作中，需安排專人進(jìn)行線位檢查，并根據(jù)之前放出的線位對安裝操作進(jìn)行控制。通常每個梁板需配置4名以上指揮人員，其中1 名負(fù)責(zé)整體指揮，2 名負(fù)責(zé)在端部對梁板的側(cè)面及正面線位進(jìn)行檢查指揮，剩余1名則在另外一端進(jìn)行檢查指揮。在梁板安裝過程中，應(yīng)盡可能緩慢和平穩(wěn)，確保梁板兩端實(shí)現(xiàn)同步著地，防止一端著地后另外一端發(fā)生移動?？傊谑┕ぶ幸唧w問題具體分析，并采取合理的措施加以處理。