城市高架輕軌節(jié)段箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)

文/ 涂勁松 合肥市市政工程集團(tuán)有限公司 安徽合肥 230000

節(jié)段箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)主要是利用預(yù)應(yīng)力施加壓力來縮減節(jié)段之間的間隙，以此來增強(qiáng)整個(gè)建筑物的承載性能。其最早起源于歐洲，直至上世紀(jì)八十年代才逐步引入我國，且極大促進(jìn)了國內(nèi)橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，隨著其使用范圍的不斷擴(kuò)大，其也逐步趨于復(fù)雜化、多樣化。本文以某工程實(shí)例為例，對節(jié)段箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)在城市高架輕軌建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，可供參考。

1、工程概述

某工程主要是利用上桁式500噸架橋機(jī)來架設(shè)節(jié)段梁，而裝設(shè)方法主要是采取的是逐跨拼裝法。整個(gè)架橋機(jī)的構(gòu)成部分主要有后滾輪支腿、主鋼梁、后支腿、前支腿、前滾輪支腿以及提絞車等，其重量達(dá)370噸。

2、施工流程及工藝（主要介紹濕接法）

2.1 施工流程

此工程主要采用架橋機(jī)來拼裝節(jié)段箱梁，具體施工流程如下：首先，先將架橋機(jī)架設(shè)好，再從廠家選購節(jié)段箱梁；接著，再對架橋機(jī)進(jìn)行檢測；之后，再根據(jù)設(shè)計(jì)要求來提高節(jié)段箱梁，提高到設(shè)計(jì)高度后，再將環(huán)氧樹脂膠涂刷于節(jié)段箱梁接縫處，并將預(yù)應(yīng)力施加于其上，以達(dá)到緊固效果，按照這一方法對所有節(jié)段箱梁進(jìn)行拼裝；在完成以上施工后，即可開展混凝土、模板以及濕接縫鋼筋施工，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定程度后，再對第一跨預(yù)應(yīng)力總鋼束的1/2位置進(jìn)行張拉。

2.2 施工工藝

城市高架輕軌節(jié)段箱梁的拼裝施工牽涉到預(yù)應(yīng)力張拉、構(gòu)件設(shè)置以及節(jié)段箱梁拼裝架橋機(jī)的安裝等諸多方面，為了保證精準(zhǔn)安裝節(jié)段箱梁，在臨時(shí)張拉之前必須依據(jù)箱梁生產(chǎn)廠家提供的六點(diǎn)坐標(biāo)來轉(zhuǎn)變施工控制坐標(biāo)，再根據(jù)轉(zhuǎn)變后的六點(diǎn)坐標(biāo)，借助全站儀及水準(zhǔn)儀來對節(jié)段箱梁的空間位置進(jìn)行把控，以保證準(zhǔn)確拼裝所有節(jié)段箱梁和所有孔[1]。此外，還可利用液壓油缸來對精軋螺紋鋼進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到調(diào)節(jié)節(jié)段箱梁橫向、豎向及縱向的目的。①控制軸線：應(yīng)將軸向控制點(diǎn)設(shè)置于已完成的橋面上，再利用經(jīng)緯儀對節(jié)段箱梁的軸線進(jìn)行檢測，倘若存在偏差，則應(yīng)在利用提梁鉸車上的水平千斤頂把梁體安放到準(zhǔn)確部位。②控制里程：應(yīng)順著架橋機(jī)主梁縱向適當(dāng)移動(dòng)提梁鉸車，以確保其里程符合設(shè)計(jì)規(guī)定。③控制高程：應(yīng)對提梁鉸車上的豎向千斤頂進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，以確保節(jié)段箱梁高程控制點(diǎn)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。在拼裝節(jié)段箱梁時(shí)，還應(yīng)控制好臨時(shí)預(yù)應(yīng)力，并做好環(huán)氧樹脂涂抹施工，臨時(shí)張拉可起到緊固環(huán)氧樹脂的作用，可有效的減少接縫縫隙；環(huán)氧樹脂能夠?qū)涌p面起到密封作用，避免接縫處滲入水分或空氣，防止預(yù)應(yīng)力筋遭受破壞。在結(jié)束臨時(shí)張拉及膠拼節(jié)段箱梁施工之后，應(yīng)采取濕接縫法來連接各節(jié)段箱梁，將混凝土澆筑于各節(jié)段箱梁之間。將節(jié)段箱梁從存梁場地移至架橋機(jī)上前，必須先對梁段的接觸面進(jìn)行鑿毛處理，理順調(diào)直外伸鋼筋，在對應(yīng)節(jié)段外伸鋼筋位置懸掛濕接縫鋼筋，并在預(yù)留孔道內(nèi)插入預(yù)應(yīng)力管道波紋管。之后再對濕接縫混凝土進(jìn)行立模、綁鋼筋、灌筑處理，必須保證一次完成整孔梁所有濕接縫的灌筑施工，中間不可停頓。待濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后，實(shí)施第一期張拉；待濕接縫混凝土彈性模量和強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值且齡期超過15天時(shí)，即可實(shí)施第二期張拉，在張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)應(yīng)兩端同步進(jìn)行，且左右必須對稱。在結(jié)束張拉之后，應(yīng)在48小時(shí)對管道進(jìn)行壓漿處理，待結(jié)束第一期張拉、第二期張拉及壓漿施工之后即完成了整個(gè)節(jié)段箱梁的拼裝施工，以此循環(huán)，直到完成整個(gè)高架輕軌所有節(jié)段箱梁的架設(shè)。

3、施工中存在的問題及處理措施

3.1 節(jié)段箱梁錯(cuò)臺(tái)

某跨梁梁寬為560cm，跨長達(dá)3200cm，節(jié)段件共有11個(gè)，節(jié)段長度包括兩類，即250cm與240cm，主要是采取支架法來拼裝節(jié)段箱梁，在裝設(shè)完基準(zhǔn)梁段之后，借助125噸履帶將后面的節(jié)段箱梁逐一吊起。利用三維千斤頂來對箱梁的平面位置、標(biāo)高、橫坡和縱坡進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證其達(dá)到線型控制準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)。將K-801環(huán)氧樹脂拼接膠涂抹于節(jié)段接縫面，同時(shí)對其施加臨時(shí)預(yù)應(yīng)力，以達(dá)到緊固效果，最后再澆筑濕接縫，以形成一個(gè)整體。施工完成后發(fā)現(xiàn)，橋面濕接縫的翼板位置存在錯(cuò)臺(tái)，這可能是由于在拼裝第二至第四節(jié)段箱梁時(shí)未做到及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，導(dǎo)致出現(xiàn)過大偏差；也有可能是在拼裝第一片節(jié)段箱梁時(shí)，線路兩邊存在0.3-0.5cm的偏差。通過檢測發(fā)現(xiàn)，濕接縫左右兩邊水平高差最大為3cm，最小為-3cm，由于水平高差的存在，嚴(yán)重影響著橋梁的外觀和橋面的平整性，線路中線偏差均未超過0.1cm。另外，橋面軌道梁預(yù)留鋼筋外露長度均超出設(shè)計(jì)要求6-8cm左右，不會(huì)對軌道節(jié)段箱梁施工造成太大影響。

處理措施：橋面濕接縫左右兩邊錯(cuò)臺(tái)的高差在-3-3cm范圍內(nèi)，寬度僅達(dá)15cm。可將橋梁濕接縫的寬度延長至100cm，并適當(dāng)?shù)卦黾悠浜穸龋@樣可以有效的縮減橋梁濕接縫的錯(cuò)臺(tái)高差。

改進(jìn)對策：應(yīng)對第一片節(jié)段箱梁的拼裝位置加以嚴(yán)格把控，最大限度地降低施工偏差。同時(shí)，在拼裝完每片節(jié)段箱梁后，均應(yīng)及時(shí)對其進(jìn)行調(diào)節(jié)，以免出現(xiàn)較大施工偏差。

3.2 節(jié)段箱梁頂板和內(nèi)底板縫隙問題

之所以會(huì)出現(xiàn)節(jié)段箱梁頂板和內(nèi)底板縫隙問題，可能是由于在生產(chǎn)部分節(jié)段箱梁過程中，脫膜操作不當(dāng)，從而導(dǎo)致梁端面存在破損；也有可能是在出廠前未對節(jié)段箱梁端面進(jìn)行打磨處理，導(dǎo)致梁端面凹凸不平；又或者是修復(fù)后的梁端面破損位置與原配面不吻合，導(dǎo)致在拼接兩節(jié)段箱梁后出現(xiàn)縫隙[3]。

處理措施：可選用高于節(jié)段箱梁梁體混凝土等級的灌縫膠來處理縫隙，這樣可以有效的減少節(jié)段箱梁頂板和內(nèi)底板縫隙問題。

改進(jìn)對策：在打磨節(jié)段箱梁端面時(shí)，切不可破壞端面混凝土。另外，在修復(fù)發(fā)梁端面破損位置后，出廠前必須對其進(jìn)行標(biāo)記，拼接節(jié)段梁之前先進(jìn)行測試。

結(jié)語：

為了緩解城市的交通壓力，各種橋梁建設(shè)數(shù)量隨之日益增多，對施工質(zhì)量及速度也提出了越來越高的要求，而節(jié)段箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)不僅施工速度快、精準(zhǔn)度高，而且不會(huì)對周圍環(huán)境造成太大影響，是一種較為理想的施工技術(shù)，值得我們不斷探索與研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊志強(qiáng).淺析節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁施工技術(shù)[J].工程技術(shù)：全文版,2016(10).

[2]陳建國.城市高架輕軌節(jié)段箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)[J].洛陽理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016(3).