鋼-混結(jié)合梁施工技術(shù)及其應(yīng)用分析

摘 要 在中小跨徑橋梁工程施工中，鋼-混結(jié)合梁比較常見(jiàn)，其是一種經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式，能夠有效提升橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。對(duì)此，本文首先對(duì)鋼-混組合梁橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行介紹，然后以某橋梁工程為研究對(duì)象，對(duì)鋼-混結(jié)合梁在橋梁工程施工中的應(yīng)用方式進(jìn)行詳細(xì)探究，以期為類(lèi)似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞 鋼-混結(jié)合梁;特點(diǎn);橋面板;預(yù)制

引言

鋼-混結(jié)合梁可將混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有效結(jié)合，不僅具有混凝土材料的抗壓強(qiáng)度和剛度，同時(shí)還具有鋼材的抗拉強(qiáng)度以及延展性。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，通過(guò)將鋼-混結(jié)合梁應(yīng)用于橋梁工程施工中，能夠有效減小梁截面尺寸以及結(jié)構(gòu)自重，并且安裝方式便捷，結(jié)構(gòu)延性較強(qiáng)，可有效延長(zhǎng)橋梁工程使用壽命。因此，對(duì)橋梁工程鋼-混結(jié)合梁施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入研究意義重大。

1鋼-混組合梁橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

鋼-混組合梁橋是由鋼梁與鋼筋混凝土橋面板所組成的整體結(jié)構(gòu)，其中，橋面板不僅能夠有效承受車(chē)輪荷載，同時(shí)還能夠作為主梁上翼板，與鋼梁組合形成截面。鋼-混組合梁橋與鋼梁和混凝土梁相比有一定的特點(diǎn)，其中，與鋼梁相比，鋼-混組合梁的特點(diǎn)如下：①可減少鋼筋材料用量，進(jìn)而減少施工成本;②能夠有效提升梁剛度，進(jìn)而保證橋梁工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;③通過(guò)應(yīng)用鋼筋混凝土橋面板，能夠與瀝青面層進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)而提升橋梁工程結(jié)構(gòu)耐久性能。另外，與混凝土梁相比，鋼-混組合梁的特點(diǎn)如下：①結(jié)構(gòu)重量比較小，可減少橋梁工程下部基礎(chǔ)施工量;②對(duì)于已經(jīng)安裝完成的鋼梁，可作為模板，進(jìn)而減少模板使用量;③施工方式快速便捷，不會(huì)對(duì)正常交通造成較大不良影響;④能夠有效減小梁高。

2橋梁工程概況

某橋梁工程為三塔四跨地錨式懸索橋梁工程，該橋梁工程跨徑布置形式為（200+2×850+200）m，橋面寬度為38m，共有雙向8車(chē)道，行車(chē)速度設(shè)計(jì)為60km/h。

通常情況下，在懸索橋規(guī)劃設(shè)計(jì)中，對(duì)于加勁梁，一般應(yīng)用流線型扁平鋼箱梁設(shè)計(jì)形式，在橋面鋪裝層施工中，可直接鋪設(shè)在鋼梁頂面，因此很難保證瀝青與鋼橋面之間的黏結(jié)效果，當(dāng)車(chē)輛通行時(shí)，容易造成鋪裝層損壞。對(duì)此，為了提升鋪裝施工質(zhì)量，要求采用環(huán)氧瀝青材料，不僅施工工藝復(fù)雜，并且很難保證施工質(zhì)量。針對(duì)上述施工難點(diǎn)，在該橋梁工程施工中，應(yīng)用鋼-混結(jié)合梁結(jié)構(gòu)形式，并且將四跨簡(jiǎn)支鋼-混結(jié)合梁結(jié)構(gòu)作為主梁，能夠有效避免橋梁工程橋塔位置主梁產(chǎn)生較大負(fù)彎矩，同時(shí)還可降低混凝土橋面板荷載狀態(tài)下的拉應(yīng)力。

該橋梁工程主梁高度為3.0m，是由混凝土橋面板、加勁梁以及鋼橫梁所組成的。在加勁梁節(jié)段之間，可應(yīng)用栓或者焊接方式進(jìn)行連接。對(duì)于整個(gè)橋梁工程，均進(jìn)行混凝土橋面板施工，同時(shí)鋪裝改性瀝青材料，以期能夠有效提升橋面施工質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁工程使用壽命[1]。

3混凝土橋面板預(yù)制技術(shù)

3.1 場(chǎng)地布置

在該橋梁工程混凝土橋面板預(yù)制施工中，預(yù)制場(chǎng)地占地面積為37.5畝，制板臺(tái)座共計(jì)32個(gè)，并且配套有32套底、側(cè)鋼模板、4套鋼筋籠預(yù)制胎架以及3臺(tái)門(mén)吊，每日可生產(chǎn)8～10塊混凝土橋面板。

3.2 臺(tái)座建設(shè)

在制板臺(tái)座平面尺寸設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意能夠滿足各類(lèi)不同型號(hào)混凝土橋面板預(yù)制要求。存板臺(tái)座容易受到荷載大小的影響以及地質(zhì)條件制約作用，因此，對(duì)于地基，應(yīng)進(jìn)行換填砂施工方式，同時(shí)應(yīng)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行夯實(shí)處理，確保地基承載力能夠達(dá)到160kPa以上，然后再進(jìn)行立模現(xiàn)澆倒T形C30鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)施工。除此以外，還應(yīng)注意，在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)周邊，還需設(shè)置排水設(shè)施。該橋梁工程存板臺(tái)座結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

3.3 側(cè)模板制作

在側(cè)模板制作中，應(yīng)注意，為了便于橋面板環(huán)形鋼筋預(yù)留，對(duì)于側(cè)模，可采用上、下兩部分對(duì)扣式梳齒型分體模板，同時(shí)還需設(shè)置鋸齒剪力槽，并利用12mm厚鋼板進(jìn)行加工制作。對(duì)于側(cè)模與底模，可利用螺栓進(jìn)行連接[2]。

3.4 鋼筋制作及安裝

在橋梁工程橋面板環(huán)形鋼筋設(shè)計(jì)中，可采用焊接成型施工方式，并且對(duì)接頭數(shù)量以及接頭部位進(jìn)行有效控制。為了減少鋼筋材料使用量，要求與鋼廠做好協(xié)調(diào)溝通，根據(jù)橋梁工程設(shè)計(jì)施工要求定制鋼筋材料。需要注意，由于橋面板厚度比較小，因此鋼筋安裝進(jìn)度會(huì)對(duì)橋梁工程面板的承載效果產(chǎn)生較大影響，為了有效保證鋼筋材料安裝進(jìn)度，提升施工效率，對(duì)于橋面板鋼筋骨架，要求在定型胎架上綁扎完成，然后再利用吊機(jī)進(jìn)行吊裝。

3.5 混凝土施工

在該橋梁工程橋面板施工中，應(yīng)用C60混凝土施工材料，對(duì)于混凝土坍落度，要求控制在180±20mm以內(nèi)。在橋面板混凝土澆筑施工中，對(duì)于所有混凝土混合料，可在攪拌站集中拌和，然后利用汽車(chē)運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，料斗接料后，即可運(yùn)輸至生產(chǎn)區(qū)門(mén)吊下方位置，再吊起布料?；炷翝仓瓿珊?，還需采用振搗棒進(jìn)行密實(shí)處理，組織施工人員利用鋁合金刮尺，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行反復(fù)搓平處理，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面平整度進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)孔隙，則需及時(shí)做好布料處理，再利用刮尺進(jìn)行整平處理。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)初凝后，即可利用硬質(zhì)細(xì)竹刷沿板進(jìn)行拉毛處理，將土工布覆蓋在混凝土結(jié)構(gòu)表面，對(duì)混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

3.6 起吊存放

當(dāng)橋面板混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%后，即可利用門(mén)吊以及吊機(jī)進(jìn)行起吊脫模處理，然后將其吊運(yùn)至稱(chēng)重平臺(tái)進(jìn)行稱(chēng)重。稱(chēng)重完成后，再吊運(yùn)至存板區(qū)域，在存放過(guò)程中，要求對(duì)臺(tái)座沉降量進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)[3]。

4混凝土橋面板與鋼加勁梁結(jié)合技術(shù)

4.1 橋面板吊裝及臨時(shí)固定

（1）橋面板吊裝

在該橋梁工程橋面板吊裝施工中，要求利用施工區(qū)域上游碼頭岸線，在碼頭設(shè)置橋面板臨時(shí)存儲(chǔ)臺(tái)座，可有效避免由于汽車(chē)運(yùn)輸不及時(shí)所造成的問(wèn)題，保證施工連U型。將鋼梁材料運(yùn)輸至碼頭后，即可采用吊機(jī)進(jìn)行吊運(yùn)，并進(jìn)行鋼梁頂面橡膠條粘貼施工，然后再逐塊吊運(yùn)至施工指定位置。橋面板吊裝形式如圖2所示。

（2）橋面板臨時(shí)固定

在鋼梁節(jié)段整體吊裝施工中，節(jié)段內(nèi)橋面板可能會(huì)發(fā)生滑動(dòng)脫落問(wèn)題，對(duì)此，可采用預(yù)留環(huán)形鋼筋，對(duì)相鄰橋面板進(jìn)行焊接施工，進(jìn)而形成整體結(jié)構(gòu)。另外，在鋼梁橫梁以及小縱梁頂面，還需利用鋼板條卡緊橋面板焊接，而對(duì)于節(jié)段接頭位置的橋面板，應(yīng)在鋼梁重心位置進(jìn)行對(duì)稱(chēng)擺放，然后再利用鋼筋進(jìn)行固定。如圖3所示。

4.2 結(jié)合施工

①節(jié)段之間橋面板安裝施工。對(duì)于鋼梁節(jié)段之間的橋面板，可利用吊機(jī)吊起，根據(jù)施工圖紙確定安裝位置后落板并安裝。②濕接縫鋼筋材料制作以及安裝施工。對(duì)于鋼筋材料，可利用塔吊設(shè)備吊起運(yùn)輸至橋面，然后再組織施工人員利用手推車(chē)運(yùn)輸至安裝位置，采用切割機(jī)切割鋼筋，由施工人員穿入，最后利用電焊機(jī)進(jìn)行焊接施工。③結(jié)合施工。對(duì)于橋梁工程橋面板與鋼加勁梁的結(jié)合位置，可利用C60微膨脹混凝進(jìn)行濕接縫施工，為了確保主纜線形的平順性以及主梁受力情況合理，要求分批進(jìn)行濕接縫混凝土對(duì)稱(chēng)澆筑施工，而對(duì)于邊跨節(jié)段間濕接縫，則應(yīng)采用一次澆筑施工方式。

在混凝土澆筑施工中，單次澆筑量最大為344m2，當(dāng)混凝土澆筑完成后，當(dāng)其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%以后才可進(jìn)行下次混凝土澆筑施工。對(duì)于混凝土材料，要求在攪拌站進(jìn)行集中拌和，并利用混凝土輸送泵車(chē)，將混凝土材料運(yùn)輸至邊塔附近鋼梁頂面，由混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)料、布料入模，并采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗密實(shí)，并進(jìn)行覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)。

4.3 鋼-混結(jié)合梁施工注意事項(xiàng)

在橋梁工程鋼-混結(jié)合梁施工中，為保證施工質(zhì)量，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①預(yù)埋件控制。在鋼結(jié)構(gòu)對(duì)接施工中，施工要求比較高，因此，對(duì)于與鋼箱梁對(duì)接的預(yù)埋件，要求做好垂直度、標(biāo)高以及里程控制，尤其需要注意，在端橫梁鋼板預(yù)埋施工中，必須綜合考慮混凝土澆筑施工中的支架變形影響因素。②焊接施工順序控制。在施工現(xiàn)場(chǎng)，要求對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工順序進(jìn)行有效控制，避免焊接變形對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成不良影響，在焊接施工順序控制方面，應(yīng)注意由里及外、由近及遠(yuǎn)、對(duì)稱(chēng)焊接。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文主要結(jié)合實(shí)例，對(duì)橋梁工程鋼-混結(jié)合梁施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探究。在橋梁工程施工中，通過(guò)應(yīng)用鋼-混結(jié)合梁施工技術(shù)，鋼-混結(jié)合梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力符合橋梁工程設(shè)計(jì)要求，同時(shí)能夠有效提升橋面平整度，確保其能夠符合瀝青攤鋪施工要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫旭陽(yáng).鋼混組合梁斜拉橋施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析[J].交通世界，2016，2（18）：110-111.

[2] 楊遠(yuǎn)江.試論鋼混組合梁體系轉(zhuǎn)換施工技術(shù)[J].北方建筑，2019，2（3）：73-75.

[3] 羅慧剛.朔黃鐵路高窩中橋鋼-混結(jié)合梁換梁施工技術(shù)[J].鐵道建筑，2016，4（5）：95-99.

作者簡(jiǎn)介

李小聰（1975-），男，籍貫重慶銅梁人;專(zhuān)業(yè)：土木工程專(zhuān)業(yè)，學(xué)歷：本科，高級(jí)工程師，研究方向：項(xiàng)目管理、施工技術(shù)工作。