現澆梁澆筑框架式整平機施工技術簡述

王德偉

（廈門路橋工程投資發展有限公司，福建 廈門 361026）

1 工程概況

同翔大道（沈海高速-洪新路）項目起于廈門市翔安區馬巷分離立交，終于規劃洪新路，線路長3.78km，起訖里程K0+000～K3+780。按城市快速路標準建設，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3座分離立交、1座互通立交、4座人行天橋。本項目橋梁數量較多且全部為現澆箱梁。其中同翔大道主線高架橋，共9聯30跨，跨徑為35～50m，本橋除第二、七聯采用斜腹式變高度預應力砼連續箱梁，其余采用斜腹式等高度預應力砼連續箱梁。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，兩側懸臂長為4.0m。

2 施工方案對比選擇

現對同翔大道主線高架橋上部結構進行施工工藝比對，其中第九聯現澆梁已完成項目自檢評定、監理單位抽檢評定。由于橋面27m較寬，施工采用傳統的人工振搗，人工收面，拉線控制，其評定結果：個別點不符合要求，包括高程、橫坡、平整度等。針對第九聯現澆梁施工存在問題，項目部進行認真總結并提出改進措施，第八聯現澆梁進行一次性澆筑施工方案。采用輔助設備進行橋面施工。

經了解市場上有用于橋梁面層施工的設備，懸掛式桁架分體軸攤鋪機，和一般用于路面施工的框架式整平機。分析對比用于箱梁面層施工設備懸掛式攤鋪機與框架式整平機：

1）懸掛式攤鋪機自重較大，重約5t，加上振動受力，支架局部受壓，施工時會產生較大彎沉。而框架式整平機自重只有0.5t。 2）現澆梁考慮采用一次性澆筑施工，設備自重荷載直接作用于支架上，產生點集中受力，會產生較大撓度，設備行走后對混凝土凝固產生不良影響。 3）懸掛式攤鋪機需要設置行走軌道且設備自重較大，對軌道剛度要求較高，行走軌道剛度難以控制，對縱坡起伏有一定影響； 4）橋面設計人字坡，設計有中央分隔帶，中間預埋護欄鋼筋斷開橋面左右幅，需投入兩臺左右幅同時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，在高架橋現澆梁混凝土施工時不建議采用攤鋪設備，可采用框架式整平機，加強控制平整度、標高。

根據本項目施工實際情況，對現有機械設備進行分析對比，現有設備框架整平機不適用于本工程橋面現澆梁使用，經項目部邀請廠家共同研討決定對現有設備進行改造，形成新型框架式整平機，以便滿足現澆梁面層混凝土施工使用，見表1。

表1 框架式整平機改造情況表

3 框架式整平機工作原理

整平機由機架、操作架、走行裝置、整平結構、動力系統組成。

主要工作原理是，工作時整平機調整至設計高程，全機沿兩側已設置好的行走軌道縱向行走，發動機帶動傳動軸，傳動軸滾動帶動整平梁小幅震動，進行推平、刮削整平作業，達到振搗提漿、壓實作用。主要以人工振搗為主，設備輔助振搗提漿、整平。

4 施工工藝流程及操作

4.1 施工技術流程

在現澆梁澆筑報檢合格后且框架式整平機施工前進行組裝完成。一般按照常規方法施工現澆梁底板、腹板混凝土，在澆筑頂板混凝土時輔助使用框架式整平機。

軌道安裝：在現澆梁待澆筑作業面鋪設I12.6工字鋼立放做整平機行走軌道，軌道安裝前，測量班對軌道線型及標高放樣，縱向高程控制點按照5m一個設置，曲線段加密，高程控制準確。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，并且與現澆梁面層鋼筋焊接固定，下墊保護層墊塊。

設備就位：安裝框架式整平機，通過寬度調節使其與軌道間距對應，并通過高度調節使其滿足橋面設計高程、橫坡要求，并對整平機全機進行檢查。

設備預拱度控制：采用設備上螺桿調節預拱度。

行走平臺：考慮到橋面混凝土澆筑完成后需要進行預埋剪力鋼筋、表面拉毛等工序，為避免橋面混凝土遭到踩踏破壞，專門設計了一個施工行走平臺，用于預埋剪力鋼筋及橋面拉毛施工。行走平臺設置寬度同框架式整平機寬度相同，使用同一軌道行走。

4.2 施工操作要點

1）安裝整平機，設備安裝之前熟讀使用說明書，了解熟悉設備使用性能，在設備使用附近選擇平整的場地，在廠家指導下進行安裝。整平機安裝行走輪間距與軌道間距相同，施工時使用吊機直接吊裝軌道上就位。

2）測量放樣，施工前用全站儀精確測出軌道中心點，直線段間隔5m一個點，曲線段間隔2m一個點，確保平面位置準確；

軌道標高測量是否準確直接關系到施工成品質量的合格與否，采用水準儀精確測量軌道標高，并進行多次復核無誤。

3）鋪設軌道和調整標高，根據專項施工方案進行支架搭設施工，并對軌道下方的箱梁支架進行受力驗算，確保支架支撐力及撓度滿足設計要求，考慮按箱梁設計標高加上箱梁鋼筋混凝土等施工荷載（即預壓沉降量），加上設備框架式整平機產生沉降量，減去箱梁張拉起拱量。經過對前一聯張拉起拱量測量對比，箱梁張拉起拱量9mm左右控制；

軌道標高，根據支架預壓數據，考慮2.5cm預沉降量且施工時考慮軌道易拆除，軌道標高提高1～2cm；

軌道平面位置要準確，軌道頂面標高誤差≤2mm，軌道接縫應嚴密平順，嚴禁錯縫且接頭處應打磨光滑，并加強支撐；

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

控制人孔模板標高，做好標記，對于過高模板用電鋸割平。

4）整平機吊裝到位及調試，整平機組裝在橋頭位置，用25t吊機一臺即可吊裝至橋面；把設備吊裝到預先安裝好的行走道軌上；根據廠家指導檢查設備聯接部分是否可靠，各部件螺栓上緊；檢查設備傳動機構的運轉情況；檢查設備改造后行走系統是否良好；設備試運行。試運行時應仔細觀察設備工作情況。試運轉正常后即可使用；預拱度設置，拉線控制，通過設備可調式螺栓的旋緊，調整預拱度；利用設備的升降系統，調整標高符合要求

5）混凝土攤鋪澆筑，攤鋪時混凝土料大約高出軌道底面2～3cm；振搗工對設備前混凝土進行全幅段振搗，振搗時間≥20s，以混凝土停止下沉、不再冒泡并泛出水泥漿為宜；泵車澆筑攤鋪時要均勻布料，以免混凝土出現粗細集料集中現象；混凝土應嚴格按照批復的配合比施工，混凝土的坍落度應現場檢測、和易性等其它指標應滿足施工要求［1］。

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

7）人工拉毛及預埋剪力鋼筋，整平機整平后，通過設計的行走平臺，局部不符合要求部位進行人工處理，包括預留人孔處、預留張拉孔處、軌道外側處等；并進行預埋設計要求的剪力鋼筋；最后人工拉毛，拉毛要注意方向及力度。

8）養護，拉毛后混凝土達到一定強度立即覆蓋養護，養護期間保證土工布及混凝土處于濕潤狀態。

9）施工效果，現澆梁澆注采用輔助設備框架式整平機施工，經過檢測其結構尺寸合格率100%，平整度合格率90%，高程合格率94%，橫坡合格率96%，各項數據指標符合設計及規范要求［2］，得到了業主、監理的認可。

5 結語

通過現場施工情況對比運用，現澆梁澆注采用框架式整平機對比傳統的人工振搗收面，有以下優點：施工效率高、持續性好；砼表面整平效果好、密實度高；設備性能好，適用能力強，使用率高，值得在今后的類似工程中推廣使用。