橋梁工程中預(yù)制裝配式節(jié)段箱梁架設(shè)施工技術(shù)探討

焦 洋

(內(nèi)蒙古交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024005)

1 工程概況及方案選擇

1.1 工程概況

某橋梁工程標(biāo)段起訖里程：K3+300～K5+090.338，總長(zhǎng)1.79 km，其中主要工程包括主河橋一座，跨線橋一座，路基段590.33 m。主河橋起訖里程：K3+339.372～K4+389.372，該區(qū)段橋梁橋垮布置為5×30+108+3×188+108+4×30 m，總長(zhǎng)1 050 m。在本標(biāo)段主線中設(shè)置兩座橋梁，主要使用的是預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁。

1.2 方案選擇

本公路工程為新開(kāi)辟的路線，往來(lái)交通總量不大，考慮到施工機(jī)械設(shè)備的進(jìn)出及工程材料運(yùn)輸問(wèn)題，需在工程紅線范圍內(nèi)修建施工便道、便橋、便涵、臨時(shí)電力電訊線，并且在施工結(jié)束后拆除。經(jīng)各方專(zhuān)家論證，采用預(yù)制裝配式節(jié)段箱梁架設(shè)技術(shù)。

裝配式結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行統(tǒng)一的裝配工序，在操作過(guò)程中具有全方位的集中預(yù)制功能，應(yīng)用非常方便，能夠提高施工精度，保證施工更為精準(zhǔn)化。施工過(guò)程中，做到事前預(yù)知，合理充分地進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的控制，優(yōu)化配合比例，可以有效控制砂石石料的配合比，及鋼結(jié)構(gòu)數(shù)量的采購(gòu)配比。對(duì)預(yù)制混凝土裝配節(jié)段元件及裝配節(jié)段輔助元件均可制作機(jī)械化的預(yù)制件。廠家按照預(yù)制件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一生產(chǎn)，保證精度及單結(jié)構(gòu)混凝土件生成的預(yù)制模板符合生產(chǎn)要求。統(tǒng)一預(yù)制生產(chǎn)不僅可節(jié)約鋼筋材料成本，還具有較好的便利性。工程施工結(jié)束后，可以將其快速拆除，重復(fù)利用于其他施工現(xiàn)場(chǎng)，符合國(guó)家建設(shè)綠色公路理念。

2 預(yù)制裝配式節(jié)段箱梁架設(shè)技術(shù)

2.1 預(yù)制箱梁的運(yùn)輸

本工程中由兩臺(tái)龍門(mén)吊將預(yù)制箱梁按編號(hào)順序裝車(chē)，按指定位置運(yùn)梁平板到位，再采用龍門(mén)吊將存梁區(qū)按照預(yù)制箱梁編號(hào)將待架設(shè)梁板吊起慢慢放到平板車(chē)上，再用導(dǎo)鏈將預(yù)制梁體牢綁固于平板車(chē)上。始終保持起調(diào)輕放的原則，對(duì)梁體充分保護(hù)。

施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)輸車(chē)道需要由工人事先將道路鋪設(shè)平整并加固，防止梁板在運(yùn)輸過(guò)程中因顛簸而受到劇烈振動(dòng)。運(yùn)輸車(chē)輛的速度控制在5 km/h以內(nèi)。

2.2 梁體定位

在每片箱梁架設(shè)就位前，要由專(zhuān)業(yè)人員對(duì)梁體外觀質(zhì)量做詳細(xì)檢查，嚴(yán)禁梁體表面有瑕疵的預(yù)制構(gòu)件上橋。要對(duì)箱梁板兩端的架設(shè)支座進(jìn)行高程復(fù)檢以及支座的平面位置檢測(cè)，從而減小梁座定位誤差。根據(jù)測(cè)量專(zhuān)員放出的測(cè)量線路中心和橋臺(tái)中心里程，來(lái)確定每跨梁的縱向中心線、梁體支座的橫向中心線以及其輪廓線。在橋臺(tái)面上位置放出梁板兩端位置橫線及在端位橫線上放出每片梁的底部支座的中心線。在各片梁板的端面位置確定梁板的豎向中線，相同梁的兩個(gè)端面位置上的豎向中線必須相互平行。要確定箱梁安裝的中心線位置，要與安裝橋臺(tái)上所標(biāo)位置中心線相對(duì)應(yīng)。安裝時(shí)，橋臺(tái)中心線與箱梁中心線要對(duì)齊，提升每版預(yù)制梁板的安裝精確度。按照設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)，可選用全站儀精確確定各片梁板的安裝邊線以及梁板的底部橡膠支座的位置，當(dāng)梁體定位準(zhǔn)確就位時(shí)，落梁速度要進(jìn)行嚴(yán)格勻速控制，特別是在接近支座時(shí)要緩慢落下，避免壓碎支座，減小梁體的振動(dòng)。

2.3 預(yù)制箱梁安裝方法

本工程吊裝地點(diǎn)較為分散，故擬選用兩臺(tái)100 t履帶吊雙機(jī)抬吊安裝。采用塔吊進(jìn)行混凝土箱梁構(gòu)件的垂直運(yùn)輸。在上料過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)將構(gòu)件鋪開(kāi)，嚴(yán)禁集中堆載。應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土預(yù)制件的堆放荷載，嚴(yán)禁超載。箱梁安裝實(shí)測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表1。

表1 箱梁安裝實(shí)測(cè)項(xiàng)目Tab.1 Actual measurement project of box girder arrangement

箱梁安裝方法如下：(1)將路基北幅邊線外的施工便道進(jìn)行加固處理，確保運(yùn)梁車(chē)安全到達(dá)橋梁跨中位置。兩臺(tái)100 t吊車(chē)進(jìn)行雙吊作業(yè)，安裝每跨內(nèi)側(cè)的第四片梁。(2)先將支座臨時(shí)連接起來(lái)，防止發(fā)生位移。安裝過(guò)程中，根據(jù)施工圖的預(yù)制件節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行三維定位。為便于預(yù)制件吊裝，加快施工進(jìn)度，可在地面上將預(yù)制節(jié)點(diǎn)與預(yù)制件組拼為一個(gè)小的吊裝單元，以小拼單元的形式進(jìn)行安裝。(3)采用塔吊，將小拼單元吊至操作平臺(tái)上，采用全站儀對(duì)預(yù)制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行臨時(shí)三維定位。定位過(guò)程中，應(yīng)注意每個(gè)節(jié)點(diǎn)支座的相慣口，確保均勻相貼。當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝完畢后，安裝兩節(jié)點(diǎn)之間的預(yù)制件時(shí)會(huì)出現(xiàn)難于插入情況，此時(shí)，可將節(jié)點(diǎn)進(jìn)行微調(diào)，待預(yù)制件裝入后，再恢復(fù)節(jié)點(diǎn)的位置。檢查各預(yù)制節(jié)點(diǎn)的銜接情況，并采用全站儀再次復(fù)核節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。(4)節(jié)點(diǎn)安裝。箱梁節(jié)點(diǎn)安裝需要參照設(shè)計(jì)粘結(jié)梁群錨張拉端節(jié)點(diǎn)圖進(jìn)行。要求：預(yù)應(yīng)力筋按照設(shè)計(jì)要求伸出喇叭口長(zhǎng)度(預(yù)留張拉長(zhǎng)度)，充分滿足張拉設(shè)計(jì)要求。喇叭口與波紋管接口處及排氣孔與波紋管接口處，用專(zhuān)用膠帶密封牢固，以避免事后漏漿。仔細(xì)檢查波紋管管體是否完好，各接口處是否有破損，所有接口處要用膠帶密封牢固。同時(shí)，在波紋管曲線部位的最高點(diǎn)處或最低點(diǎn)處設(shè)置排氣孔，此排氣孔在多橋跨工程中也可作為灌漿孔用。在波紋管的張拉端位置及錨固端處要用專(zhuān)用填充物進(jìn)行封堵，以避免在混凝土澆注時(shí)流入波紋管內(nèi)。確保預(yù)應(yīng)力筋與喇叭口的外表面連接處垂直，與承壓板后位置要保持不小于30 cm的直線段。在預(yù)應(yīng)力筋的張拉端后部位置按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)綁扎鋼筋網(wǎng)片(或螺旋筋)，且在每個(gè)錨固端位置安裝螺旋筋，螺旋筋必須要與承壓板緊貼。預(yù)應(yīng)力梁留有排氣孔的位置要進(jìn)行保護(hù)，并在端部位置用膠帶包裹好，避免排氣孔內(nèi)進(jìn)入雜物，堵塞排氣孔。

箱梁節(jié)點(diǎn)安裝完畢，用相同的方法安裝每一個(gè)箱梁。在安裝箱梁時(shí)，要詳細(xì)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。當(dāng)箱梁節(jié)點(diǎn)發(fā)生安裝偏差時(shí)，及時(shí)在下一個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行糾偏校正，避免出現(xiàn)累計(jì)誤差。本工程采用雙吊作業(yè)，并使用相同的方法進(jìn)行剩余部分的架設(shè)，直至全部架設(shè)完畢。

2.4 自檢

施工過(guò)程的質(zhì)量檢測(cè)按三級(jí)進(jìn)行，即跟蹤檢測(cè)、復(fù)測(cè)、抽檢三級(jí)，通過(guò)對(duì)施工過(guò)程的質(zhì)量檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決。