預制梁臺座上楔形塊可調式施工技術

彭 靜，彭學軍，湯 宇，羅朝華，凌 濤

1.湖南信息學院商學院，湖南 長沙 410151

2.中鐵五局集團第一工程有限責任公司，湖南 長沙 410117

近年來，隨著我國土建項目的高速發展，預制梁的應用也越來越廣泛[1-3]。目前在預制梁施工中，梁底楔形塊縱橫坡調節通常采用楔形塊底板鋪沙的方法[4-5]，施工控制難度大，易受其他施工因素影響，梁底楔形塊縱橫坡調節精度不準，導致預制梁底部楔形塊縱橫坡與支座墊石及梁面坡度不一致，梁板架設后不穩定。

在烏瑪公路預制梁施工中，通過不斷比選及研究，施工隊伍提出采用一種精確調節預制梁梁底楔形塊縱橫坡的工具。在采用該工具進行梁板預制的過程中，楔形塊縱橫坡調節簡單精確，保證了預制梁架設的穩定性和梁頂標高的精確性。

1 原理及特點

1.1 工藝原理

（1）在梁底預埋鋼板下方增加一層與預埋鋼板長寬一致的10mm厚鋼板作為支撐鋼板。支撐鋼板平鋪在楔形調節塊外邊框上，以均布荷載代替點荷載，優化支撐鋼板的受力結構體系。

（2）楔形調節塊外邊框由2根角鋼、2根槽鋼組成，槽鋼作為高強螺栓的直接承載體，二者之間通過焊接在調節框兩側角鋼內側的鋼管與高強螺桿之間的嵌套間連接。在角鋼下方部分的高強螺桿上套設一顆高強螺母，通過旋轉該螺母改變螺母位置，從而提升調節框單點水平高度。在調節框上環繞調節框設置6個高強支撐螺桿，4個拐角處各設置1個，兩側角鋼中部各設置1個，對稱分布。

1.2 技術特點

（1）質量穩定。采用10mm厚鋼板、10#槽鋼及高強螺栓制作，保證楔形塊有足夠的支撐強度。

（2）施工效率高。該工法可預先在臺座上調節好梁板縱橫坡，與鋼筋綁扎、模板安裝互不沖突，從而保證了施工效率。

（3）操作簡便。只需旋轉升降螺栓來調節楔形塊4個角的厚度，控制縱橫坡方向，節省施工時間。

（4）外觀效果佳。該工法采用的楔形塊裝置外形簡單、美觀，對梁體外觀質量有極大提升。

（5）施工成本低。此工法依托工程一片20m小T梁施工成本約4.5萬元，使用該工法可節省成本約1950元，總成本節約率達4.3%以上。

2 施工工藝流程及操作要點

2.1 施工工藝流程

楔形塊裝置各構件下料→高強螺栓、楔形調節塊外框加工→楔形調節塊外框拼裝→支撐鋼板、調節框與高強螺栓連接→復核支撐鋼板高程并精調固定→梁體鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑。

2.2 操作要點

（1）楔形塊構件加工。根據梁場加工的梁體結構尺寸，綜合梁體的不同橫坡、縱坡，選取梁長最長、坡度最大的梁體作為臺座制作的依據。臺座兩端預留調節裝置的操作空間，形成一個臺階狀，臺階縱向長1.5m，寬50cm，臺階高度預留20cm。臺座現場澆筑C30混凝土，底部鋪設HRPB400φ16mm鋼筋，形成鋼筋網。臺座結構形式如圖1所示。

圖1 臺座結構形式

高強螺栓采用φ16mm，長度取15cm，一端焊接在方形鋼板上，上方套設一高強螺帽，形成支撐體系。

調節外框由左右側2根90mm×90mm×6mm角鋼及前后向2根10#槽鋼組成，考慮到梁體斜交，且跨度較大，中部增設2道斜向槽鋼。構件加工時需嚴格控制槽鋼切割角度。

支撐鋼板用10mm厚Q235鋼板制作，一端共分3塊，中間部分采用棱形形式，兩端采用直角三角形式，用以制作不同斜交角度的梁體，同時在鋼板下方對應位置焊接限位鋼管。切割鋼板時一定要保證切縫平順。

角度調節控制桿采用普通螺栓一端焊接1根φ10mm鋼筋制作。

（2）調節裝置安裝。楔形塊調節框采用長方形框架結構，中部增加2根斜向調節支撐槽鋼。楔形塊調節框結構形式如圖2所示。

圖2 楔形塊調節框拼裝圖

高強螺桿按設計位置立于預制臺座上，再將楔形塊調節框整體安裝在高強螺栓上，使楔形塊上的6個鋼管套設在高強螺桿上。

在中間橫向槽鋼位置距兩端10cm的位置處開設2個φ20mm孔，上穿角度調節控制桿，φ10mm鋼筋朝上方，用于限制中間菱形支撐鋼板位置，形成不同的梁體斜交角度。

（3）高程精調。根據梁面高程推算梁體兩端相對高差，確定梁體橫向、縱向坡度。調節裝置安裝完成后，使用電子水準儀獲取支撐鋼板原始高差，通過理論計算，結合設計高差，得出每個螺栓的調整高度。施工人員使用扳手旋轉微調螺母，改變螺母在高強螺桿上的位置。操作人員對6個位置的螺栓進行調節進而改變整個支撐鋼板表面的水平度，使之與梁體表面橫坡、縱坡一致。調整完成后經電子水準儀復核所有角點高程無誤后，對整個支撐體系進行加固，防止側向滑移，加固完成后進入下一工序施工。

（4）梁體結構施工。調節裝置完成后，在支撐鋼板上方安裝預埋鋼板，預埋鋼板與支撐鋼板緊密貼合，預埋鋼板背向支撐鋼板側的直錨筋與梁體結構鋼筋交叉焊接，并對該位置處進行增設鋼筋加固。根據設計圖紙要求，將提前加工好的各類結構鋼筋板扎就位，安裝兩側模板，穿行預應力鋼絞線預留波紋管。鋼筋、模板安裝調試完成加固后對梁面橫縱向坡度進行最后一次復核。復核無誤后澆筑C50混凝土，完成梁體澆筑施工。

3 效益

烏瑪公路A7標預制梁場采用臺座可調式楔形塊施工技術，縱橫坡調節簡單精確，保證了預制梁架設穩定和精確標高控制，具有質量穩定、施工效率高、操作簡便、可重復利用等優點，節省了施工時間，保證了施工效率。相較于常規施工工法，應用該技術可節約施工成本46萬元，如表1所示。該施工技術穩定可靠，在安全、質量和工法應用實踐中均取得了較好的效果，創造了良好的經濟效益和社會效益，應用前景良好。

表1 可調式楔形塊施工技術成本減少表

4 結束語

在烏瑪公路預制梁施工、扎倒公路預制梁施工中成功應用了預制梁臺座可調式楔形塊施工技術，該技術根據設計要求計算好每片預制梁的縱橫坡度，調節升降調節框的4個角點高度，控制楔形塊標高，楔形調節塊主體結構和制梁后效果如圖3、圖4所示。該技術質量穩定、施工效率高、操作簡便，節省了施工時間。在梁板預制過程中采用該工具，楔形塊縱橫坡調節簡單精確，從而保證了預制梁架設穩定和精確標高控制。

圖3 楔形調節塊主體結構

圖4 制梁后效果圖