山區輕型鋼板組合梁一體化安裝施工技術的應用

過令，蘇穎 （安徽省路港工程有限責任公司，安徽 合肥 230022）

1 引言

隨著我國公路工程建設的高速發展,施工過程中存在很多山區高差大、立體交叉作業的公路。在傳統架設橋梁方法無法同時滿足山區復雜地形和大型機械作業場地要求的情況下，亟需一種滿足安裝施工速度和精度的施工技術。根據S11蕪湖至黃山高速公路項目施工實踐，主要對跨山區輕型鋼板組合梁施工技術新工藝的應用進行了分析討論，在類似工程中具有借鑒意義。

2 工法特點

①適應能力強，橋面板根據匹配預制順序對號入座安裝,不會產生差錯,并避免相鄰板濕接縫伸出鋼筋之間發生碰撞。

②安裝精度高，對安裝線形實時監控反饋,不斷糾偏使安裝線形趨向于設計線形。

③安裝費用低，橋面板與鋼梁一起進行板梁一體化同步安裝。

④安裝速度快，橋面板采用架橋機安裝,安全可靠,可操作性強。

3 適用范圍

適用于各種地形狹窄的山區公路工程。

4 工藝原理

鋼梁、橋面板安裝遵循先預制、先安裝的原則，用對號入座的方式進行安裝,通過對整個橋橋面板的拼裝過程進行幾何監控,根據橋面板姿態的調整和線形糾偏控制,精確定位橋面板,待橋面板就位安裝后,澆筑濕接縫及剪力槽混凝土與鋼梁連接，結構安裝示意圖如圖1 所示。

圖1 結構安裝示意圖

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 工藝流程

圖2 工藝流程圖

5.2 操作要點

5.2.1 安裝前準備①材料檢測

鋼梁、橋面板安裝前對進場的材料檢測、環氧砂漿試配、止水橡膠條、永久支座等，按規范要求進行試驗檢測。

②安裝設備檢查

鋼梁、橋面板安裝前對架橋機進行設備性能檢查,確保吊裝過程中正常使用。對吊具、鋼絲繩進行檢查,出現破損的進行更換或修復。

③橋面板出廠前檢查及修整

鋼梁、橋面板出廠前對橋面板進行全面檢查。清除加工、預制后殘留雜物,確保安裝時能夠完美匹配安裝。

5.2.2 橡膠條與環氧砂漿施工

①三元乙丙橡膠條安裝

橡膠條寬度50mm,厚度10mm,采用專用膠粘劑(單組份阻燃型氯丁—酚醛)。

②無收縮環氧樹脂砂漿

a.環氧砂漿拌和

在橋面板起吊的同時，進行環氧砂漿的拌和。

b.環氧砂漿鋪設

作業前鋼梁表面處理整潔、干燥、無油脂,用環氧砂漿拌和完成后，即倒入鋪設區,再用小平鏟攤鋪平整。四周的涂抹厚度與橡膠墊面齊平約10mm 厚度,中央區域則略加厚,以確保在橋面板安裝后與接觸面緊密。

5.2.3 架橋機安裝鋼梁、橋面板

橋面板采用JQJ180t-40m 雙導梁架橋機架設。

5.2.4 橋面板安裝精度控制

①橋面板安裝的精度首先取決于鋼梁的安裝精度、預拱度設置以及橋面板預制精度。因此,鋼梁安裝時應嚴格控制安裝偏差,橋面板嚴格控制預制精度。

②安裝時,當橋面板位于正上方落至鋼板梁頂100mm 時,反復調整面板位置,對準放樣點標志線,直至準確對位。

③板縫間隙消除：為消除預制橋面板預留3mm 縫隙,面板下放至基座高度范圍時,緊貼上塊面板緩慢下落,注意觀察濕接縫處環形筋、剪力釘是否沖突。如有局部沖突則重新起吊面板,將鋼筋或剪力釘局部調整后再下放。如無沖突,則繼續下放面板至與環氧砂漿未接觸時,觀察前后兩塊面板的底托與垂直面能緊貼無縫隙時,則下落就位。如未能密貼,則在兩側剪力釘槽處，利用兩臺5t 手拉葫蘆,輔助將兩塊板拉緊,使板縫達到密貼效果。

④橫向偏位錯臺控制：為防止面板橫向位移產生較大錯臺,就位時除對準中線外,采用∠75mm×75mm 角鋼根據基座寬度尺寸加工小型限位工裝,將工裝安裝于已就位面板基座，并與其端頭對齊,限位角鋼與面板外側面齊平,面板沿工裝限位邊下落就位,避免面板橫向錯臺。

⑤豎向錯臺控制：由于鋼梁安裝后其標高的不可調節性,兩板間的豎向錯臺主要通過:a.橋面板預制厚度精度控制;b.控制環氧砂漿墊層厚度,并在其初凝時間內就位完成。

5.2.5 橋面板安裝線形監控

橋面板架設前需對已架設鋼梁頂面高程及平面位置進行四方聯測,無誤后進行橋面板架設工作,采用2″級以上全站儀觀測已架設的面板邊線與設計邊線比較,使調整偏差值滿足要求。

①首塊橋面板安裝控制

首片定位的控制是架設線形控制的重中之重,尤其是其平面誤差的控制更是需要格外謹慎,因為安裝平面誤差的調整難度極大。首片放樣后,通過測量并不斷調整測點空間位置,控制其在吊裝線形(理論)下縱橋向偏位坐標差≤2mm。

②后續橋面板安裝控制

在實際橋面板安裝施工中為了控制精度,除了需要加大力度控制首片的定位精度外,還需根據現場的實測拼裝線形對后續拼裝橋面板進行調整。

根據不同的調整原則主要可以分為以下三種不同的類型。

a.調整方式一:單榀糾正法

由于首片安裝與預制線形之間產生偏差,通過第二片將該偏差調回,此時,第一片與第二片、第二片與第三片均會產生接縫空隙。

為避免接縫產生較大的空隙對橋面板耐久性產生不利影響,一次調整法僅適用于偏差較小的時候進行調整,可用于調整預制中產生的較小的測量偏差。

b.調整方式二:總體偏轉調整法

總體偏轉是指根據首片位置,總體偏轉預制線形,使調整線形前端與首片相連,后端指向拼裝的末端。該法中,除首片與第二片之間存在接縫差,需要調整接縫寬度,其余橋面板均不需要設置。

c.調整方式三:多段調整法

多段調整法是指在偏差較大,在采用以上兩種調整方式不能滿足接縫調整需求時，可以采用多段調整方式,每段的接縫調整量都不超過接縫縫隙限值(3mm),以指向拼裝理論線形為最終目標。

6 設備與材料

見表1、表2。

設備表 表1

材料表 表2

7 質量控制

圖3 橋面板現場安裝

5.2.6 濕接縫施工

①鋼筋連接采用單面搭接焊,焊縫長度要求滿足≥10d。

②濕接縫鋼筋施工完畢,經質量自檢人員和工程監理檢測合格后,進行C55補償收縮混凝土澆筑。

③混凝土澆筑完成后,即蓋上塑料薄膜,鎖住水分以免因早期收縮產生的裂紋。2h 后去掉覆膜,進行第二次收面,用木抹子收平,及時蓋土工布并噴水保護。一般養護時間不少于14d。

7.1 執行標準

嚴格執行《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T 3650-2020）、《公路工程質量檢驗評定標準-土建工程》(JTG F80/1-2017)和設計文件。

7.2 質量控制

7.2.1 橋面板安裝質量控制措施

①橋面板運輸過程中應做好固定措施,防止橋面板晃動造成破損。

②安裝前應做好橋面板安裝控制標識線,安裝時對準控制線緩慢落梁,確保橋面板安裝位置。

③橋面板安裝前，應檢查鋼梁頂面橡膠條是否破損,如有破損應及時更換,橋面板調整位置時應提離5cm,不得直接調整,避免破壞橡膠條。

④每塊板安裝前，在安裝位置鋼梁頂面涂抹11.5cm 厚環氧砂漿,并粘貼密封橡膠條,防止鋼梁頂面與橋面板之間出現脫空。正式安裝前,在預制廠內進行環氧砂漿工藝試驗,通過試驗確定具體的施工工藝。

⑤預制橋面板安裝前，應根據設計特點確定合理的安裝順序和工藝，務必仔細核對橋面板編號,對號入座,防止差錯。安裝過程中,應避免焊釘與普通鋼筋位置發生沖突,觸碰和損傷焊釘。

⑥每塊橋面板安裝完成后,應及時安排人員將該橋面板與相鄰板之間的濕接縫鋼筋部分焊接連接,每塊橋面板連接5 個點,即兩邊翼緣處、兩個主縱梁處及兩個主縱梁中間位置,每個點連接鋼筋數量不小于5根,確保安裝后的橋面板連成整體。

7.2.2 濕接縫施工質量控制措施

①鋼筋安裝必須嚴格按設計要求進行,位置準確,安裝牢靠;

②吊模系統應牢固可靠,不得出現較大變形,濕接縫澆筑完成后多次收光,避免出現裂縫;

③濕接縫模板應做好防漏漿措施,避免漏漿污染鋼梁;

④嚴格按照設計圖紙要求澆筑順序施工濕接縫。

8 安全措施

①架橋機等機械不得超負荷使用。嚴禁起吊的重物自由下落。架橋機過孔縱向移動要做好一切準備工作,要求一次到位,不允許中途停頓；

②使用的工器具應當安裝穩固,在高處作業時工器具應當安全地拴掛，并采取其他的保護措施,以避免其跌落傷害；

③建設工地的專職安全員、兼職安保工作人員、專業電工等，每天對建設工地開展巡視,并關注建設工地的臨時性供電、工人個人保護、對鄰邊建筑的保護、對起重施工吊裝現場作業等各類風險源的措施執行狀況。

9 結語

輕型鋼板組合梁施工技術與新材料的使用,克服了山區作業過程掛籃周期較長、對支架場地要求高等困難,提高了施工進度以及節省了項目成本,整跨橋上部構件實行工廠化加工裝配式施工,有很大的經濟效益,特別適合于各種山區高速公路工程。