



摘要:為提高鋼橋面防撞墻骨架安裝的精度和效率,保證防撞墻線型、保護層等施工質量并節約施工的時間、人工等成本,文章探究新的鋼筋錨板式安裝工法,采用錨板作為防撞墻底部與鋼梁的連接形式,一方面加強了防撞墻與鋼橋面的連接,提高了防撞墻的抗沖擊強度;另一方面可減少由于溫度應力造成的鋼筋混凝土防撞墻開裂的問題,同時可提高這類鋼橋面防撞墻骨架安裝的精度和效率,保證防撞墻線型、保護層等施工質量并節約施工的時間、人工等成本,具有較好的應用前景。
關鍵詞:鋼橋面;防撞墻;鋼筋錨板式;施工技術
中圖分類號:U443.7 A 42 149 2
0 引言
鋼箱梁橋因其施工速度快、跨越能力強,近年來在我國橋梁建設中的應用越來越廣泛,特別是在城市立交橋和跨線橋中的使用最為突出,相應地其梁體的防撞墻結構也在不斷發展變化,常用的有鋼結構、鋼筋混凝土結構等。隨著交通等級的增加,對防撞結構的要求也在提高,傳統鋼筋骨架焊接施工方法已經不能滿足對施工質量、施工效率等方面的要求。
為提高這類鋼橋面防撞墻骨架安裝的精度和效率,保證防撞墻線型、保護層等施工質量并節約施工的時間、人工等成本,需要探索新的安裝方法。
1 鋼筋錨板式安裝工法概述
本文探索的鋼筋錨板式安裝工法,可以有效提高鋼橋面防撞墻骨架安裝的精度和效率,保證防撞墻線型、保護層等,并相應地節約施工的時間、人工等成本。
鋼筋錨板式鋼橋面防撞墻,其骨架由錨板與鋼筋組成,骨架完成后澆筑混凝土形成防撞墻,這種形式的防撞墻在鋼箱梁的設置也越來越多。相比以往鋼箱梁采用的鋼筋骨架焊接在鋼梁上作為骨架的形式,這種采用錨板作為防撞墻底部與鋼梁的連接形式,一方面加強了防撞墻與鋼橋面的連接,提高了防撞墻的抗沖擊強度;另一方面可減少由于溫度應力造成的鋼筋混凝土防撞墻開裂的問題。
2 鋼筋錨板式安裝工法優點
(1)相比以往在現場直接焊接錨板,本工法提前在加工場內將錨板加工成鋼槽節段,能加快安裝效率,節省工期。
(2)本工法施工時,在場內定位架上加工,可提高錨板間的尺寸定位精度。
(3)鋼筋安裝縱向利用錨板預留孔定位,能大大地提高鋼筋間距準確性和提高安裝效率;鋼筋橫向定位采用頂部和外側面拉定位線糾偏的方式,效果明顯。
(4)本工法中,鋼橋面防撞墻采用錨板作為與鋼筋混凝土防撞墻的連接,可減少由于鋼梁和混凝土防撞墻溫度脹縮不同導致的防撞墻開裂。
(5)鋼橋平曲線段,采用控制點加密、減小鋼槽分段長度、將鋼槽節段加工成弧形等方式對鋼槽線型進行定位調整,及對鋼筋的有效定位能極大地提高防撞墻骨架安裝的線型,為后續防撞墻線型調整、保護層厚度調整做好保障,有利于保證防撞墻線型及結構耐久性。
3 適用范圍
本工法適用于鋼橋面、鋼結構臨邊防撞墻鋼筋錨板式安裝施工。
4 工藝原理
鋼橋面防撞墻鋼筋錨板式的安裝,分為錨板、鋼筋兩部分的安裝。見圖1。本工法根據吊裝重量、防撞墻平曲線調整的要求,提前將錨板加工成鋼槽節段,運至現場后安裝,不但能提前加工、安裝迅速,有利于縮短工期,還能保證錨板鋼槽節段加工尺寸的精度。鋼筋定位利用錨板預留孔和其他措施,確保鋼筋骨架位置準確、線型平順,有利于防撞墻線型和保護層厚度的控制,從而提高防撞墻的外觀質量、耐久性。與以往工法相比,本工法在保證施工安全的同時,在施工效率、施工質量等方面都有較大優越性。
5 施工工藝流程及操作要點
5.1 施工工藝流程(圖2)
5.2 操作要點
5.2.1 施工準備
(1)人、材、機準備。要求作業班組配備相應的作業人員,如電工、電焊工等,特種作業人員要求全部持證上崗;防撞墻的錨板、鋼筋等在加工場內開始加工;準備好焊接施工使用的電焊機、切割機及起重搬運等設備,保證設備能滿足正常作業需求;鋼板的品種、規格、性能應符合國家現行標準的規定并滿足設計要求;鋼板進場時,應按國家現行標準的規定抽取試件且應進行屈服強度、抗拉強度、伸長率和厚度偏差檢驗,檢驗結果應符合國家現行標準的規定[1]。
(2)橋面清理。將橋面堆放的材料、雜物等可能會影響作業的物品清除,對防撞墻底部鋼橋面進行清掃,通過人工清掃、高壓水槍噴射清除鋼橋面的碎渣、污染物,如防撞墻底部鋼橋面已經銹蝕,需對焊接部位進行打磨去銹。
5.2.2 測量放樣
根據設計圖紙對防撞墻位置進行放樣,布置控制點。在直線段防撞放樣控制點,設置間距為5~8 m;在平曲線段防撞墻處放樣控制點,設置間距為1.5~2.5 m,有利于線型調整,確保線型平順、準確。
測量放出控制點后,用油漆筆、電焊小段鋼筋頭等方式在橋面上做出相應控制點的標志,并由測量人員對現場管理人員及作業人員進行現場交底。
5.2.3 錨板加工及安裝
5.2.3.1 錨板加工及安裝
根據防撞墻線型將錨板分節段加工成鋼槽,分段可采用編號的方式防止混亂,一般節段長度劃分為5~8 m。在梁體曲線半徑較小處適當減少分段,長度為1.5~2.5 m一段,便于防撞墻鋼槽線型調整。當鋼橋平曲線半徑R>100 m時,可采用以直代曲調整線型,通過減小分段長度調整;當鋼梁平曲線半徑R<100 m時,將錨板鋼槽加工成弧形節段,調整安裝線型,見圖3。加工在跨中、墩頂位置斷開,保留斷縫位置。鋼槽單元件(錨板)加工、除銹、防腐和單元件拼裝成節段,在加工場內進行,利用加工場內的定位架可提高拼裝精準度,拼裝成節段后運輸至現場。
5.2.3.2 錨板(鋼槽節段)安裝定位
現場通過彈線、目測、尺量等方式,確認鋼槽安裝位置。采用汽車吊、手推車等方式將節段運送至節段編號安裝位置上,通過人工移動、撬棍頂推將鋼槽節段移放到位,檢查整體線型、鋼槽內外面是否擺放正確,確認無誤后先對單節段進行臨時固定。臨時固定采用點焊方式在節段兩端頭附近進行固定(見圖4)。定位時注意在墩頂、跨中位置預留2 cm寬斷縫。
5.2.3.3 鋼槽安裝焊接
以每兩道斷縫之間作為一個焊接段,為降低焊接的殘余應力減少鋼槽結構的變形,每個焊接節段從中間往兩端焊接,鋼槽縱向鋼板兩側同步焊接。焊接到有橫向鋼板位置后,先焊接完橫向鋼板再繼續焊接縱向鋼板。焊接采用CO2氣保焊,一方面能防止因電壓過高和焊接操作不當燒傷母材,另一方面不產生焊渣,無須清理焊渣。采用該焊接方式能有效保證焊接施工質量,并且加快施工速度。
5.2.4 鋼筋加工及安裝
(1)鋼筋焊接施工之前,應清除鋼筋、鋼板焊接部位以及鋼筋與電極接觸處表面上的銹斑、油污、雜物等;鋼筋端部當有彎折、扭曲時,應予以矯直或切除[2]。
(2)鋼筋按照圖紙要求下料加工,保證鋼筋骨架彎折角度、彎折長度等尺寸的偏差符合要求。鋼筋在加工場內加工成散件,再運送至現場進行安裝。
(3)鋼筋骨架定位。利用錨板上的預留孔作為鋼筋骨架縱向定位,將鋼筋骨架分成兩半,分別穿入錨板的預留孔,將鋼筋骨架點焊在鋼槽錨板上。直線段每5~8 m安裝一根,曲線段1.5~2.5 m安裝一根,安裝標高、橫向位置根據放樣的控制點進行調整。然后,以這些先安裝的鋼筋骨架作為定位,在頂部和外側面分別拉線作為后續鋼筋骨架安裝的定位線,保證其他骨架安裝的線型統一、平順。防撞墻骨架鋼筋利用定位線,調整標高及橫向位置,確保墻體鋼筋骨架總體線型平順。骨架筋定位時,在鋼筋與錨板接觸的兩個位置進行點焊固定。
(4)鋼筋骨架閉口焊接。骨架定位后,按照設計要求,對鋼筋骨架底部開口位置進行焊接,采用單面焊接。為了保證焊接施工質量,采用CO2氣體保護焊,焊接時保證焊縫長度、飽滿度。
(5)其他鋼筋安裝。骨架鋼筋安裝完成后,根據設計圖紙要求安裝鉤筋、縱向鋼筋等,縱向鋼筋要求采用扎絲進行綁扎,或者點焊固定;鉤筋要求長度合適,既能勾住骨架筋兩側,又能保證設計要求的保護層厚度。
6 結語
鋼筋錨板式安裝工法根據梁體防撞墻平曲線半徑大小,布設控制點和分不同長度加工鋼槽節段(錨板),能夠有效控制錨板骨架安裝的線型,從而保證防撞墻的線型;鋼筋定位時利用錨板孔、兩面拉線等措施,有效保證骨架鋼筋安裝的準確性和線型,為鋼筋保護層厚度控制打好基礎,有利于防撞墻結構的耐久性。
施工前,先將錨板加工成鋼槽節段,再運輸到現場安裝,能夠提前施工,與常規工法(直接在現場焊接鋼板)相比有利于保證工期,避免超工期產生的成本;鋼板拼裝成段后,起吊、運輸更加方便、快速,節約了機械成本;錨板加工成段后安裝快速,減少了人工投入。
該工法的使用保證了鋼箱梁防撞墻的骨架施工、線型、保護層等質量,有利于鋼箱梁防撞墻的美觀和結構耐久性,具有較好的應用前景。
參考文獻
[1]GB 50205-2020,鋼結構工程施工質量驗收標準[S].
[2]JGJ 18-2012,鋼筋焊接及驗收規程[S].
收稿日期:2022-12-20