鋼-混結(jié)合梁施工技術(shù)

艾 俠

中鐵大橋局集團第二工程有限公司，江蘇南京 210015

0 引言

目前，鋼-混凝土結(jié)合梁因其在設(shè)計上具有剛度大、振動及噪聲小、適宜于承受正彎矩、充分發(fā)揮鋼與混凝土的材料特性等優(yōu)點，在我國城市橋梁建設(shè)中已越來越多的得到應(yīng)用和推廣。該種橋型梁高較砼梁小，用鋼量較鋼梁小，維護相對簡便，同時又兼具節(jié)省支架、施工方便快捷、經(jīng)濟指標(biāo)好的特點，是一種先進的橋型。

清瀾大橋主梁采用箱型鋼縱梁，工字型橫梁及小縱梁通過高強螺栓與節(jié)點板連接形成鋼構(gòu)架，構(gòu)架上安裝預(yù)制混凝土橋面板，現(xiàn)澆微膨脹混凝土濕接縫，與鋼梁上的抗剪栓釘形成整體，構(gòu)成結(jié)合梁體系。標(biāo)準(zhǔn)斷面尺寸詳見圖1。

圖1 鋼-混結(jié)合梁斷面圖

本文重點介紹鋼-混結(jié)合梁施工時常見問題及處理方法，并提出在施工過程中需重點關(guān)注的問題，為后續(xù)類似工程施工提供借鑒和參考。

1 工程簡介

1.1 鋼梁節(jié)段劃分

鋼梁順橋向共分為47 個節(jié)段，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長為12.0m，重約140t，最長節(jié)段16m，最重節(jié)段254.7t。全橋主梁總重約7667t（含鋼錨箱）。

1.2 預(yù)制混凝土橋面板

橋面板分為40 種類型共計560 塊。橫橋向分4 塊布置，重量約20t。

2 總體施工方案

01、A1、H1 節(jié)段采用300T 浮吊無支架懸臂散拼安裝，01節(jié)段箱型縱梁與下橫梁臨時固結(jié)；

A9、A10 及端橫梁H8 節(jié)段采用300T 浮吊在邊跨支架上散拼安裝；

A2～A8、H2～H8 利用平弦式橋面吊機整節(jié)段雙懸臂拼裝；

H9～H12 在邊跨合攏后采用平弦式橋面吊機整節(jié)段單懸臂拼裝；

邊跨合攏：通過滑移裝置整體調(diào)整邊跨支架上A9、A10 及端橫梁H8，使A8 與A9 順利對接合攏；

中跨合攏：選擇適宜合攏溫度，精確測量和計算合攏段長度，利用溫差進行中跨合攏段施工。

橋面板利用橋面吊機上面的20t 電動葫蘆提升安裝。

3 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→鋼梁制造、運輸/橋面板預(yù)制、存放→01 節(jié)段安裝→A1、H1 節(jié)段安裝→A1、H1 斜拉索掛設(shè)，第一次張拉→安裝橋面板、澆筑濕接縫、張拉橫向預(yù)應(yīng)力→A1、H1斜拉索第二次張拉→架梁吊機制造、安裝、試吊及驗收→整節(jié)段對稱吊裝A2～A8、H2～H8 節(jié)段/支架上拼裝A9、A10 及H8 →A10、A9 與A8 對接邊跨合攏→中跨架梁吊機吊裝H9～H12節(jié)段→中跨合攏→橋面板縱向預(yù)應(yīng)力張拉。

4 常見問題分析及解決方法

4.1 橋面板預(yù)制及存放

清瀾大橋橋面板類型多，工程量大，預(yù)制施工質(zhì)量要求高，存放時間長。常見問題主要有：

1)橋面板面積大，板厚較薄，預(yù)制及存放過程中易出現(xiàn)裂紋及掉角情況；

2)橋面板放置在鋼梁的工字型橫梁及小縱梁上，接觸寬度僅為5cm，橋面板與鋼梁接觸面的混凝土平整度要求非常高(≤2mm)；

針對以上問題，在施工過程中總結(jié)出以下經(jīng)驗：

1)預(yù)制施工時應(yīng)注意：

優(yōu)化配合比，采用新制型鋼模板且在使用前嚴(yán)格打磨并涂刷脫模劑，混凝土澆筑過程中充分振搗并及時收漿抹平，采用塑料薄膜覆蓋后保水養(yǎng)護，拆模時禁止硬撬及撞擊等；

存放時應(yīng)注意：

采用4 點受力存放，墊塊頂面平整且高度一致，轉(zhuǎn)運過程中防止碰撞，嚴(yán)格控制存放層數(shù)(最多5 層)等。

2)嚴(yán)格控制預(yù)制臺座質(zhì)量，臺座頂面采用C50 砼并用砂輪打磨平整，頂面采用∠752×6 角鋼包邊，四周高差不大于2mm，保證橋面板底部的平整度滿足設(shè)計要求。

4.2 鋼梁安裝

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，清瀾大橋鋼梁安裝分為無支架散拼、對稱懸臂整體吊裝及支架散拼安裝等方案，各具特點，關(guān)鍵控制點各有不同：

1）無支架散拼

主塔處01、A1 及H1 鋼梁節(jié)段采用無支架散拼安裝，散拼桿件最大重量約67t，吊高約25m。利用300t 浮吊依次吊裝01節(jié)段2 根主縱梁及5 根橫梁，塔吊安裝小縱梁，散拼完畢后精確調(diào)整鋼梁高程及軸線偏位，滿足設(shè)計要求后將01 節(jié)段鋼梁與主塔下橫梁臨時錨固(詳見圖2)，之后分別散拼A1、H1 節(jié)段鋼梁。

圖2 塔梁臨時錨固圖

施工中應(yīng)注意：

浮吊精確定位，主縱梁臨時抄墊，01 節(jié)段高程及軸線精確調(diào)整，A1、H1 節(jié)段與01 節(jié)段主縱梁按規(guī)范要求插打沖釘及安裝普通螺栓固定，A1、H1 節(jié)段安裝過程中的傾覆穩(wěn)定等。

2）對稱懸臂整體吊裝

A2～A8、H2～H8 節(jié)段采用架梁吊機對稱懸臂整體吊裝。施工中應(yīng)注意：

架梁吊機設(shè)計、安裝及試吊，鋼梁節(jié)段對稱吊裝，架梁吊機前移穩(wěn)定等。

3）支架散拼安裝

A9、A10 采用支架散拼安裝，散拼過程與無支架散拼相似。施工中應(yīng)注意：

支架沉降觀測，鋼梁桿件調(diào)整設(shè)置等。

4）邊跨合攏

A8、H8 梁段施工完成后，進行邊跨合攏。將支架上預(yù)拼好的SA9、SA10 梁段通過整體滑移和調(diào)整高程，使之與SA8 精確匹配實現(xiàn)合攏，從而使邊跨由懸臂結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成簡支結(jié)構(gòu)體系，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

箱梁合攏時間選擇：在當(dāng)天氣溫最低時施工，以保證施工高強螺栓有足夠的安裝時間。

縱向調(diào)整：利用2 臺YDC2400X 千斤頂在箱型主縱梁箱內(nèi)對拉，使支架上梁段緩慢向SA8 移動，直至設(shè)計位置；

橫向調(diào)整：在樁頂分配梁側(cè)向安裝牛腿，形成千斤頂反力架，利用千斤頂對梁段橫向位置進行微調(diào)，使之與SA8 軸線一致；

高程調(diào)整：首先調(diào)整梁段前端，使之高程與SA8 基本吻合，然后調(diào)整后端高程，使之縱梁對接線性吻合，轉(zhuǎn)角滿足設(shè)計要求。

5）中跨合攏

中跨合攏段鋼梁的安裝是一個搶時間、搶速度的施工過程，在合攏前必須做好一切準(zhǔn)備工作，在有限的時間里完成。施工中注意合攏前配重卸載、施工支架拆除及塔梁臨時固結(jié)拆除等。

4.3 高強螺栓施工

主要控制高強螺栓存放、施擰及檢查驗收等。注意事項有：

存放：螺栓、螺母及墊圈入庫時應(yīng)核查數(shù)量，分批號、分規(guī)格、分廠家存放，并作好防潮、防塵工作，下面應(yīng)以木板墊高，通風(fēng)，防止銹蝕和表面狀態(tài)改變，影響螺栓的扭矩系數(shù)。入庫后要建立明細庫存表，發(fā)放登記表，加強管理。

施擰：采用扭矩法施工。施工前應(yīng)做好施擰工藝性試驗。

檢查驗收：采用緊扣法檢查、驗收。高強度螺栓施擰質(zhì)量檢查應(yīng)設(shè)專職人員進行檢查，當(dāng)天擰好的螺栓當(dāng)天檢查完畢，并作好施工記錄。

4.4 橋面板安裝及濕接縫施工

散拼節(jié)段橋面板采用300t 浮吊起吊安裝，整節(jié)段吊裝部分采用橋面自制20t 龍門吊機安裝，安裝順序橫向由邊到中，順橋方向由塔柱方向向外延伸。

縱橫梁之間的濕接縫不需配置模板，主縱梁外側(cè)1.5m 寬的現(xiàn)澆橋面板為懸臂施工，底模和側(cè)模均采用鋼模。

施工中應(yīng)注意：

預(yù)制橋面板安裝精確定位，并夾墊橡膠條，防止?jié)窠涌p混凝土澆筑時漏漿，縱橫向預(yù)應(yīng)力管道接頭處理，防止?jié)B漿等。

5 結(jié)論

鋼-混結(jié)合梁因其受力好、成本低、結(jié)構(gòu)形式新穎而越來越多的予以采用。

在長期的工程實踐中，通過不斷的總結(jié)和改進，逐漸形成了一套較為完整和成熟的施工工藝，保證了鋼-混結(jié)合梁施工質(zhì)量，方便了現(xiàn)場施工，為今后類似工程施工提供借鑒。