橋梁板梁吊裝施工技術(shù)及控制措施

趙樹楠

（邢臺(tái)路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北邢臺(tái) 054000）

0 引言

隨著裝配式構(gòu)件應(yīng)用日益廣泛，裝配式預(yù)制預(yù)應(yīng)力板梁在橋梁工程中的應(yīng)用也越來(lái)越多，預(yù)制板梁吊裝是橋梁施工中關(guān)鍵工序之一[1]。吊裝質(zhì)量的好壞直接影響橋梁的正常使用，若吊裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)將導(dǎo)致梁板脫空、偏壓等情況的出現(xiàn)，在長(zhǎng)期的車輛載荷下，支座會(huì)加速損壞，從而影響橋梁的安全使用[2]。因此，需要對(duì)橋梁板梁吊裝施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，確保安全施工的前提下，質(zhì)量符合竣工驗(yàn)收的要求[3]。

1 工程概況

某橋梁工程全橋共1 聯(lián)，跨徑布置為16 m+16 m+16 m，施工方法為先簡(jiǎn)支后連續(xù)。該橋上部結(jié)構(gòu)施工主要分為3 個(gè)階段：第一階段，將預(yù)制好的板梁吊裝就位，形成由臨時(shí)支座支承的簡(jiǎn)支梁狀態(tài)；第二階段，為澆筑1#和2#橋墩上的濕接頭，待養(yǎng)生期滿并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束，然后在負(fù)彎矩管道內(nèi)壓注水泥漿，形成了1 聯(lián)3 跨的連續(xù)梁；第三階段，拆除全橋的臨時(shí)支座，按設(shè)計(jì)的順序完成體系轉(zhuǎn)換，并完成橋面系施工。根據(jù)專業(yè)分包合同，該橋梁工程板預(yù)制任務(wù)由當(dāng)?shù)氐臉蛄侯A(yù)制廠實(shí)施，板梁提前在預(yù)制場(chǎng)施工，待張拉壓漿完成并達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，由預(yù)制梁場(chǎng)起吊至運(yùn)梁車上，再用運(yùn)梁車運(yùn)送至3 號(hào)橋臺(tái)→2 號(hào)墩臺(tái)的運(yùn)梁通道上，采用2 臺(tái)35 t汽車起重機(jī)以雙機(jī)抬吊安裝就位，然后依次吊裝完成2 號(hào)墩臺(tái)→1 號(hào)墩臺(tái)、1 號(hào)墩臺(tái)→0 號(hào)橋臺(tái)的所有梁片。

2 吊裝施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 板梁吊裝施工準(zhǔn)備

2.1.1 校核標(biāo)高及平面位置

板梁吊裝前，需用儀器校核墩臺(tái)帽、蓋梁及支座墊石的標(biāo)高及平面位置，墩臺(tái)帽、蓋梁的軸線偏位及頂面高程允許偏差均為±10 mm，支座中心與主梁中線允許偏差為±2 mm。校核時(shí)，在確保墩臺(tái)帽、蓋梁及支座墊石的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范要求后，應(yīng)在墩臺(tái)帽、蓋梁及支座墊石上畫出架裝軸線與端線，以保證橋梁板梁準(zhǔn)確就位。

2.1.2 運(yùn)輸?shù)缆泛蜋C(jī)具準(zhǔn)備

運(yùn)梁通道按照道路路基施工要求，回填合格土分層整平、碾壓，使其平整度、承載力滿足運(yùn)輸車輛運(yùn)輸梁片平穩(wěn)行走的要求，并清除便道上的一切障礙物以保證運(yùn)梁通道的暢通。安裝架設(shè)前，應(yīng)對(duì)使用的35 t 汽車起重機(jī)、6×61+1 鋼索、吊扣、千斤頂?shù)冗M(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算。對(duì)使用吊車施行梁體安裝的方案進(jìn)行驗(yàn)算，以保證安裝時(shí)起重機(jī)起重量有足夠的安全系數(shù)。

2.2 橡膠支座安裝

墩、臺(tái)支座墊石養(yǎng)生期滿后，支座墊石處清理干凈，先用水平尺自檢，對(duì)于凹凸不平處用干硬性環(huán)氧水泥砂漿抹平，高出的部分用砂輪磨平，使支座墊石的頂面高程控制在誤差不大于2 mm，確保支座安裝準(zhǔn)確，安裝過(guò)程中嚴(yán)格檢查支座準(zhǔn)確性，如有移位應(yīng)及時(shí)吊起梁板重新安裝。安裝過(guò)程中，安排專業(yè)技術(shù)人員跟班，對(duì)板梁安裝位置、支座支承等情況進(jìn)行逐片檢查，發(fā)現(xiàn)不符合要求的要及時(shí)做出調(diào)整。

用儀器在蓋梁及支座墊石上準(zhǔn)確標(biāo)出支座中心點(diǎn)，后將橡膠支座準(zhǔn)確安放在支座墊石中心位置上，要求支座中心線同支承蓋梁上中心線相重合。該項(xiàng)目橋梁每榀板梁有2 個(gè)支座支承，0#和3#橋臺(tái)上采用160 個(gè)GYZF4Φ225 mm×51 mm 圓形四氟滑板橡膠支座。1 號(hào)和2 號(hào)橋墩采用320 個(gè)GYZΦ225 mm×49 mm圓形普通板式橡膠支座，灌砂式鋼桶臨時(shí)支座320 個(gè)，調(diào)平鋼板320 塊，橡膠支座必須按規(guī)定的比例抽檢合格后方可使用。

2.3 板梁運(yùn)輸

安裝橋梁板梁之前，根據(jù)施工部署在南北兩側(cè)修筑了運(yùn)梁通道，運(yùn)梁通道的路基填筑嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，選擇級(jí)配良好的砂礫土分層回填壓實(shí)，確保壓實(shí)度不小于94%，并做好雙向排水[4]。

板梁吊運(yùn)時(shí)混凝土的強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，應(yīng)不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。且梁板吊裝前檢查梁板的外觀、預(yù)埋件的尺寸和位置，允許偏差應(yīng)符合規(guī)范要求。預(yù)制場(chǎng)地采用35 t 汽車起重機(jī)起吊板梁裝車，運(yùn)梁車上落梁前，在板梁支點(diǎn)位置用硬質(zhì)方木或枕木墊牢設(shè)置平整，安排2 臺(tái)龍門起重機(jī)起梁、2 輛運(yùn)梁車運(yùn)梁[5]。

2.4 吊鉤與板梁連接

板梁在梁場(chǎng)預(yù)制時(shí)，在板梁側(cè)壁距離端頭40 cm 位置處預(yù)埋Φ32 mm 鋼筋作為吊裝時(shí)的吊耳。板梁吊裝時(shí)采用4 點(diǎn)起吊。運(yùn)梁車到達(dá)橋梁的指定位置后，人工在吊耳處穿好鋼絲繩并掛在吊車的起吊鉤上，緩緩起吊的同時(shí)觀察4 個(gè)吊點(diǎn)是否受力均勻。

2.5 板梁起吊

板梁起吊前，應(yīng)先進(jìn)行試吊并持載荷3 min。在確保安全的前提下，由2 臺(tái)35 t 的汽車起重機(jī)慢慢吊起混凝土預(yù)制板梁，待運(yùn)梁車離開(kāi)后，將梁板吊至指定位置。

2.6 安裝就位

按預(yù)先設(shè)定編號(hào)逐一吊裝，吊裝順序由中間向兩邊架設(shè)，梁垂直緩慢下放至橡膠支座上。

2.7 調(diào)整支座

梁板安裝后，若發(fā)現(xiàn)有支座脫空、支座變形、支座偏壓等現(xiàn)象，要及時(shí)做出調(diào)整。調(diào)整的措施為：用千斤頂頂起梁板端部，在支座上墊合適厚度的調(diào)節(jié)鋼板。然后再次落梁，使支撐每片梁板的4 個(gè)橡膠支座全部密貼，確保4 個(gè)橡膠支座受力均勻。

2.8 檢查驗(yàn)收

梁板起吊前，由有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)按規(guī)范要求的比例做靜載試驗(yàn)，出具靜載試驗(yàn)合格報(bào)告后，可將梁板運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工。梁板安裝前，應(yīng)檢查梁板上的預(yù)埋件，如泄水孔、護(hù)欄預(yù)埋筋、伸縮縫預(yù)埋筋等有缺少或不符合要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行植筋。梁板安裝完成后，應(yīng)用水準(zhǔn)儀檢查梁頂?shù)臉?biāo)高，相鄰梁板頂面高差應(yīng)不大于8 mm。

3 板梁吊裝施工控制措施

3.1 吊裝質(zhì)量控制措施

板梁的吊裝質(zhì)量直接影響到橋梁的功能和使用壽命，當(dāng)出現(xiàn)橡膠支座偏壓、脫空的情況未予以正確處理，在持續(xù)的載荷下支座迅速損壞，繼而出現(xiàn)梁板下沉、橋面開(kāi)裂等現(xiàn)象，影響橋梁的使用壽命。因此，在板梁的吊裝過(guò)程中一定要加強(qiáng)各個(gè)吊裝環(huán)節(jié)的質(zhì)量驗(yàn)收，應(yīng)制定以下質(zhì)量控制措施[6-7]：

（1）板梁出廠前應(yīng)做好強(qiáng)度、外觀質(zhì)量、預(yù)埋件的驗(yàn)收，對(duì)不符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的梁板不允許進(jìn)行吊裝作業(yè)。

（2）加強(qiáng)吊裝現(xiàn)場(chǎng)和預(yù)制場(chǎng)的溝通聯(lián)系，板梁出廠時(shí)要按吊裝順序依次吊運(yùn)，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)、核對(duì)，按吊裝現(xiàn)場(chǎng)的需求對(duì)號(hào)入座。橡膠支座使用前，對(duì)其規(guī)格和技術(shù)性能進(jìn)行核查，不符合要求的支座嚴(yán)禁使用。

（3）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，0 號(hào)和3 號(hào)橋臺(tái)上采用圓形四氟滑板橡膠支座，1 號(hào)和2 號(hào)橋墩采用圓形普通板式橡膠支座，應(yīng)區(qū)分出滑板支座和普通支座，四氟滑板橡膠支座安裝時(shí)應(yīng)在儲(chǔ)油槽涂抹硅脂油，確保梁板在受到載荷后的滑動(dòng)質(zhì)量。

（4）梁板安裝前，應(yīng)反復(fù)核查支座墊石的平面位置和頂面高程，并在支座墊石上用墨斗彈出中心十字線和支座的中心位置。

（5）板梁架設(shè)前，應(yīng)檢查梁底鋼板位置，對(duì)于鋼板位置的浮漿及異物，應(yīng)人工鑿除清理，確保梁底鋼板與橡膠支座貼合緊密。板梁就位后，檢查支座與梁板底部鋼板接觸面是否貼合緊密，如出現(xiàn)個(gè)別支座脫空的情況，應(yīng)用千斤頂將梁端頂起，用調(diào)平薄鋼板調(diào)平，保證梁板和支座的結(jié)合質(zhì)量。

3.2 梁板吊裝安全控制措施

板梁吊裝作業(yè)是典型的高空作業(yè)，并且施工中需要用到大型起重設(shè)備，屬于危險(xiǎn)性較大工程，施工人員需在橋墩上進(jìn)行支座安裝、落梁、調(diào)整支座等一系列工序，為保證施工人員的安全，制定以下安全控制措施[8]：

（1）對(duì)參與該項(xiàng)目吊裝作業(yè)的施工人員購(gòu)買意外險(xiǎn)、第三者責(zé)任險(xiǎn)，并與施工隊(duì)伍簽訂安全責(zé)任書，吊車操作員應(yīng)具備特種作業(yè)操作證書。吊裝前應(yīng)對(duì)吊裝的工人進(jìn)行三級(jí)技術(shù)交底，向施工人員指出該項(xiàng)目吊裝作業(yè)的重點(diǎn)及難點(diǎn)，向施工作業(yè)人員講述吊裝操作規(guī)程。

（2）吊裝施工前，應(yīng)檢查起重機(jī)鋼絲繩的破損程度，每一節(jié)距內(nèi)折斷的鋼絲不得超過(guò)5%、鋼絲繩內(nèi)部有明顯腐蝕、鋼絲繩發(fā)生扭結(jié)和死彎等嚴(yán)重變形時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換鋼絲繩。注意起吊鋼絲繩及吊環(huán)不能超出載荷，吊裝作業(yè)前應(yīng)先進(jìn)行試吊，只有試吊滿足相關(guān)技術(shù)要求后方可進(jìn)行正式吊裝作業(yè)，嚴(yán)禁傾斜吊卸構(gòu)件。

（3）施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置專職安全員，設(shè)立好安全標(biāo)志，施工人員佩戴安全帽和安全帶。吊裝施工時(shí)，安全員全程旁站，當(dāng)出現(xiàn)違反吊裝操作規(guī)程情況時(shí)，應(yīng)立即制止施工，待整改合格后方可進(jìn)行施工。根據(jù)施工方案和施工特點(diǎn)，結(jié)合施工中存在的眾多不安全因素，以及施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告中關(guān)于危險(xiǎn)源的辨識(shí)方法，確定板梁吊裝過(guò)程中存在的重大危險(xiǎn)源，針對(duì)該危險(xiǎn)源安排專業(yè)的人員進(jìn)行監(jiān)控管理。

（4）在吊裝過(guò)程中，不要急劇改變升降運(yùn)行速度，以免產(chǎn)生巨大載荷，致使鋼絲繩破斷或起重機(jī)傾覆等意外發(fā)生。梁板起吊至支座墊石上方20～30 cm 時(shí)，不可立即就位，應(yīng)等指揮員確認(rèn)梁板支座墊石處安全，方可對(duì)線就位。

4 結(jié)束語(yǔ)

在公路橋梁施工中，板梁吊裝技術(shù)成熟。通過(guò)對(duì)實(shí)際案例分析，對(duì)橋梁板梁吊裝施工工藝及質(zhì)量安全控制要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和分析。實(shí)踐表明，此施工技術(shù)和控制措施有效確保了該橋梁工程的質(zhì)量，竣工質(zhì)量驗(yàn)收合格，社會(huì)效益顯著，并提高了施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，值得在類似項(xiàng)目中推廣和應(yīng)用。