裝配式橋梁預(yù)制混凝土橋面板安裝施工工藝分析

張文卿

摘 要 國家橋梁工程的進(jìn)步，推動(dòng)了裝配式橋梁預(yù)制混凝土橋面板安裝工藝的發(fā)展，研究裝配式橋梁預(yù)制混凝土橋面板的安裝問題，有利于提高施工操作水平。而裝配式橋梁預(yù)制混凝土橋面安裝施工條件的改變，對(duì)其施工工藝的要求也不斷提高，因此，有必要對(duì)橋面板安裝工藝開展探討，以期更好的保證裝配式橋梁施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 裝配式橋梁;預(yù)制式混凝土;橋面板;安裝

1橋面板預(yù)制施工

20世紀(jì)60年代開始，組合結(jié)構(gòu)憑借自身受力特點(diǎn)、材料和便于施工等獲優(yōu)勢(shì)得廣泛的應(yīng)用。目前，世界各國把建設(shè)工業(yè)化作為未來發(fā)展的目標(biāo)。而裝配式鋼混凝土組合橋梁結(jié)構(gòu)提高了施工速度，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了工程質(zhì)量，最大程度保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，工業(yè)化建設(shè)將裝配式橋梁結(jié)構(gòu)作為發(fā)展的重要趨勢(shì)。

預(yù)制裝配式橋梁的下部結(jié)構(gòu)是危害的集中點(diǎn)，通過橋墩發(fā)揮承擔(dān)地震的作用，其決定了橋梁內(nèi)部的質(zhì)量與使用時(shí)間，是控制施工質(zhì)量的核心。

在現(xiàn)代橋梁施工中，預(yù)制法與現(xiàn)澆法緊密連接了橋面板和鋼梁，在現(xiàn)實(shí)施工中要按照橋梁的特點(diǎn)使用預(yù)制法，有效縮短了施工時(shí)間，保證了建筑橋梁的穩(wěn)定性，為今后維護(hù)與替換創(chuàng)造了條件，延長了橋梁的使用時(shí)間。

在預(yù)制混凝土橋面板的施工中，科學(xué)選擇先張法與后張法預(yù)應(yīng)力，在先張法應(yīng)用中選擇直線形預(yù)應(yīng)力鋼筋，當(dāng)張拉滿足設(shè)計(jì)要求后立側(cè)模，澆灌混凝土，結(jié)束澆筑后立即對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)，只有混凝土橋面板達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后才對(duì)預(yù)應(yīng)力逐步放松，預(yù)應(yīng)力黏結(jié)混凝土的過程為鋼筋橋面板安裝提供了預(yù)應(yīng)壓力。預(yù)制橋面板采取先張法時(shí)優(yōu)先考慮機(jī)組流水法，還可以選擇臺(tái)做法，若先張拉直線形的預(yù)應(yīng)力鋼筋，可采取機(jī)組流水法，之后澆筑混凝土。結(jié)束澆筑工作后，可通過合理的方法養(yǎng)護(hù)橋面板，同時(shí)為了提高橋梁的預(yù)制水平且保證預(yù)制的生產(chǎn)效率，使用干預(yù)制方法，該方法所需的鋼模數(shù)量龐大，相應(yīng)提高了機(jī)械化的程度，結(jié)束澆筑后必須迅速養(yǎng)護(hù)橋面板。

通常工廠內(nèi)部預(yù)制定型結(jié)構(gòu)選擇合理的養(yǎng)護(hù)方法，在臺(tái)上確定預(yù)制量，操作便捷，形成了廣泛的應(yīng)用范圍。首先，清理底模雜物，綁扎梁肋普通鋼筋，按圖紙對(duì)預(yù)埋波紋管科學(xué)設(shè)計(jì);安裝側(cè)面模板，由兩側(cè)澆筑混凝土，當(dāng)混凝土養(yǎng)生達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，去除模板，繼續(xù)噴淋對(duì)混凝土實(shí)施養(yǎng)生;之后，采取預(yù)應(yīng)力鋼束處置波紋管，實(shí)行張拉操作，鋼束張拉完成后，向波紋管注入水泥封封錨，從而有效避免鋼束生銹。

預(yù)制生產(chǎn)橋面板，具體內(nèi)容是橋面板生產(chǎn)模板、橋面板蒸汽養(yǎng)護(hù)和橋面板成品堆放，結(jié)束橋面板預(yù)制生產(chǎn)后，使用吊車向現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸橋面板，調(diào)接拼裝，在鋼板梁上平鋪橋面板，鋼板外伸的鋼筋與鋼板梁上的剪力釘通過焊接構(gòu)成鋼筋網(wǎng)，以混凝土澆筑的方法，形成一個(gè)包括橋面板和鋼筋梁的整體，提高橋面結(jié)構(gòu)的綜合性能[1]。

2橋面板安裝施工工藝

（1）工藝流程。裝配式橋梁預(yù)制橋面板安裝施工，先搭建橋梁鋼板梁，安裝臨時(shí)性的翼緣支撐，預(yù)制橋面板的養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，通過平板車將預(yù)制橋面板運(yùn)輸至規(guī)定橋位，采取汽車吊完成點(diǎn)狀操作。吊裝橋面板的過程中，對(duì)固定剪力鍵和橋面板外延鋼筋焊接，操作結(jié)束后，采取濕接縫方法將鋼筋和模板安裝在橋面板上，澆筑濕接縫混凝土，與鋼板梁形成統(tǒng)一整體，最終把濕接縫模板和臨時(shí)翼緣支撐拆除，向前移動(dòng)汽車吊，對(duì)之前的橋面板安裝以及澆筑濕接縫，反復(fù)操作直到結(jié)束橋面板安裝完成。

（2）安裝部位測(cè)量放線。對(duì)橋面板吊裝之前，利用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀檢測(cè)與校對(duì)鋼板梁的尺寸和高程，按照?qǐng)D紙的要求設(shè)計(jì)橋面板橡膠支座位置。確定每塊橋面的具體位置，反復(fù)對(duì)每塊橋面板兩端的豎向中心線和梁板端位置橫線綜合檢查，通過墨斗彈線進(jìn)行標(biāo)記，便于就位安裝。對(duì)頂端安裝鋼板梁的區(qū)域進(jìn)行清理，使用墨斗彈線確定兩邊距離，之后涂抹密封膠，對(duì)彈性密封墊粘貼，上述操作結(jié)束24h后安裝橋面板，注意將密封膠涂刷在橡膠上。

（3）橋面板吊裝就位。檢驗(yàn)預(yù)制橋面安裝合格以后，沖洗橋面板與外露鋼筋，清除多余的水泥漿、浮漿與鐵銹，進(jìn)一步吊運(yùn)安裝橋面板。使用100t 汽車起吊，人工配合吊機(jī)操作保證對(duì)位準(zhǔn)確。采取專業(yè)吊具掛住橋面板兩端底層外延的鋼筋，吊裝與安裝橋面板結(jié)束后，從跨中沿墩頂檢查鋼板梁的線形、鋼梁承受荷載的下?lián)蠑?shù)據(jù)，根據(jù)先中板、后邊板的對(duì)稱原則安裝跨橋面板。吊裝橋面板時(shí)，為了防止出現(xiàn)碰撞橋面板的現(xiàn)象，汽車吊采用慢擋，有效保護(hù)混凝土。在與鋼板梁頂端相距10cm的位置吊裝落下的橋面板，與安裝線對(duì)準(zhǔn)后松鉤，這樣反復(fù)操作直到完全對(duì)位。橋面板順利就位后檢查受力是否均勻，以及保證與支座完全貼合，如出現(xiàn)未受力情況，則吊起橋面板再放下。而支座均勻受力，提高了橋面板的穩(wěn)定性，避免發(fā)生翹動(dòng)問題。

（4）濕接縫鋼筋焊接。檢驗(yàn)吊裝橋面板就位合格后，有效連接橋面板外伸鋼筋，通過二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接接縫鋼筋，先焊接下層鋼筋的接頭，再焊接上層接頭，保證鋼筋焊接長度、焊縫飽滿度達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。將二氧化套作為保護(hù)這一焊接方法的氣體，穩(wěn)定焊接的同時(shí)，避免發(fā)生嚴(yán)重的飛濺問題，提高焊接接頭的質(zhì)量，預(yù)防其內(nèi)部產(chǎn)生操作缺陷。搭接與焊接的鋼筋經(jīng)檢驗(yàn)合格后，通過監(jiān)理人員驗(yàn)收后，可以實(shí)行施工。

根據(jù)施工圖紙和技術(shù)要求安裝橋面板濕接縫鋼筋。由于前面板外伸鋼筋，鋼板梁上分布了很多剪力釘，安裝時(shí)要控制好彼此的位置，避免互相干擾，如外伸鋼筋與剪力釘出現(xiàn)問題，需要對(duì)鋼筋調(diào)節(jié)從而精確定位面板，綁扎鋼筋的全部交叉點(diǎn)，也可以選擇電焊方法。在澆筑混凝土?xí)r有效預(yù)防移動(dòng)，若出現(xiàn)移動(dòng)則停止?jié)仓炷?，之后再次安裝鋼筋。把墊塊置于鋼筋和模板之間，提高保護(hù)層的厚度，錯(cuò)開綁扎墊塊和鋼筋。

（5）濕接縫混凝土澆筑。澆筑濕接縫混凝土之前，根據(jù)需要安裝濕由竹膠板組成的接縫底模，它比濕接縫寬度每側(cè)增加10cm，竹膠板寬60cm，膠板底采取長60cm的木龍骨，間隔30cm安放龍骨。底模以吊模方法實(shí)現(xiàn)支撐。吊模橫擔(dān)采用8#槽鋼，并且在頂面槽鋼使用拉桿螺栓懸吊底模。選擇C40膨脹混凝土處理橋面板濕接縫，以整聯(lián)單位澆筑，由跨中逐步蔓延至墩頂，充分對(duì)接縫混凝土均勻振搗，提高了混凝土的密實(shí)度。澆筑結(jié)束，使用塑料薄膜留住水分，預(yù)防初期收縮產(chǎn)生的裂縫。澆筑混凝土2h后去掉薄膜，反復(fù)進(jìn)行收面操作，利用木抹子收平，覆以土工布并灑水養(yǎng)護(hù)，直到濕接縫混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后取下吊模[2]。

3裝配式橋梁預(yù)制混凝土橋面板的質(zhì)量控制

3.1 橋面板吊裝質(zhì)量控制

吊裝橋面板之前，全面檢查整個(gè)預(yù)制板的綜合質(zhì)量，嚴(yán)格控制產(chǎn)品的編號(hào)、混凝土強(qiáng)度、尺寸差異和外觀質(zhì)量等，防止橋面板安裝施工不合格。起重吊裝設(shè)備正式吊裝作業(yè)之前，對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行檢查，提高吊裝的安全水平。在初次使用汽車吊裝時(shí)，有必要開展實(shí)驗(yàn)處理，受力均勻后才可以持續(xù)吊裝，在吊裝作業(yè)中提高吊裝動(dòng)作的穩(wěn)定性，直到橋面達(dá)到穩(wěn)定后才對(duì)吊裝鎖具解開，檢查安裝橋面板的就位狀況。

3.2 接縫鋼筋焊接的質(zhì)量控制

焊接鋼筋之前，需要對(duì)存在其表面的污漬如油漬起皮等清理，保證鋼筋表面的干凈整潔。最大程度保護(hù)鋼筋表面，設(shè)定鋼筋焊接縫的焊縫長度為10倍的鋼筋直徑。鋼筋厚度設(shè)計(jì)為0.3倍鋼筋直徑，同時(shí)焊縫的寬度要達(dá)到橋梁施工的標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)應(yīng)用J502級(jí)別的鋼筋實(shí)現(xiàn)焊接作業(yè)，按焊接狀況科學(xué)調(diào)整，嚴(yán)禁焊接的速度超過0.5m/min。因?yàn)楹缚p速度過快容易出現(xiàn)咬邊和無法完全焊透的缺陷，不利于氣體發(fā)揮保護(hù)作用，而焊接速度過慢，又會(huì)增加燒穿組織的概率。

3.3 濕接縫澆筑

澆筑混凝土之前，必須準(zhǔn)確判斷對(duì)模板鋼筋澆筑的位置和尺寸，以及保存層形成的實(shí)際厚度，保證地模內(nèi)部無雜物，由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)檢查并確認(rèn)后才可以澆筑混凝土。用水對(duì)焊縫兩端有效潤濕，主要為了新老混凝土加快凝固，采取先四周或中間的振搗方式澆筑混凝土，滿足快插慢拔振搗的要求。防止振搗棒與模板、鋼筋接觸。預(yù)防外部荷載影響橋面板施工質(zhì)量，禁止車輛在養(yǎng)護(hù)新澆筑的濕接縫混凝土橋面板行駛，反之將嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)。結(jié)束振搗以后，養(yǎng)護(hù)混凝土至少24h，利用濕潤的土工布維持混凝土表面的潮濕狀態(tài)。設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)警示牌可以減少外部荷載帶來的影響。

3.4 安裝偏差的控制

按照裝配式橋梁預(yù)制混凝土橋面板安裝的現(xiàn)行要求，嚴(yán)控預(yù)制橋面板的安裝偏差，其鄰近板高差不超過2mm的誤差，平整度的偏差允許5mm，濕接縫寬度在-5mm到-10mm之間。

4結(jié)束語

綜合分析，預(yù)制廠應(yīng)用預(yù)制橋面施工技術(shù)可以快速將橋面板成型，規(guī)范加工橋面板，在橋面板連接鋼板梁的過程中，優(yōu)先利用二氧化碳保護(hù)焊技術(shù)，最大程度避免橋面板接縫受飛濺的影響，保證橋面板的穩(wěn)定性。在今后推廣應(yīng)用預(yù)制橋面板施工技術(shù)，促使橋梁建筑施工表現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，提高施工的綜合水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 夏輝，孫發(fā)明.主動(dòng)落模式模板在橋面板預(yù)制施工中的應(yīng)用[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2018（12）：83-84.

[2] 黃超.基于鋼結(jié)構(gòu)的大跨徑變寬鋼混組合梁施工技術(shù)研究[J].湖南交通科技，2019（1）：120-122，127.