組合鋼板梁橋全寬預(yù)應(yīng)力橋面板預(yù)制施工技術(shù)

擺彥福

(寧夏公路橋梁建設(shè)有限公司，寧夏 750001)

1 項(xiàng)目背景

此大橋項(xiàng)目設(shè)計(jì)的是全寬預(yù)應(yīng)力橋面板組合鋼板梁橋結(jié)構(gòu)類型，采用的是雙向六車道，行車速度是120 km/h，橋面寬度是32.5 m，全橋長(zhǎng)度是4.08 km。橋面板縱向選擇的是鋼混濕接縫連接，橫向全寬預(yù)制，選擇的材料是C50混凝土，以設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力的方式優(yōu)化面板受力狀態(tài)。橋面板的存放時(shí)間至少為3個(gè)月，以控制收縮徐變。

2 施工技術(shù)

2.1 模板設(shè)計(jì)施工

底模。此項(xiàng)目中鋼梁支撐部位底模是固定底模，而其他底模采用的是移動(dòng)式底模(需要建立螺旋絲桿支撐系統(tǒng)，依托于絲桿實(shí)現(xiàn)模板高度的微調(diào)與模板拆除)，同時(shí)移動(dòng)式模板通過軌道方式實(shí)現(xiàn)平移。

側(cè)模。此項(xiàng)目側(cè)模面板選擇的是梳齒形鋼板，并通過鋼板(厚度是10 mm)與角鋼實(shí)施背后加勁處理，從而顯著提升側(cè)模板的剛度。此外，必須保證梳齒孔的開孔尺寸和鋼筋定位梳齒板一致，以實(shí)現(xiàn)側(cè)模的規(guī)范安裝。

端模。把弧形扁錨張拉槽口定型模板和端模連接成為整體，從而提升槽口位置的美觀性。

剪力槽口模板。選擇的是快易收口網(wǎng)，省去了拆模與鑿毛環(huán)節(jié)，施工效率高。待鋼筋綁扎階段同步實(shí)施收口網(wǎng)模安裝與固定。為了能夠避免橋面板起吊過程中剪力槽底混凝土邊緣出現(xiàn)破損現(xiàn)象，應(yīng)從底口處建立倒角模，以確保有效脫模。

模板施工。在新模板進(jìn)場(chǎng)之后需要打磨修整，然后進(jìn)行試拼裝，重點(diǎn)檢查模板尺寸等相關(guān)參數(shù)。橋面板預(yù)制階段需要對(duì)底面、頂面的平整度進(jìn)行有效控制，待模板安裝結(jié)束后應(yīng)按照規(guī)定要求測(cè)量與驗(yàn)收模板標(biāo)高。而鋼筋骨架安全吊裝入模后，緊接著就要進(jìn)行側(cè)模、端模安裝，然后從上層與下層鋼筋之間插入薄鋼板條，而局部縫隙以發(fā)泡劑為材料進(jìn)行填充，以免發(fā)生漏漿現(xiàn)象。

2.2 鋼筋施工

鋼筋綁扎胎架。必須結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際精心設(shè)計(jì)胎架與定位系統(tǒng)，其中胎架是以角鋼與梳齒板為材料，然后按照規(guī)定要求進(jìn)行制作。

鋼筋定位。具體是：①順橋向鋼筋定位。頂層與底層順橋向鋼筋以梳齒板方式進(jìn)行定位，根據(jù)設(shè)計(jì)基本要求建立槽口，一般槽口寬度大于鋼筋直徑約2 mm，以實(shí)現(xiàn)鋼筋精準(zhǔn)定位。與此同時(shí)，側(cè)模梳齒槽口和鋼筋胎架梳齒槽口必須進(jìn)行匹配式加工，以使鋼筋入模之后能夠有效安裝側(cè)模。②橫橋向底層鋼筋定位。從鋼筋胎架的底面根據(jù)設(shè)計(jì)距離建立卡槽，從而實(shí)現(xiàn)橫向橋底層鋼筋的精準(zhǔn)定位；③橫橋向頂層鋼筋定位。通常頂層橫橋向鋼筋處于順橋向鋼筋之上，以鋼板為材料制作成為卡板，同時(shí)將卡板的兩端穩(wěn)定卡于兩側(cè)的梳齒板，而卡板中間按照鋼筋間隔距離建立槽口，實(shí)施鋼筋綁扎之前通過卡板進(jìn)行鋼筋間隔距離的微調(diào)；④拉鉤筋定位。此項(xiàng)目橋面板主筋設(shè)置的保護(hù)層厚度是3 cm，以防止拉鉤筋下料尺寸出現(xiàn)誤差而造成鋼筋外露。同時(shí)拉鉤筋加工中需要設(shè)置下彎鉤，其中上彎部分以特制輔助設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)彎制，以增強(qiáng)拉鉤筋和主筋之間的緊密性。

鋼筋吊裝入模。首先對(duì)鋼筋骨架的尺寸、主筋間隔距離以及箍筋間隔距離等參數(shù)實(shí)施嚴(yán)格檢查，其次選擇專用吊具以多點(diǎn)平衡模式將骨架吊裝入模。在吊運(yùn)之前需要對(duì)吊點(diǎn)吊繩進(jìn)行條件，以確保能夠均勻受力。鋼筋骨架吊環(huán)是以φ16 mm圓鋼彎制而成，以焊接方式將其和主筋進(jìn)行連接，同時(shí)吊環(huán)周圍實(shí)施點(diǎn)焊加固，以免吊裝過程中發(fā)生變形。此外，骨架入模之后應(yīng)對(duì)鋼筋骨架位置與底面保護(hù)層的墊塊進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保符合規(guī)定要求之后才能夠安裝側(cè)模、端模。

2.3 混凝土施工

模板清理。實(shí)施混凝土澆筑之前，必須認(rèn)真清理底模中的雜物，為了能夠保證模板的整潔度，應(yīng)選擇空氣機(jī)氣管或是吸塵器進(jìn)行清理。

混凝土澆筑。澆筑方式是吊斗澆筑，具體順序是由橋面板一側(cè)至另一側(cè)。考慮到混凝土的坍落度較小，且澆筑施工時(shí)間長(zhǎng)，所以混凝土每車拌料控制為2 m3，每斗1 m3，每20 min澆筑1斗，以防止影響罐車內(nèi)部混凝土的坍落度。此外，底板加厚段需要分為2層進(jìn)行澆筑，而其他部位則一次澆筑成型?；炷琳駬v選擇的是插入式振搗器，待混凝土澆筑施工結(jié)束之后，其頂面通過長(zhǎng)水平尺進(jìn)行刮平收面，達(dá)到初凝前實(shí)施二次收面，以控制收縮裂縫問題。

混凝土養(yǎng)護(hù)。采用“一液”+“一布”+“一膜”、“一被”的養(yǎng)護(hù)模式，即混凝土收面后、初凝時(shí)進(jìn)行1層養(yǎng)護(hù)液噴灑，并覆蓋一層土工布以及薄膜，最后覆蓋棉被實(shí)施保溫處理。

混凝土鑿毛。待端模或者是側(cè)模拆除之后，需要立即把和濕接縫位置混凝土接觸面、張拉槽口混凝土面實(shí)施鑿毛、清洗處理。

2.4 預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工

3 m標(biāo)段橋面板設(shè)置6束鋼絞線，待混凝土強(qiáng)度級(jí)別≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度級(jí)別90%，則應(yīng)先張拉與吊點(diǎn)距離比較近且沒有穿過剪力槽的2束鋼絞線，即1#束與6#束。為了有效控制混凝土收縮出現(xiàn)的預(yù)應(yīng)力損失，需要保證3號(hào)束與4號(hào)束混凝土澆筑28 d之后，同時(shí)強(qiáng)度級(jí)別符合設(shè)計(jì)要求數(shù)值才能夠?qū)嵤埨?。?#束與5#束在安裝結(jié)束之后，同時(shí)剪力槽混凝土強(qiáng)度級(jí)別符合設(shè)計(jì)要求數(shù)值才能夠?qū)嵤埨?。錨具選擇的是弧形扁錨，而錨孔以圓弧方式分布，由此能夠?qū)崿F(xiàn)錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼絞線彎曲應(yīng)力的控制，減小預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的摩阻損失。此外，預(yù)應(yīng)力管道選擇的是塑料波紋管，單端進(jìn)行交錯(cuò)式張拉，兩端使用的是張拉端錨具，在施工中一端用夾片卡住，而另外一端進(jìn)行張拉。采用的是雙控施工模式，錨下控制應(yīng)力為主，同時(shí)嚴(yán)格校核伸長(zhǎng)值。待預(yù)應(yīng)力束張拉結(jié)束后的48 h以內(nèi)進(jìn)行壓漿，選擇的工藝是真空輔助壓漿。

2.5 吊運(yùn)、堆存

待預(yù)應(yīng)力張拉施工結(jié)束之后，需要按照編號(hào)順序轉(zhuǎn)運(yùn)與存放橋面板，采用門式起重機(jī)(重量是100 t)將橋面板吊運(yùn)到存梁區(qū)域，使用的是桁架式吊具，同時(shí)吊具和橋面板之間以精軋螺紋吊桿進(jìn)行錨固處理。而存梁臺(tái)座支點(diǎn)需要墊設(shè)方木，然后放置橋面板。在預(yù)制板起吊與存放過程中，其吊點(diǎn)與支點(diǎn)之間的位置偏差必須控制在10 cm以內(nèi)，若是多層存放應(yīng)確保支撐處于同一鉛錘線之上，以免基礎(chǔ)偏心受壓而影響均勻受力。

2.6 橋面板預(yù)制工效

橋面板每套模板需要配置2套臺(tái)座；結(jié)合試塊強(qiáng)度報(bào)告可知，混凝土澆筑施工后24 h的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求50%，48 h的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求75%，72 h的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求90%；根據(jù)施工工序，單塊橋面板的施工周期是4～5 d。

3 總 結(jié)

本文結(jié)合組合鋼板梁橋工程項(xiàng)目實(shí)際情況，綜合分析了全寬預(yù)應(yīng)力橋面板預(yù)制施工技術(shù)，主要包含了模板設(shè)計(jì)施工、鋼筋施工、混凝土施工、預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工以及橋面板預(yù)制工效等。研究表明，采用此項(xiàng)施工技術(shù)有效保證了橋面板預(yù)制施工質(zhì)量及安全，也為類似橋梁項(xiàng)目施工提供了借鑒。