干接蓋梁預(yù)制拼裝技術(shù)的施工應(yīng)用

張 娟

（上海浦東工程建設(shè)管理有限公司，上海市 201210）

1 項目概況

圖1 工程概況

2 干接蓋梁分段分析

龍東大道主線高架設(shè)計重量超過常規(guī)250 t 的預(yù)制蓋梁有B4 至B8 五種類型，共計8 榀，對于工廠預(yù)制及運輸難度太大，所以對蓋梁創(chuàng)新采取分階段預(yù)制吊裝、現(xiàn)場干拼的施工方式，減少了現(xiàn)場施工措施，提高了工效。

該工程中B6、B7、B8 型蓋梁為主線鋼混凝土疊合梁兩端支承，截面形式較常規(guī)主線小箱梁段大很多，B4、B5 型蓋梁為主線跨S20 鋼連續(xù)梁兩端支承，為2×66.5 m 大跨徑。根據(jù)常規(guī)蓋梁250 t 重量作為分段主要依據(jù)，干接蓋梁中間段重量控制在250 t內(nèi)，兩端翼緣重量控制在180 t 內(nèi)。在工廠內(nèi)采用匹配澆筑預(yù)制，確保了中間段與翼緣之間剪力鍵截面吻合。

3 干接蓋梁拼裝工藝

干接蓋梁分為三段，采用帶牛腿式剪力鍵式進行分段，前期由上海同濟橋梁技術(shù)有限公司通過模擬節(jié)段預(yù)制拼裝蓋梁試驗及受力性能分析證明[1]，該種連接方式與單齒直縫式、多齒直縫式連接方式比較，接縫采用帶牛腿式剪力鍵可提高接縫的抗剪、抗彎承載能力，更好地滿足設(shè)計要求，中間牛腿式節(jié)段蓋梁下緣采用預(yù)埋鋼筋套筒的形式與墩柱連接。安裝工藝較傳統(tǒng)濕接蓋梁復(fù)雜，但整體耗時較短，工效好。廠內(nèi)制作采用分段預(yù)制，分段間采用匹配澆筑，確保接縫面完全吻合。

如圖2 所示，干接蓋梁施工總體步驟為：中間節(jié)段吊裝→左（右）節(jié)段吊裝→左（右）臨時預(yù)應(yīng)力張拉→永久預(yù)應(yīng)力張拉→拆除臨時預(yù)應(yīng)力。

圖2 干拼蓋梁安裝過程簡圖

中間節(jié)段蓋梁進場后先進行吊裝，插入立柱預(yù)留鋼筋中，再對兩端分節(jié)蓋梁進行吊裝，在空間調(diào)整姿態(tài)黏貼剪力鍵蓋梁完畢后張拉蓋梁頂部設(shè)置的精軋螺紋鋼，施加臨時預(yù)應(yīng)力進行臨時固結(jié)。待后穿預(yù)應(yīng)力并進行張拉后釋放精軋螺紋鋼臨時固結(jié)，破碎臨時固結(jié)墊塊，澆筑支座墊石，進行后續(xù)鋼梁、小箱梁吊裝。

3.1 場地處理

對該工程場地基本為現(xiàn)有天然原土，為保證履帶吊安全效率的工作，對于履帶吊空車行走路線的路基處理：對履帶吊空載行走區(qū)域的原狀土進行壓實，達到8 t/m2，吊車行走時鋪設(shè)路基箱，對于轉(zhuǎn)彎處的道路必須全部處理，以方便吊車轉(zhuǎn)彎。

履帶吊作業(yè)場地地基和行走道路路基的地耐力要求見表1。

表1 履帶吊耐力參數(shù)表 單位：t/m2

3.2 吊機選型

干拼蓋梁最重段為250 t 中間段，采用320 t 履帶吊，在配重125 t、車身壓重50 t、主臂36 m 的情況下，滿足吊裝需求，SCC320 型履帶吊如圖3（a）、（b）所示。

當(dāng)前，世界經(jīng)濟延續(xù)2017年全球同步復(fù)蘇的良好勢頭，經(jīng)濟增長根基強健，但也面臨諸多不穩(wěn)定不確定因素。這為我國在新時代深入推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、促進更高水平改革開放、實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供了機遇，也帶來了挑戰(zhàn)。我國應(yīng)進一步加強研判，綜合施策，趨利避害，防范風(fēng)險。

圖3 所用履帶吊S CC320 型（單位：mm）

3.3 中段蓋梁安裝技術(shù)

中段蓋梁與預(yù)制立柱采用灌漿套筒體系。

灌漿套筒體系：在蓋梁中預(yù)埋與立柱預(yù)埋筋相同位置的套筒框架，立柱預(yù)埋筋插入蓋梁套筒60 cm，套筒內(nèi)采用高強C100 無收縮砂漿進行壓漿，立柱-蓋梁結(jié)合面采用C60 砂漿找平。

中段蓋梁安裝過程中，首先對蓋梁與立柱拼接面進行匹配施工，在立柱頂部采用調(diào)節(jié)墊塊調(diào)平，進行蓋梁預(yù)拼裝，確保蓋梁空間位置準(zhǔn)確。在立柱頂端鋪設(shè)C60 砂漿后，將蓋梁安放到位，同時對蓋梁進行C100 高強無收縮砂漿壓漿至密實。待墊層砂漿和波紋管內(nèi)砂漿強度達到100%（同條件試塊強度進行驗證，一般需要7 d）后，方可進行后道干拼工序[2]。

3.4 邊段蓋梁干接拼裝技術(shù)

（1）節(jié)段蓋梁拼接面間處理措施對兩端分節(jié)蓋梁進行吊裝，吊裝前采用氣槍對拼接面進行清理，確保拼接面無灰塵及積水。開始起吊后將節(jié)段蓋梁吊裝至拼接面1m 左右位置，開始涂抹環(huán)氧砂漿，為防止砂漿流入預(yù)應(yīng)力鋼絞線孔洞，涂抹前需使用膠帶對洞口進行封閉，環(huán)氧砂漿單面涂抹，如圖4 所示，涂抹厚度2.5 mm，平整度要求1 mm。

圖4 對鋼絞線孔洞進行封堵

如圖5 所示，環(huán)氧砂漿涂抹好后開始進行拼接，拼接時剪力鍵的位置要確保吊裝的精度，以保證拼接面吻合[3]。

圖5 節(jié)段蓋梁環(huán)氧涂抹階段

（2）節(jié)段蓋梁臨時預(yù)應(yīng)力體系準(zhǔn)備

分段蓋梁拼接面就位后，采用50 mm 精軋螺紋鋼作為臨時預(yù)應(yīng)力固結(jié)措施，蓋梁頂部兩處拼接面各設(shè)置一組頂部預(yù)應(yīng)力，各由2 個現(xiàn)澆錨塊及3 根50 精軋螺紋鋼組成，每組總控制力1715 kN，單根精軋螺紋鋼控制力572 N。在蓋梁頂部跨拼接面設(shè)置的臨時混凝土錨塊用于放置精軋螺紋鋼，并在臨時固結(jié)完成后予以拆除。

如圖6 和圖7 所示，精軋螺紋鋼布置好后，開始進行臨時預(yù)應(yīng)力張拉，采用單端張拉的施工方式，張拉端位于中間蓋梁。如圖8 所示，在混凝土錨塊處采用8 cm 鋼板+ 螺母作為精軋螺紋鋼的固定方式，在中間蓋梁端的螺母間采用工具墊板作為精軋螺紋鋼張拉施工期間調(diào)整螺母的空間。將300 t 千斤頂放置在工具墊板上，另一端采用8 cm 的鋼板加一個螺母固定。一切準(zhǔn)備就緒即可開始張拉精軋螺紋鋼。

圖6 張拉精軋螺紋鋼布置圖

圖7 張拉精軋螺紋鋼

圖8 工具墊板和300 t 千斤頂及鋼板螺母

（3）施加臨時預(yù)應(yīng)力

為全部準(zhǔn)備工作完畢后，根據(jù)張拉控制應(yīng)力換算到標(biāo)定后千斤頂?shù)挠捅碜x數(shù)，開始通過千斤頂對精軋螺紋鋼進行張拉。通過控制頂部張拉速度和配重塊確保蓋梁分段間擠壓密實且不翹起。

具體步驟為：單側(cè)千斤頂先張拉中間一根精軋螺紋鋼到設(shè)計值的70%后吊車緩慢釋放鋼絲繩拉力，作為安全措施完全松勾后不得摘鉤。節(jié)段蓋梁此時繼續(xù)張拉，張拉到設(shè)計值的90%后停止，檢查拼接面，確保環(huán)氧砂漿均勻擠出，拼接面截面全面受力。通過調(diào)節(jié)工具墊板上的螺母，將精軋螺紋鋼固定鎖死。然后依次張拉蓋梁頂部兩側(cè)的螺紋鋼，每根精軋螺紋鋼張拉完畢后，都要對之前已經(jīng)張拉好（達到90%）的精軋螺紋鋼進行復(fù)拉，確保每根精軋螺紋鋼都達到張拉力（100%）。拼接面全部精軋螺紋鋼都達到張拉力后即可將吊索具卸下，履帶吊退場。

（4）永久預(yù)應(yīng)力穿束及施加

待環(huán)氧黏結(jié)劑固化約一天后穿鋼絞線，針對節(jié)段蓋梁體內(nèi)永久預(yù)應(yīng)力束穿束，采用1 根鋼絞線作為牽引束與1 根波紋管內(nèi)所有鋼絞線相固定，由卷揚機帶動從一端拉出，另一端需汽車吊配合提起鋼絞線以確保整捆鋼絞線能順利拉出。并可張拉第一批永久體內(nèi)預(yù)應(yīng)力，上下左右對稱張拉。張拉好后拆除臨時預(yù)應(yīng)力，拆除臨時施工設(shè)施，鑿除頂部混凝土錨塊。

待環(huán)氧黏結(jié)劑強度滿足要求后蓋梁分段預(yù)制拼裝完成，按設(shè)計要求張拉剩余所有預(yù)應(yīng)力束。

4 結(jié)論

干接蓋梁作為一種預(yù)制拼裝構(gòu)件橫向分段的連接方式，在預(yù)制拼裝領(lǐng)域是一種新的突破，不僅突破現(xiàn)有運輸?shù)缆窐O限荷載的要求及預(yù)制場場地等硬件條件的限制，也是一種簡單輕便的工業(yè)化新型施工技術(shù)。

龍道大道改建工程蓋梁間的干接法施工于夜間進行吊裝、組拼、張拉大大減少了施工對社會交通的影響，大幅提高了施工效率，緩解了現(xiàn)場施工的交通組織壓力，降低了安全風(fēng)險。該項目干接蓋梁施工技術(shù)的成功應(yīng)用為跨路口交通組織難度大、上部結(jié)構(gòu)為疊合梁、鋼連續(xù)梁的超大蓋梁施工帶來了新的思路和成功經(jīng)驗，具有極大的經(jīng)濟、社會效益。