周　琦

摘要:目前,预制拼装技术在不断完善和提高,尤其是在施工条件受限制的地区施工优势越来越明显。随着我国公路铁路快速发展,在跨越深沟峡谷和大江大河的地方更多的桥梁采用该项技术,特别是利用移动造桥机节段预制拼装法建造中等跨度预应力混凝土梁,具有对环境交通影响小、对施工的地理位置要求低、施工工期短等优点,正是适应了这一发展趋势, 必将为我国桥梁建设作出一定贡献。

关键词:预制拼装

1 概述

节段预制拼装的混凝土箱梁,作为一种新工艺、新技术在我国国内桥梁施工已逐步得到应用及推广。目前已有苏通大桥、上海沪闵二期,以及郑西客运专线、太中银铁路和包西铁路等都应用了节段预制拼装施工技术。这种技术具有施工质量易控制、施工工期短、预应力混凝土干缩徐变小、施工干扰小等特点,具比其他施工技术具有无可比拟的优越性。

2 预制节段拼装法的优点

与现浇梁和整体预制梁相比,预制节段拼装技术具有明显的优点。

2.1 与现浇法相比

可不搭支架,适宜交通繁忙地段,施工过程可不中断交通;还适用于跨河跨沟地段,施工中不受地形限制。

对环境影响小,具有环保优势。

大大缩短工期。预制可与下部施工同步,每孔拼装时间远小于现浇等待拆模时间。

节省大量的支架和模板费用。预制只要几套节段模板即可满足全桥预制。

外观质量好。节段模板尺寸小,加工和安装质量标准高;此外,对于曲线桥线形,节段法通过短线匹配预制法处理得较为圆顺、平滑,桥梁架设成型后两种线形质量存在非常大的差别。

2.2 与整孔预制相比

对预制场地的要求较低。节段梁分节进行预制,满足长途运输的要求,因此预制场可灵活设置,相应要求的预制场地范围也较小。

节省模板投资。整孔预制每套模板都是非常庞大的,模板投资比节段法预制大得多。

外观质量好。在加工安装和线形易控制。

对运梁便道的标准要求低。整孔梁重量大,长度长,要求运梁道路标准非常高;但节段梁对便道的要求低得多。

有利于缩短总工期。节段拼装可采取桥下运梁,有利于桥面后续工序同时跟进。采用桥上运梁方式时,可通过多设提梁点来分段完成桥面后续工序施工,从而缩短总工期。

3 施工工艺及施工方法

3.1 节段预制

台座。箱梁节段预制台座可采用短线法。用很少的几套节段模板满足全桥的所有节段预制需要,所以与长线法相比,其优点是场地范围小,模板投入小。

模板。模板由底模、侧模、内模及端模组成。底模板及侧模面板采用δ8mm钢板,内模模板全部采用组合钢模板拼装,端模: 端模采用分块式整体钢模板,根据钢束孔道和搭接钢筋位置在端模上预留孔眼。

钢筋工程:钢筋工程由底板钢筋网片、腹板钢筋网片、顶板钢筋网片、预应力定位网片和锯齿板构成,梁段钢筋采用整体绑扎、整体吊运入模的施工工艺施工。

底板、腹板、顶板钢筋网片组成一个整体成箱形,采用外模具绑扎,利用扁担梁吊装架吊运。锯齿板钢筋网及定位网钢筋同时绑扎。

在箱行整体钢筋骨架入模就位后,将定位网片点焊在钢筋骨架上,然后穿入波纹管,波纹管的定位网片钢筋布置应准确牢固,保证孔道的顺直和设计的准确性。

梁体的预埋件设置要正确,在灌注混凝土前作好标记,以便于检查。

钢筋保护层垫块每平方米不少于3块,垫块强度不低于梁体主体混凝土标号。

混凝土:梁段预制用混凝土采用拌合站集中拌和,混凝土搅拌运输车运输、布料机布料、串筒入模,附着式振动器为主、插入式振动器为铺振动。

混凝土灌注按先底板、再腹板、后顶板的顺序进行分层灌注。

捣固工作以附着式振捣器为主,并配以插入式和平板式振动器完成。

预应力孔道:采用波纹管成孔,节段间用短波纹管连接,须连通的两管道内部加长30cm,波纹管连接处用胶带缠绕,防止浇筑混凝土的过程中水泥砂浆流入而堵塞管道。

移梁:每孔梁段预制完后,拆除侧模和端模,再用龙门吊机将梁段移至存梁台座。

3.2 移动支架造桥机

移动造桥机制架梁施工顺序为:施工准备→组拼造桥机→造桥机安全技术鉴定→梁段预制(可提前施工)、梁段组拼、成梁→预应力张拉→造桥机前移至下一孔继续施工。

安装组拼支架。根据现场的实际情况,可以采用跨墩龙门吊按间距8m使用八三军用墩设置临时支墩。

安装墩侧牛腿托架。每套支架配三对牛腿,牛腿采用吊机安装就位,牛腿支撑在承台顶。

组拼造桥机。将造桥机杆件运至梁孔位,先在墩顶托架和临时支撑上组拼主梁单元,然后使用汽车起重机将横向底撑的杆件组拼成单元,将单元块提升至墩上支撑及临时支墩上,依此将造桥机拼组完毕。

梁段运输及拼装

①拼装前的准备

预制拆模后,移开梁段前,观察梁段的匹配程度,检查相邻预应力孔道有无错位。检查孔间有无串孔现象。及时进行修补。

检查锚垫板是否与预应力孔道垂直,否则应加焊楔形板进行纠正。

清理预制节段匹配面,用电动打磨机对匹配面的浮浆、隔离剂进行处理,如有油污,采用丙酮清洗。

②梁段运输、就位及拼装

移动支架造桥机拼装就位后,根据设计的组拼顺序和移动支架造桥机特点,确定梁段的吊装顺序。将造桥机移至待架孔位,合拢下托梁使造桥机达到待架状态。落梁段至运梁车上,利用运梁平车将梁段运到支架造桥机侧面,跨墩龙门吊将梁段提升横移至造桥机顶部,旋转梁段并落入支架腹内。梁段纵向按设计放样位置控制,通过纵向移动一次就位。横向以线路中心线控制梁段截面中心并与其重合,通过支承架上的滑板和千斤顶来调整。

拼装后进行各梁段间湿接缝施工。

③预应力施工及落梁前移

预应力钢束均采用引线法卷扬机械穿束。湿接缝混凝土混凝土灌筑12小时后即可进行穿束作业。待湿接缝混凝土强度达到设计要求后,即张拉钢绞线。同时分批调整各箱式支承高度,使混凝土梁的重量逐步传至两端垫石上,完成整孔梁的张拉工作。

④分单元打开下托梁

分单元打开下托梁,启动造桥机的行走系统,单元过后逐一关闭,下托梁就位于下一孔梁位后,紧固螺栓,准备下一孔混凝土梁的架设。

⑤混凝土梁压浆

混凝土梁张拉后应及时压浆。预应力钢束张拉后24h内必须进行管道压浆。压浆采用真空辅助压装技术。