装配式盖梁施工技术在桥梁工程中的应用

何远义，彭浪

（1.贵州省交通建设工程质量监督局，贵阳 550055；2.中交公路规划设计院有限公司，北京 100088）

1 引言

由于城市高架桥梁盖梁施工时，现场受到密集交通以及施工场地的制约，从安全、经济、进度等方面综合考虑，本项目盖梁施工采用预制拼装的方案进行施工。

2 预制盖梁概况

本项目城市高架桥梁采用预制场预制和现场拼装的设计方案。桥梁上部结构采用25×4m和35×3m各一联的预制T梁。墩柱和盖梁桥梁下部结构采用在预制场集中预制和现场拼装的施工工艺，本项目共有预制盖梁428个，预制墩柱740个。桥梁基础采用钻孔灌注桩，桩顶设有系梁。预制桥梁墩柱和承台用半灌浆套筒连接，墩柱和盖梁之间连接也采用半灌浆套筒连接工艺。

预制盖梁采用预应力钢筋混凝土结构，跨中处高1.4m，立柱处高1.7m。根据上部结构连续与非连续，盖梁宽度分为1.7m和1.9m。在钢筋混凝土中布置双层预应力束，预应力采用两端张拉，在两端张拉端设置深埋锚固套筒。1.7m宽盖梁重约76t，1.9m宽盖梁重约84t。预制盖梁主筋直径25mm，并焊接成钢筋骨架。

3 盖梁预制施工工艺

3.1 盖梁钢筋加工

盖梁钢筋原材料检验合格后，车丝用的主筋用手动砂轮切割机切断，丝头用车丝机车丝，然后用打磨机对丝头进行打磨。采用全自动弯曲机弯曲箍筋。

按1∶1比例放样出骨架片位置，制作固定模具。在模具上依次摆放好钢筋，钢筋之间点焊固定。骨架片尺寸检查合格后开始施焊，焊接采用单面焊接，焊接采用焊接机器人焊接骨架所有焊缝，焊接焊缝长度为10d（d为钢筋直径），在同一个断面，焊缝接头间距不小于100cm。焊接顺序由中间向两边对称进行焊接，焊接过程注意观察骨架片是否有明显变形，保证焊接完成的骨架片平整并存放待用[1，2]。

3.2 钢筋胎架设计

盖梁钢筋骨架在胎架上绑扎，为保证预制拼装的定位精度，在胎架下部增加半灌浆套筒定位架，该定位架在工厂精加工成型。

盖梁钢筋胎架尺寸可以调整，以满足各种规格盖梁钢筋骨架绑扎。

半灌浆套筒通过定位板与钢筋定位架连成整体，保证盖梁与2根立柱能精确拼装。定位架分为3种坡度，通过更换定位架来实现盖梁横坡变化。

3.3 盖梁钢筋骨架绑扎

盖梁钢筋骨架绑扎工艺按下面步骤进行施工：

步骤一：盖梁钢筋绑扎胎架安装好后，开始在钢筋胎架上安装相应的定位板和定位架。

步骤二：将半灌浆套筒与预埋主筋全部连接，再安装在定位板上。

步骤三：从中间向两侧依次安装盖梁骨架片，骨架片之间采用铁丝临时绑扎，防止倾倒。在半灌浆套筒进出浆口安装压浆管。压浆管采用镀锌钢管，一端设置丝口，另一端安装止浆塞，压浆管长度保证止浆塞背面紧贴侧模。

步骤四：安装波纹管，并进行临时固定。

步骤五：安装半灌浆套筒箍筋。

步骤六：安装盖梁箍筋，精确调整盖梁箍筋及半灌浆套筒箍筋，与骨架片之间采用扎丝绑扎牢固。

步骤七：精确调整波纹管位置，采用U型定位筋卡进行定位，定位筋间距直线段不大于100cm，曲线段间距为30～50cm。安装锚下钢筋网片加强钢筋。

步骤八：安装挡块与垫石钢筋、盖梁吊点及保护层垫块。

3.4 盖梁钢筋骨架吊装

盖梁钢筋骨架验收合格后方可吊离胎架。盖梁钢筋骨架总质量为5.6t，为避免钢筋骨架在起吊和安装时产生变形，设计专门钢筋骨架吊装吊具，采用钢丝绳卸扣连接吊具与钢筋骨架。骨架吊点周围钢筋交叉点要求焊接牢固。吊具采用I22型钢制作，吊点间距1.5m。如图1所示。

4 盖梁混凝土浇筑及养护

预制盖梁混凝土强度满足设计图纸要求，盖梁混凝土采用人工浇筑完成。混凝土由工厂集中拌制，混凝土用8m3罐车运至盖梁浇筑区，混凝土卸料到2m3漏斗内，用龙门吊起吊漏斗把混凝土倒入盖梁钢筋内，混凝土落差不超过2m。

图1 盖梁骨架吊具构造图

盖梁混凝土浇筑时，混凝土应从盖梁中间往两边开始下料进行浇筑，这样有利于混凝土中产生的气体能排出混凝土内，防止混凝土表面出现气泡。混凝土浇筑采用高频附着振捣器和插入式振捣器相结合的方法进行振捣混凝土。混凝土浇筑采用分层工艺进行浇筑，每层浇筑厚度控制在30cm以内，先开动附着振捣器振捣，然后再用插入式振捣器振捣混凝土，插入振捣器应插入下层混凝土内10cm。振捣棒应快插慢拔，距离模板边缘小于10cm振捣，每振捣完毕后应边振动边徐徐提出振捣器，应避免振动器碰撞模板、钢筋及波纹管。对每一振捣部位，需振捣至混凝土面不再下沉、不再溢出气泡、表面充分泛浆为准。浇筑混凝土期间，安排专人检查模板、钢筋和波纹管等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理[3，4]。

锚垫板四周应充分振捣密实，以防预应力张拉时因锚垫板周围混凝土破损而导致锚头破裂。为避免预应力管道被堵塞，在混凝土浇筑前在预应力管道内穿入芯棒。

混凝土浇筑完初凝后，用土工布覆盖混凝土表面，并进行洒水养护，混凝土的洒水养护时间按照设计图纸要求进行。

5 盖梁预应力施工

5.1 预应力张拉

盖梁预应力筋张拉时，盖梁的混凝土强度、弹模（或龄期）应满足设计图纸要求。利用汽车吊把千斤顶装入盖梁张拉两端，采用智能张拉设备进行两端同步张拉，张拉时以拉应力为主，伸长量为辅进行预应力张拉控制[5，6]。预应力张拉程序为：0→初应力→δk（锚固，持荷5min锚固，δk为张拉控制应力）。

预应力筋张拉完成后，经检验合格后，采用砂轮切割机切除钢绞线，钢绞线外漏长度不小于30cm。

预应力张拉采用专用的张拉平台。张拉平台用来放置张拉仪和悬挂张拉千斤顶，上部设置挡雨板，下部安装有4个滚轮，便于张拉仪移动。张拉平台正对锚具侧设置有挡板，起到安全防护作用。

5.2 压浆封锚

压浆采用真空辅助压浆工艺，压浆设备型号LZJS30，转速1 420r/min，压浆料采用专用孔道压浆料，水灰比符合规范要求，初凝时间 6.4h，3d抗压强度 45.9MPa，7d抗压强度56.8MPa。

5.3 盖梁起吊及存放

1）盖梁吊离台座之前，在盖梁侧面喷涂编号及安装方向。

2）盖梁起吊采用专用吊具连接盖梁4个吊点，120t龙门吊单吊。

3）盖梁存放采用2层存放，盖梁与存放台座之间、上下层盖梁之间支垫工字钢和橡胶板。上下层盖梁应对齐，且支垫不得出现脱空。

4）按照编号有规律存放，便于吊运出厂。

5）盖梁混凝土强度只有达到混凝土设计强度的100%后才能外运，进行安装。

6 结语

本文通过论述预制盖梁施工技术在桥梁工程中的应用，由传统的盖梁现场支架法浇筑施工变成预制场集中预制和现场拼装施工，从而降低了对城市交通运行的影响，减少了在施工现场发生的安全风险，加快了施工进度，提前实现竣工通车目标，为缓解城市交通压力提供了有利的技术保障措施。