装配式型钢台座在箱梁预制中的应用

李 愉

(1.广西路建工程集团有限公司，广西 南宁 530001；2.南宁市筑路技术与筑路材料工程技术研究中心，广西 南宁 530001)

0 引言

混凝土结构桥梁的上构施工工艺不断革新，大致可分为现浇和预制两大类。对于跨径<50 m的梁桥，一般以预制为主。广西路建工程集团有限公司常年从事高速公路施工，在箱梁预制施工中开拓新工艺，研究钢地台的应用，集成养护喷淋和电线，在融水至河池高速公路成功应用，形成了一套成熟的预制箱梁装配式养护喷淋一体化型钢台座施工工艺。

该工艺中的装配式型钢台座有安拆便捷、可周转使用、经济性良好等特点，而且维修改装方便，可根据实际需要进行改进组拼，实现多种梁长台座共用，节约占地面积，充分利用了台座内部空间，将喷淋系统管道、电线等合理布局在台座内部，使用及维修方便。施工需要时，调整反预拱度方便快捷。

该工艺已获得实用新型专利1项[1]：一种桥梁箱梁预制用型钢台座(ZL201922108442.9)，并取得自治区级工法1项：预制箱梁装配式养护喷淋一体化型钢台座施工工法(GXGF320-2020)。

现总结装配式型钢台座在箱梁预制中的应用，供同行参考。

1 装配式型钢台座的特点

1.1 标准化程度高

充分利用了台座内部空间，可将喷淋系统管道、电线等合理布局在台座内部，使用及维修方便。结构稳固，装拆过程简单，可节约施工人员及模板投入。型钢材料为国家标准钢材，材料来源便捷，加工简单快捷，安装成型的台座外观规范，标准化程度高。

1.2 可周转利用

各构件间均为型钢标准节构件，台座装拆过程对各构件损坏较小，各构件拆除完成后，易于分类存放管理，并周转重复使用，大大提高了材料周转利用率，减少建筑垃圾的产生。

1.3 适用性强

适用于各种长度箱梁预制施工。本项目能够方便地在20 m、30 m、40 m等各种箱梁长度预制台座间相互转换及改造。

2 工艺流程图(图1)

图1 工艺流程图

3 施工操作要点

3.1 台座主要结构设计

装配式型钢箱梁预制台座体系主要通过面板、槽钢、工字钢依次从上到下将箱梁荷载传递至混凝土基础上。标准节工字钢、槽钢作为台座承受竖向荷载主要构件，面板作为梁底支撑，所有的接触面均采用焊接连接，如图2～4所示。

(1)标准节工字钢设计：标准节工字钢为32B工字钢，每节设计长度为90 cm，由专门厂家进行定制切割，保障切割精度。

(2)基础预埋的5#角钢及台座使用的6.3#槽钢，可按出厂规格(6 m/根)进行采购，无须专门定制。每节设计长度为6 m、3 m、1.5 m，可在施工现场使用切割机根据需要自行切割。

(3)面板采用8 mm厚不锈钢板，在钢构厂按200 cm×90 cm尺寸定制，现场局部需要裁切时，可根据需要进行裁切。

图2 装配式型钢箱梁预制台座设计图(cm)

图3 型钢台座中部横断面设计图(cm)

图4 型钢台座端部横断面设计图(cm)

3.2 基础施工

基础施工前应先平整好场地，根据测量放样出台座基础位置后进行基坑开挖，基坑承载力要满足台座设计要求。在台座端头位置(即张拉后应力集中区域)设置尺寸为2 m×3.5 m×0.8 m扩大基础，可根据基坑地质条件情况，在扩大基础混凝土内设置钢筋网。在两端扩大基础之间反开挖30 cm基坑，整平压实后使用C30混凝土浇筑基础。见图5。

图5 台座基础示意图(cm)

3.3 台座反拱设置

浇筑完台座基础后，测量放样，定出台座边缘位置。采用5#角钢沿着台座纵向边缘安装，从台座跨中位置往两端设置反拱(反拱值根据设计及规范要求，以及存梁时间长短进行计算确定)。角钢采用植筋、焊接固定，然后浇筑C30混凝土至场地设计标高。见图6、图7。

图6 预埋角钢示意图(cm)

图7 预埋角钢反拱设置示意图

3.4 工字钢安装

为保证工字钢与基础连接的稳定性，工字钢与基础预埋的角钢进行焊接。中间段按中心间距100 cm布置，梁两端间距按30 cm加密布设(注意避开吊装孔预留位置)，采用与基础顶两侧角钢点焊固定，工字钢与角钢保持垂直，焊接时，采用电焊固定。焊接过程中要严格检查工字钢标高、平面位置等。

3.5 纵向槽钢安装

两侧各采用一条槽钢，槽钢外缘间距按梁体设计底宽设置，中间一条设置等高槽钢，分别与横向工字钢焊接固定，如图8所示。

图8 纵向槽钢安装示意图

3.6 喷淋系统管道及面板安装

完成6.3#槽钢安装，即可进行喷淋系统管道及喷头安装。喷淋系统水管采用φ32 mmPPR热熔管，喷头采用加压伸缩式旋转喷头。完成喷淋系统管道及喷头安装后，再铺设8 mm厚不锈钢面板，不锈钢板边缘与6.3#槽钢边缘电焊固定，焊点进行打磨处理，如图9、图10所示。

图9 喷淋系统管道安装示意图

图10 不锈钢面板安装示意图

3.7 梁底楔形块预埋钢板坡度调节

梁底楔形块预留槽位置，设置坡度调节钢板，调节梁底预埋钢板的横坡及纵坡。坡度调节钢板采用900 mm×550 mm×20 mm钢板在四角焊接调节螺母制作而成。安装螺杆后，采用螺母及螺杆调节钢板四个角的高程，从而使其横坡、纵坡满足设计要求。见图11。

图11 坡度调节钢板安装示意图

3.8 台座使用与维护

型钢台座使用起来与传统混凝土台座相比较更为方便，且易于维修、改造。箱梁预制施工要严格按照设计图纸和技术规范进行施工，箱梁模板安装要求有足够的强度、刚度和稳定性。使用过程中要定时检查面板、槽钢是否有脱焊、变形的现象，并及时补焊或进行调整。

3.9 拆除台座

台座拆除顺序应遵守“先装后拆、后装先拆、由上而下”原则，采用手持小型切割机，对点焊焊缝进行切割。拆除时严禁暴力击打型钢使其脱焊，应切割焊缝后，以适当力度敲打使其脱焊，确保其不发生变形。逐个拆除各构件，并将拆除下来的材料分类整齐堆放置好。

4 质量控制

每个施工点都应有施工员旁站监督管理，做好日志和各种施工原始记录，做好安全技术交底并及时跟进执行情况，保证交底落实到位。

地基承载力应符合设计标准和施工方案，否则应在做基础时用压路机进行碾压，使其达到设计要求。

台座材料使用前应进行质量检查，焊接时，检查角钢与工字钢、工字钢与槽钢、槽钢与钢板之间的焊接质量。对焊缝不够饱满或焊渣多的应清理后重新补焊加强。槽钢、面板有变形弯曲的要调直后才能使用。

工字钢、槽钢焊接完成后，用油漆进行上色，防止生锈。

台座施工应由专人管理，严格按照施工方案施工。

台座安装完成后，技术和施工管理人员要对支架进行认真检查，发现问题及时处理。

台座安装过程中严格执行每道工序，经检验合格后，才进行下道工序施工。施工过程应及时检查台座标高、平整度、焊缝情况，保证符合规范要求。若出现问题，应及时查清原因，制定调整方案，严禁明知存在问题仍进行箱梁预制施工，造成不必要的返工。

5 工程应用

融水至河池高速公路四分部2#箱梁预制场预制箱梁共376片，其中20 m箱梁216片，30 m箱梁112片，40 m箱梁48片。采用装配式型钢台座进行箱梁预制，其各项指标参数符合设计及规范要求，在规范、标准、质量、安全各方面取得了较好的效果，具有整体稳定性好、标准化程度高、质量安全性能强等特点，而且加快了施工速度，提高了施工效率，应用非常成功。

6 结语

装配式型钢台座在保证预制梁施工质量、安全、进度的前提下，大大增强了箱梁预制台座施工过程的质量安全性能，降低了施工安全隐患风险，完成的箱梁预制台座规范化强、标准化高、安全性能显著提高，质量安全效益明显。

该装配式型钢箱梁预制台座优化了设计，有效节约材料和成本，可多次重复使用。与混凝土台座对比，减少了混凝土施工及周转过程中的损耗，具有很好的节能、环保效益。

该施工工法与国家住房城乡建设部提倡采用的装配式施工方法相符，是一种新方法、新工艺，具有稳定性好、质量安全性能高、标准化强等优点，符合目前公路行业发展大趋势，社会效益显著，值得业内同行借鉴。