城市道路大跨径匝道桥钢混叠合梁的施工技术

袁炼 项世芳 李金锋

摘 要： 钢混叠合梁的结构组成是通过钢以及混凝土构成的，是一种由钢和混凝土组成的新型结构，可以充分展示两种材料的力学性能，让钢材的使用数量可以不断地减少，增加结构的刚度和稳定性，从目前阶段来看，已成为大跨度公路，成为匝道桥梁的首选之一。该文主要从钢混叠合梁的受力性、耐久性以及对于用钢数量等方面所存在的优势进行了详细的论述，并对目前我国钢混组合梁的发展状况进行了详细的介绍。最后针对实际的工程状况对城市道路的大跨径钢混叠合梁的制作施工等为基础，展开了探讨。

关键词：城市道路  大跨径  叠合梁  分析

中图分类号： TU71文献标识码：A        文章编号：1672-3791（2021）10（c）-0000-00

Construction Technology of Steel-Concrete Composite Beam of Large-Span Ramp Bridge on Urban Road

YUAN Lian  XIANG Shifang  LI Jinfeng

（Tengda Construction Group Co.， Ltd.， Hangzhou， Zhejiang Province， 310000 China）

Abstract： The structural composition of steel-concrete composite beam is composed of steel and concrete. It is a new structure composed of steel and concrete. It can fully display the mechanical properties of the two materials， reduce the use of steel and increase the stiffness and stability of the structure. At present， it has become a long-span highway and one of the first choices of ramp bridges. In this paper， the advantages of steel - concrete composite beams are discussed in detail， such as the strength， durability and the quantity of steel used， and the development of steel - concrete composite beams in China is introduced in detail. Finally， according to the actual engineering situation， this paper discusses the fabrication and construction of long-span steel-concrete composite beams of urban roads.

Key Words： Urban road; Large span; Composite beam; Analysis

1钢混叠合梁施工技术的重要性

随着我国城市的飞速发展，城市堵塞问题也越来越严重，而橋梁建设的增加能够成功缓解这一问题的出现。但城市的空间是有限的，种种因素让钢筋混凝施工无法顺利地开展下去，目前钢混叠梁的施工技术主要是噪声小，耐久性好、疲劳强度比较高，而钢箱桥梁没有达到以上的优点，因此，钢混叠梁的施工技术则是在钢筋混凝施工中使用的[1]。在整个过程中，钢箱梁的施工工艺和钢箱梁施工中采用的是钢筋拼装技术，对钢箱梁的施工技术进行了大量的分析，高架桥的施工技术也得到了很大程度的提高，基于此，该文主要针对现场拼接、混凝土的现场浇筑，来促进施工的进程。

2叠合梁的发展应用

钢混叠合梁是将钢和混凝土结合在一起的组合构件。根据各种钢梁的材质，可分为工字钢组合梁、箱式组合梁、桁架式组合钢梁[2]。其中钢组合梁箱形组合梁应用最广泛。

钢混叠合梁是一种结合现浇和拼装结构的新型结构，具有以下主要优点：第一，在力学性能方面，能够让刚度提高起来的同时还可以增强抗裂的能力。第二，在成本方面，减少了钢筋用量，具有很大的经济优势。第三，在制造过程中，大部分的钢主梁以及桥板基本上都是统一制造出来的，具有很高的生产效率，并且质量也能够控制在内[3]。

3高速公路大跨径匝道桥钢混叠合梁的施工技术

3.1匝道桥钢混叠合梁的适用性

匝道桥是典型的曲线桥结构，钢混叠合梁和连续钢箱梁桥也在被推广使用中，进而有效提高了其跨越能力和稳定性，对于连续钢箱梁以及钢混叠合梁通过分析比较之后，可以发现后者的施工效率以及质量控制更好一些，与此同时，还存在成本低、后期维护工作量少等综合优势。

3.2施工准备

在施工准备的工作当中，钢箱梁每一项工作都检查合格了之后，需要及时地清理杂物，避免出现油污而对钢混结合带来很大的影响。因此，在准备的时候，首先选择钢结构加工经验丰富、强度高的厂家，按照设计要求加工出截面的钢焦，运至现场组装。组装钢盒炭后，重新测试高程和对齐比以进行缺陷检测。在符合要求后，焊缝检查将剪力钉连接到钢材表面。如果剪力钉沿桥面水平放置，则方向必须垂直于下一个方向[4]。线的方向达到最佳的剪切效果，间距为36 cm（长）×30 cm（宽），必要时焊接紧密。其次，清洁桥面。一旦钢箱梁通过所有工作检查认证，清除桥面板上的碎屑。防止油渍出现。如有油渍，应用金属清洁剂清洗，以免影响钢材的完整性，以及与混凝土结合。铺贴前先系好钢筋网，沿线垂直放置水平钢筋，焊接垂直钢筋，以提高抗拉、抗弯性能。另外，为保证钢筋保护层的厚度，尽量连接剪力钉，防止钢筋网在注入路面层时因施工人员的撞击或混凝土的撞击而下沉[5]。钢网保护层过厚，路面层混凝土容易开裂。根据相关施工经验总结，匝道桥钢组合梁施工顺序如下：第一，地基、注墩、架设临时墩。第二，钢梁经制造、拼装、水平连接形成连续梁。第三，根据设计要求，将混凝土桥面浇筑到正跨弯矩区，待此处混凝土强度和弹性模量达到设计要求后，拆除临时桥墩。第四，剩余桥墩顶部负弯矩区继续浇筑桥面混凝土。与当混凝土的强度以及弹性符合设计的需求之后，则需要拉伸桥面预应力。工程实例分析表明，组合梁自重较大，钢箱梁受力较大。因此，有必要加强结构体系的转换控制，防止变形。

4   铺装层施工工艺与质量控制

在本工程中，所用钢纤维为强拉扭型，LHSF=35，钢纤维长度为32～35 mm，抗拉强度为380 MPa以上。集料所使用的是5～31.5 mm的连续级配。通过选择施工现场当中最为专业的混凝土厂家所制造出来的混凝土，保证质量的合格，并派遣测试工程师到制造厂进行部署和监控。与此同时，搅拌钢纤维混凝土时，钢纤维应至少与砂石料的1/2同时混合，以防止纤维凝固。在施工的过程中，还需要注意的是纤维以及水泥的供应需要分开进行，这是因为，在实际的施工中，搅拌站所使用到的分散器可以将砂石惯有效地搅拌在一起，随后再加入水泥进去，搅拌均匀。加水和外加剂，混合40 s，放到搅拌车上。搅拌时间不宜过长。如果它太长，纤维可能会弯曲并聚结在一起，考虑使用混合物。对于卡车运输，搅拌车在道路上的搅拌速度控制在10～14个/min。

5  烧注顺序划分

分仓注浆法用于防止钢梁表面铺装层在烧制时产生收缩裂纹，仓储的主要原则是需要测量出楼板的宽度以及伸缩缝的长度，只有合理的长度才可以让工程顺利地进行下去，而由于坡道桥面仅12.29 m宽，无需垂直装箱[6]。道路注浆仓（I、I、M、IV段）按以下段划分，随后将泵车直接送知道桥面上面，泵送前用相同标记的砂浆润湿管道，以免堵塞管道。 如果继续泵送，如果因任何原因中断，时间不应超过30 min。

6   实例分析

6.1 工程概况

本工程主要是针对乌鲁木齐市科南高架东延路二期工程，对于这一工程，其中桥桩数量的范围是DYK4+402.5～DYK5+718.96，总长度达到了1 316.5 m。桥梁的整体所使用的是钻孔桩，直径1.2 m，帽顶27个，共216个，扩建基础3墩，墩58，高架桥Pm174墩为桥台结构，现浇混凝土梁10根，叠加梁2根。

6.2疊合梁施工方案

在此次标段中，其跨径达到了50 m。侧腹板为斜腹板。梁在组合梁总截面中心线处的高度为2.7 m，梁顶面总宽度为25 m。顶板厚度为20 mm，底板厚度为20 mm、30 mm、36 mm，腹板厚度为12 mm，16 mm、20 nm。正常横向分隔板厚12 mm，支撑隔板厚20 mm，直肋用于加强顶板、底板和腹板）。该项目钢混组合梁外包给专业厂家加工制造。支架在现场组装，组装在支架上并焊接。

6.3叠合梁施工技术要点

6.3.1叠合梁节段划分

该标段叠合梁的布局为50 m，总质量达到了将近613.8 t。叠合梁加工完成后，将其分成多个部分进行制造和安装。沿桥的截面长度约为14.836 m，最大截面单位质量被认为是50 t。线路桥段考虑了水平同时切片的原理。在水平剖切的情况下，主体为分段式基本单元，以顶板与主箱体之间的横向连接梁为单元部分，左右悬臂分离。从最外面的箱体运到现场后，焊接到桥下的主箱体上。对于悬吊安装，横截面位置不设计在桥墩或跨度的中心。

6.3.2叠合梁加工运输

钢梁由上板、下板、腹板、横梁、隔板和钢筋组成。混凝土桥面连接为一体。组合梁的制造过程如下：首先需要进行施工前的准备工作，随后需要进行钢板整平和预处理、零件切割和下料、机加工、单元组件制造、棒材组装、焊接、修边（上腹板单元、下板单元、隔膜单元、横梁）、集成组装、喷漆、装载和运输。该项目叠加梁采用长度超过15 m的加长车运输，指定专人监督装车，确认箱号和包裹件号，完成提货手续。盒式组件根据安装顺序以单元形式提供。将增加临时支持，并将其一次性运送到指定地点。

6.3.3叠合梁拼装

该项目将根据现场情况，选用工作半径为10 m的39 m履带起重机。吊装工作必须由专业人员完成。吊装作业前，需要对各种设备进行检查。起重钢丝绳与组合梁顶板夹角为60°以下，不适合长期高空悬挂。吊装组合梁截面时，首先要进行永久性吊装。桥墩的上部中央部分将在稍后安装。您需要静压复合梁 3 s。自临时支撑解除以来，已经过去了大约7天。每天观察临时支柱的下沉情况，待下沉稳定后，将组合梁校正到位，加厚界面，将焊接和匹配工作做好。

7结语

总而言之，对于钢混叠合梁来说，其主要的有点就是，受力好、操作简单，施工快，能够节省出大量的时间，因此在城市道路上，这一工程也得到了人们广泛的运用，而在真实的土建工作当中，也需要通过控制好钢混组合梁的质量，进行焊接和组装工作，并建立检验记录，以确保整座桥梁的可靠性，桥梁安全运行。

参考文献

[1] 王斐度.平塘特大桥钢叠合梁施工关键施工技术[J].城镇建设，2020（1）：67.

[2] 岳粹歌.城市高架桥钢箱梁吊装施工技术分析[J]. 工程与建设，2021，35（4）：805-807.

[3] 余春霖.大跨径连续刚构桥跨中挠度控制技术研究[D].南宁：广西大学，2020.

[4] 龙厚全，辛保成.苏州中环既有高架桥上吊装多层钢箱梁施工技术[J].钢结构，2017，32（12）：105-108，100.

[5] 吴德强，杨怀宇.樟树赣江二桥钢混叠合梁斜拉桥桥塔施工技术[J].铁道建筑技术，2017（6）：52-55.

[6] 黄志诚，李东洋，郭馨艳.大跨径简支钢箱梁弯桥抗倾覆性能研究[J].公路工程，2019，44（5）：14-17，141.

作者简介：袁炼（1975—），男，硕士，高级工程师，研究方向为市政。