装配式盖梁拼装施工技术研究

李小鹏

（中铁二十二局集团第三工程有限公司，福建 厦门 361000）

随着城市发展，装配式施工已经在国内很多城市得到了应用。刘涛[1]研究了大盖梁预制拼装施工技术在公路工程中的应用，李清洋等[2]研究了预制装配式技术在市政桥梁工程中的应用，薛冬永等[3]研究了盖梁节段拼装施工关键技术。本文以国内某城市装配式盖梁拼装施工为背景，详细介绍了装配式盖梁拼装施工技术，从而总结出装配式盖梁拼装相关施工技术要点，为后续类似工程提供参考。

1 工程概况

装配式盖梁中心高度为2.7 m，顶面宽2.358 m，底面宽2.1 m，悬臂长9.9 m，全长26.6 m。桥墩采用双立柱，预制预应力混凝土结构。中心间距为4.8 m，立柱尺寸为2.0 m（顺桥向）×2.0 m（横桥向），如图1 所示。

图1 装配式盖梁构造图（单位：mm）

2 装配式盖梁拼装施工工艺

装配式盖梁拼装施工顺序如下：清理拼接面→测量拼接缝→挡浆模板铺设→垫块找平→拼接缝进行湿润→砂浆垫层进行铺设→装配式盖梁吊装就位→调节装配式盖梁坐标→灌浆套筒进行连接。

2.1 装配式盖梁吊装

当立柱安装完毕后，对立柱进行垂直度及相对距离的测量，之后生产对应盖梁。

2.1.1 墩顶坐浆

墩顶坐浆顺序如下：坐浆施工准备→墩顶表面凿毛、清理干净→搭设坐浆挡板→调节垫块找平→充分湿润拼接缝表面→坐浆料搅拌→坐浆料施工→安装盖梁。

坐浆施工准备：先进行立柱顶标高及盖梁高度测量、界面平整度测量；施工时，灌浆料应用温水拌合，搅拌后的砂浆料温度不低于15 ℃，且不高于35 ℃；在每次构件安装前24 h 内必须对坐浆料取样做试块。

墩顶表面凿毛处理：将与砂浆接触的混凝土界面进行凿毛清理，将浮尘等清理干净，并洒水进行润湿。

搭设坐浆挡板：坐浆挡板采用定型化工厂制作、现场安装的形式。挡浆板采用Q235 材质方钢管制成，方钢管尺寸为200 mm×100 mm×20 mm，挡浆板为2块整体模板拼合而成，用M24 mm×100 mm 桥梁高强螺栓栓接，采用40 mm×40 mm×10 mm 垫板，配套弹簧垫圈，采用双螺母连接。

调节垫块找平：测量立柱顶面标高，根据立柱顶标高及预制立柱长度，调整柱顶钢垫块标高，调节垫块为2 cm 厚的4 块钢垫块，以及1 mm、2 mm、3 mm 厚的薄钢板，确保盖梁安装后，盖梁标高符合设计要求。

充分湿润拼接缝表面：采用喷壶对处理后的界面进行充分润湿，但不得存在积水。

坐浆料搅拌：砂浆垫层应采用质地坚硬、级配良好的中砂，细度模数不小于2.6，含泥量不大于1%，砂浆垫层初凝时间大于2 h。

坐浆料施工：将浆料倒入浇筑的桶中，浇筑到立柱顶面平台里，然后用人工整平进行收平，保证坐浆厚度达到设计要求（20 mm）。

2.1.2 装配式盖梁吊装

盖梁最大质量为182 t，长度为26.601 m，宽度为2.6 m，高度为2.7 m。吊装机械选用1 台400 t 汽车吊和1 台500 t 汽车吊，400 t 汽车吊吊臂长选定为20.7 m，作业半径为9 m，额定起质量为125 t；500 t 汽车吊吊臂长选定为26.5 m，作业半径为10 m，额定起质量为138 t。双机抬吊如图2 所示。

图2 装配式盖梁吊装航拍图

2.1.2.1 钢丝绳的选择

查看《路桥施工计算手册》附表3-34[4]，钢丝绳选用公称直径为65 mm、规格为6×37 结构、公称抗拉强度为1 400 MPa 的钢丝绳，钢丝绳破断力P为2 195 kN，钢丝绳之间荷载不均匀系数α按6×37 钢丝绳取0.82，钢丝绳的安全系数K按机动起重设备取8，则钢丝绳的破断拉力225 kN。

单个履带吊最大吊重Q取182 t，按3 个吊点平均承受构件荷载，每个吊点按4 根钢丝绳计算（钢丝绳采用单根绕环），钢丝绳与水平面的夹角θ按不小于60°考虑，则钢丝绳内力175 kN，S≤Sb，满足要求。

2.1.2.2 卸扣选择

盖梁最大质量为182 t，盖梁顶部设置4 个吊点，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》[5]，当一个构件设有4 个吊点时，设计时仅考虑3个吊点同时发挥作用。根据每个吊点承受的质量，吊架顶部的卸扣选用100 t 级，满足要求。

2.1.2.3 吊点设置

盖梁内部预埋吊点，预埋进入盖梁1.5 m，凸出150 mm。

2.1.2.4 地基设置

吊装所处道路狭窄、通行车辆多，故对吊装附近承台做加强回填处理，吊装范围内承台从承台边至开挖面（按承台每边出2 m 范围计算）、承台底至承台顶这2 种处理方式，承台底到承台顶部分采用宕渣（不大于10 cm）+砂（中砂）回填压实，每层回填不超过25 cm，采用小型手持夯机夯实，承台顶至回填面采用级配碎石+30 cm 厚C35 钢筋混凝土面板组成。承台硬化钢筋采用双层双向设置，钢筋采用Φ16@150，混凝土板直接接触级配碎石部分采用70 mm，板上部保护层厚为40 mm，为更好地体现2 块板之间的整体性，上、下2 板之间增设拉钩，拉钩采用梅花形设置，间距为40 cm，在一道进行设置，保护层垫块每平方米不少于5 块，垫块采用成品M50 砂浆垫块，钢筋绑扎采用梅花绑扎，钢筋焊接焊条不得使用J425，应选用J50以上桥梁用焊条。

QAY500 汽车吊自重最大为96 t，配重为140 t，接地面积为30 m2，盖梁构件中最大自重为182 t，吊装工况下汽车吊接地压力为1.2×（96+140+182/2）t/36 m2=0.19 MPa，小于《公路水泥混凝土路面设计规范》[6]及《公路沥青路面设计规范》[7]中标准轴载轮胎接地压强0.70 MPa，现状道路承载力可承载吊机进行吊装作业；当汽车吊停机位置占用以前公路的绿化带，需对吊机停机位置基础进行加固，采用宕渣回填并夯实。

加固方法为：对地基进行清表20 cm，再挖深70 cm，整平后用12 t 以上压路机压至无明显轮迹，分层压实，再铺设86 cm 宕渣和4 cm 厚的钢板；铺设3 m×3 m×0.3 m 的路基箱板。

2.1.2.5 吊装作业

运输车辆倒车就位，履带吊就位，把杆转向盖梁吊点上方、安装卸扣，盖梁起吊，盖梁起吊超过运梁车高度50 cm 后，运输车辆开走，卸车完成。

2.1.2.6 盖梁试拼装

盖梁缓慢起吊，通过把杆变幅，将盖梁提升至高于立柱顶部钢筋10 cm 时，通过调整主臂实现盖梁姿态的调整。盖梁位置校正通过在立柱顶面放置4 个2 cm 厚的调节垫块，并在现场提前备1 mm、2 mm、3 mm 的调节钢板，测量复核4 个调节垫块的顶面标高，确保标高满足设计要求。

若出现标高控制不到位现象，应调整垫块厚度，通过增加或减少垫块厚度来确保标高满足要求。盖梁试拼装完成后吊起，准备座浆平台搭设和座浆施工。

2.1.2.7 盖梁正式坐浆施工和正式吊装

座浆完毕后，开始盖梁正式吊装，先吊左边盖梁，再吊右边盖梁，然后进行轴线标高复核，最终吊装完毕，24 h 后开始套筒灌浆作业。

2.1.2.8 装配式灌浆套筒施工

装配式灌浆连接工艺流程如下：先将灌浆料倒入搅拌设备→计算水量并精确称重→水灰初拌（不得少于30 s）→专用设备高速搅拌（不得少于5 min）→浆料倒入储浆装置→浆料倒入灌浆设备并连接灌浆口灌浆→出浆口出浆或端部出浆→持续出浆后（不得少于2 s）停止灌浆并塞入止浆塞→下一个套筒或金属波纹管灌浆。

2.2 装配式盖梁湿接缝施工

盖梁湿接缝主线采用C60 收缩补偿混凝土，混凝土采用汽车泵浇筑，在浇筑混凝土前，对模板、钢筋、支架和预埋件进行检查，经检查符合要求后方可浇筑。

2.3 装配式盖梁临时支墩搭设

盖梁拼装前均需搭设2 个临时支墩，临时支墩由基础+标准节段+顶座+调节短钢管+钢楔形垫块组成；所有钢材材质为Q235，如图3 所示。

图3 装配式盖梁临时支墩图

临时支墩固定采用地面硬化的方式进行调节，可采用2 种调节方式，第一种为少量地面硬化+预制混凝土块+临时支撑，第二种方式为现浇基础+支撑。临时支墩的基础为3 m×3 m×0.5 m 的钢筋混凝土结构，砼强度为C35，钢筋采用HRB335，按照Φ20@150 双层双向布置；浇筑前需预埋740 mm×740 mm 的埋件；临时支墩前方需布置6 个防撞墩，临时支墩后方需布置2 个防撞墩，其规格为1 m×1 m×2 m 的混凝土预制块。

3 结束语

综上所述，本文通过国内某城市装配式盖梁拼装施工，详细介绍了装配式盖梁拼装施工技术，该装配式盖梁拼装施工技术的成功应用，确保了装配式盖梁拼装施工的安全性，同时为后续类似工程提供了宝贵经验。