大体积混凝土装配式预制盖梁施工流程探析——以赣州市东江源大道高架桥为例

韩东岭 刘宏伟 朱先禄

1.江西中煤建设集团有限公司 江西 南昌 330001

2.赣州建筑工业化有限公司 江西 赣州 341000

1 引言

城市高架桥作为城市交通主干线的重要组成部分，其建设涉及到大量的技术和工程难点。装配式盖梁施工作为高架桥工程的重要环节，其质量和效率直接影响整个工程的进展和质量。因此，研究城市高架桥工程中装配式盖梁施工的关键技术，对于提高工程建设水平具有重要意义。

2 赣州市东江源大道高架桥工程概况

赣州市东江源大道高架桥是位于赣州市的一项重要交通基础设施工程，旨在改善当地城市道路交通状况，提升交通效率，减轻交通压力。该高架桥位于赣州市章贡区和开发区，基本沿现状东江源路敷设，北起新105国道，南接东江源大道，全长约7.1公里，设计为双向6车道。工程的主体结构为装配式预制墩柱、预制盖梁、预制小箱梁，采用工厂预制现场拼装架设的方式进行施工。赣州市东江源大道高架桥是赣州市规划的“四横六纵”快速路网中的重要组成部分，通过该高架桥的建设，将有效缓解当地交通拥堵问题，对服务城市南北向快速出行，加速五区一体化发展，对于推动城市交通发展和提升居民生活质量具有重要意义[1]。

3 装配式盖梁预制施工技术流程

装配式预制盖梁外观为“凸”字型，凸起形状的横截面为倒梯形，外形相对新颖复杂。预制盖梁单节段长11米，上部高1.9米，下部高1.5米，混凝土近70立方米，重达210吨。预制盖梁吊装东西两侧各一节段，东西两节段盖梁依次进行吊装，吊装高度低则数米，高则近15米，东西两侧盖梁合拢长24米，重量近450吨。

3.1 装配式盖梁预制生产流程

在预制梁场胎模架上加工盖梁钢筋笼→设置盖梁预制台座→ 安装盖梁底模→组装钢筋笼→安装预应力管道（金属波纹管）→设置吊点、支座预埋件→侧模安装→浇筑盖梁混凝土→拆模及养护。

3.2 预制盖梁钢筋加工及安装

预制盖梁钢筋采用胎模架法加工，预制盖梁钢筋笼制作具体操作步骤如下：

3.2.1 胎模架安装

胎模架安装是预制盖梁施工中的重要步骤，它直接影响着盖梁的几何形状和尺寸准确性。在进行胎模架安装之前，首先需要对预制台座进行检查，确保其平整度和稳定性。然后，根据设计图纸和规范要求，将预制台座上放置适量的垫层，以调整胎模架的高度和水平度。接下来，进行胎模架的安装。胎模架通常由钢梁和立柱组成，安装时需要使用吊车等专用设备进行悬挂和定位。在悬挂过程中，要注意调整胎模架的水平度和位置，确保其与预制台座之间的配合精准，以避免后续施工时出现尺寸偏差或安装不稳定的情况。

3.2.2 定位底座安装

按照设计图纸和相关要求，对定位底座的位置进行仔细测量和标注。确保底座的位置准确无误，符合结构设计要求。同时，将预制的定位底座放置在测量好的位置上，与地面或支撑面充分接触。使用水平仪等工具进行水平校准，调整底座位置，使其水平度达到要求，同时确保底座之间的间距符合设计规范。然后，将预制盖梁的钢筋架设在已经安装好的定位底座上。钢筋的布置必须符合设计要求和相关标准，确保预制盖梁的受力性能和承载力满足工程要求。接着对预制盖梁进行严密检查，包括底座的固定情况、钢筋的连接状态等，确保无任何质量问题和安全隐患。最后，根据设计要求，采用C55的混凝土进行预制盖梁浇筑，使其与定位底座紧密结合，并确保混凝土充分密实，防止空隙和裂缝的出现。

3.2.3 钢筋安装

根据设计图纸的要求，将预制盖梁所需的钢筋进行加工。这包括裁剪、弯曲和焊接等工序，确保钢筋的尺寸、形状和连接方式符合设计规范，以提供足够的强度和刚性。按照结构设计图纸上的要求，将加工好的钢筋按预定位置和布置要求准确放置在预制盖梁的模具内部。施工人员应严格按照图纸进行定位和固定，确保钢筋的居中和准确对齐。钢筋在预制盖梁中的连接通常采用搭接、焊接或钢筋连接套筒等方式。连接部位的处理要规范，确保钢筋之间紧密连接，不得出现松动或错位。

3.3 预制盖梁模板安装

3.3.1 模板安装

模板安装是预制盖梁施工过程中的重要环节，它决定了混凝土浇筑的几何形状和表面质量。在进行模板安装之前，需要对预制盖梁底模进行仔细检查和清洁，确保其平整度和表面光滑，并进行均匀喷涂脱模剂。在模板安装过程中，要特别注意模板的定位和水平控制。使用专用工具和设备，将模板准确地安装在预制盖梁的底部，同时进行水平调整，以确保模板与钢筋笼的配合精准，防止出现尺寸偏差或表面不平整的情况。

3.3.2 钢筋笼吊装入模

钢筋笼是预制盖梁的主要承载结构，其位置和连接质量直接影响着盖梁的整体强度和稳定性。在进行钢筋笼吊装入模之前，需要做好吊装计划和预先准备工作，确保吊装过程安全顺利进行。使用吊车等专用设备，将预制好的钢筋笼准确地吊装入模板内部。在吊装过程中，要严格控制钢筋笼的位置和方向，确保其与模板的配合精准，防止出现错位或碰撞等情况。钢筋笼吊装入模后，要进行细致的调整和检查，确保钢筋笼的位置和连接质量符合设计要求。同时，要与模板安装人员进行密切配合，确保模板和钢筋笼的配合精准，为后续的混凝土浇筑和养护工作奠定良好的基础。

3.3.3 设置吊点吊具、注浆管及支座预埋施工的关键要点

在装配式盖梁预制施工过程中，设置吊点吊具、注浆管及支座预埋是关键的施工要点。因预制盖梁是大体积混凝土构件，在凝固期间因水化热而产生高温，高达80℃，从而极易导致普通注浆管受热变形，影响注浆效果，甚至直接导致注浆不成功。因此，在施工中应采取相应措施以确保施工质量和安全性。

针对注浆管受热变形的问题，建议使用PVC管替代普通注浆管。PVC管材刚度较大，不易变形，能够有效抵抗混凝土振捣器高频震动造成的拉脱。此外，将气压阀接头替换为螺纹接头能够提高注浆管的抗拉强度和可靠性。

3.3.4 安装侧模

安装侧模是装配式盖梁预制施工过程中的重要环节，它直接影响到预制盖梁的准确尺寸和表面质量。在安装侧模时，需要严格遵循施工规范和工艺要求，确保施工的安全性和质量。安装侧模前需对模板进行检查，确保其结构完整，表面光洁，没有明显的缺陷和损伤。模板的尺寸和形状应与预制盖梁的要求相匹配，以保证成品盖梁的准确尺寸。在安装侧模的过程中，要严格控制模板的水平和垂直度。采用水平仪和垂直仪等工具进行检测和调整，确保模板与地面的水平度和垂直度符合要求，以防止在浇筑混凝土时出现倾斜和变形。在安装侧模时，注意与预制盖梁底模的连接必须牢固可靠。采用合适的连接件和固定方式，确保侧模与底模之间的间隙均匀一致，防止混凝土漏浆和产生不均匀的表面质量[2]。

3.4 预制盖梁混凝土浇筑及养护

3.4.1 预制盖梁混凝土分段浇筑施工要点

（1）断面分层浇筑。装配式预制盖梁外观为“凸”字型，将预制盖梁划分为上下两个断面，按要求进行分层一次性浇筑完成。合理的断面划分有利于控制浇筑的混凝土体积和温度，减少温度差引起的裂缝风险。（2）浇筑层次和间隔。按照混凝土浇筑层次和间隔要求进行施工，避免高温天气浇筑，避免过快或过密的浇筑，以确保混凝土的均匀性和浇筑质量。（3）浇筑工艺。采用适当的混凝土浇筑工艺，如自由落差浇筑、抽吊式浇筑等，保证混凝土的均匀分布和充实性。（4）浇筑时限。混凝土浇筑要在混凝土拌和的有效时限内完成，确保混凝土的工作性能满足施工要求。（5）现场温度控制。根据气候条件和混凝土配合比，合理控制施工现场的温度，避免过高或过低的温度对混凝土硬化产生不良影响。（6）浇筑后养护。混凝土浇筑后进行及时养护，采取覆盖土工布、喷雾养护等措施，保持混凝土的湿度和温度，促进混凝土的早期强度发展。

3.4.2 预制盖梁养护关键控制点

混凝土浇筑后初凝前，需要对“凸”字型盖梁上下两个断面进行二次抹面处理，以防止表面干缩裂纹的出现。同时，为保持混凝土的湿度，应在盖梁顶部覆盖土工布进行保湿养护。由于预制盖梁是大体积混凝土构件，为防止因水化热而致使盖梁内外温度不一形成干缩裂纹，在盖梁内部，采取预埋冷凝管的措施，通过循环水进行冷却养护，保持混凝土温度均匀。在进行侧模拆除时，要求混凝土强度达到80%，通常为大于2.5MPa，并且龄期不小于48小时，以确保混凝土已经足够坚固，不会因为拆模而损坏。为了保障拆模质量和安全，模板拆除过程中需要有专人指挥，确保操作的规范性和顺利进行。同时，进、出浆管应采用专用堵浆塞进行封闭，以防止混凝土堵塞浆管导致注受阻。

4 预制盖梁的运输

在预制梁场，采用大型龙门吊将预制盖梁吊至在运输平板车上，并通过牢固的绑扎和固定，确保盖梁在运输过程中不发生位移和倾斜。选择合适的运输路线是保证运输安全的重要因素，在选定路线时，需考虑盖梁的尺寸、重量和道路条件，避免出现限高、限宽、转弯等问题，确保预制盖梁能够顺利通过运输路线。

由于预制盖梁的尺寸较大，运输过程中需要进行交通管控和协调，以确保道路通畅，防止交通拥堵和事故发生。在运输过程中，需对道路和桥梁的路况进行检查，确保路面平整和无障碍物，避免对预制盖梁的损坏。在运输平板车的两侧和车尾设置明显的安全警示标识，提醒其他车辆和行人注意，确保交通安全。在运输过程中，需要进行实时监控和跟踪，及时发现和处理出现的问题，确保预制盖梁的运输安全[3]。

5 装配式盖梁现场施工技术关键控制点

5.1 预制盖梁吊装机械选择

在预制盖梁的吊装过程中，选择合适的吊装机械是保障施工安全和效率的重要因素。以赣州市东江源大道高架桥为例，由于单节段盖梁重达210吨，利用25吨汽车式起重机搭设钢管支撑架，形成盖梁安装平台，再采用800吨汽车式起重机对两节段盖梁依次进行吊装。选择吊装机械时，通常采用履带式起重机或大型汽车起重机等大型起重设备进行吊装，需要考虑盖梁的重量、尺寸、吊装高度以及工地场地条件等因素，并进行合理的计算和评估，确保吊装机械能够满足吊装需求，同时保证吊装的安全稳定。

5.2 预制盖梁现场吊装精度关键控制点

预制盖梁吊装的精度是影响工程质量的重要因素。在吊装过程中，需要注意以下关键控制点：

（1）吊装对位的精确性：确保预制盖梁的准确吊装到预制墩柱上预留钢筋位置，避免偏位或错位。此外，还要调整盖梁的坡度和转向偏度，以保证桥梁后续施工的顺利进行。（2）吊装高度的控制：精确控制盖梁的吊装高度，避免与其他下部构件或设施发生碰撞，确保施工安全。（3）吊装过程的平稳进行：在吊装过程中，要保持吊装速度稳定，避免突然加速或减速导致盖梁晃动，以确保吊装过程平稳安全。

5.3 预制盖梁坐浆与灌浆

在预制盖梁坐浆过程中，需要将墩柱顶部清洁湿润，在墩柱与盖梁连接处安装档江抱箍，抱箍可以上下滑动，并粘贴泡沫止浆条，锁紧抱箍后检查密封性。安放调节垫块，铺设C60高强度砂浆垫层，盖梁精度无误后即吊装完成，再对墩柱表面溢出的浆液进行冲洗。

在盖梁套筒压浆、灌浆前，先拆除抱箍，注浆材料通过注浆管注入预应力管道内，使其与钢筋笼牢固结合，形成预应力体系。注浆的质量和准确性直接影响预制盖梁的力学性能和施工安全。

5.4 预制盖梁湿接段施工

预制盖梁湿接段施工是在预制盖梁的吊装完成后，将两节段预制盖梁与现浇混凝土进行连接，使之形成一座整体的盖梁。在湿接段施工中，首先需要将湿接段底膜进行安装，再预制盖梁预留的钢筋结合设计要求，绑扎钢筋和铺设波纹管，再组装侧模，然后安装预制盖梁的浇筑工艺，采用成C55的混凝土进行分层浇筑，让现浇混凝土与预制盖梁紧密结合在一起。湿接段施工是预制盖梁安装的重要环节，它确保了预制盖梁与现浇混凝土之间的紧密连接，提高了整体结构的稳固性和承载能力。在湿接段施工中，施工人员需严格遵循设计要求和规范，确保施工质量和结构的安全可靠[4]。

5.5 预制盖梁张拉

预制盖梁张拉共分为两次，一次是在预制盖梁和湿接段连接完成并达到养护强度后进行，通过张拉设备对预制梁中的预应力钢束进行拉力施加，使钢束产生预应力，从而增加预制盖梁的承载能力和抗弯性。第二次是在架设完预制小箱梁后进行，由于时间跨度较大，需要对钢绞线进行密闭防护，以防钢绞线锈蚀影响二次张拉。

在预制盖梁张拉过程中，需要严格控制张拉力度和过程，确保预应力钢束的稳定和准确。预制盖梁张拉不仅提高了结构的性能，还有助于减小结构的变形，确保工程的安全和可靠性。张拉完成后，还需对钢束进行锚固并用混凝土封锚，使预应力力有效地传递到混凝土结构中。

5.6 预制盖梁临时支撑架拆除

在盖梁湿接段施工完成后，临时支撑架的拆除是扫尾工序。在拆除过程中，需要先排放沙筒的沙子，钢管逐节拆除支撑架，以避免对盖梁造成损坏或不稳定。拆除后，需要对支撑点进行仔细检查，确保盖梁的稳固和安全。若采用更科学的盖梁支撑架，按厂家提供的操作流程组装和拆除即可。

6 结束语

本文以赣州市东江源大道高架桥为例，研究了装配式盖梁施工流程，解决了大体积浇筑、运输吊装、连接节点等问题，实现高效、安全、质量可控施工。装配式盖梁相较传统现浇具有快速、稳定、成本控制等优势。然而，需不断优化技术，推广应用，提升我国城市基础设施建设水平。