某桥梁工程中叠合梁架设施工质量技术控制措施分析探讨

朴龙燮 延边公路工程质量监督站

1.引言

叠合梁按受力性能为“一阶段受力叠合梁”和“二阶段受力叠合梁”两类是分两次浇捣混凝土的梁其制作工艺是在预制场完成第一次预制梁的制作工作；在施工现场进行第二次混凝土的浇捣工序，当预制梁强度达到规范要求即可进行吊装及梁体的安放随后即可进行浇捣上部混凝土使各片梁连接成为一个整体结构。一阶段受力叠合梁能保证施工阶段作用的荷载全部传给支撑在施工阶段在预制梁下设有可靠支撑；二阶段受力叠合梁在施工阶段的全部荷载完全由预制梁承担通常施工阶段在简支的预制梁下不设支撑。

2.工程概况

本标段主路包括6条匝道和高架桥梁全长1.825km桥面宽度8.5m。主线高架桥主要工程内容为预应力小箱梁50跨，叠合梁3跨，匝道小箱梁22跨，下部构造的结构型式为预应力钢筋混凝土盖梁、花瓶式、竖直式立柱和双柱式，矩形和菱形承台及钻孔灌注桩，其中两处钢混叠合梁总重约890t、约6.8万方混凝土以及钢筋约5880t。工程共计两跨钢-混凝土叠合梁，均为简支梁结构形式。

3.主要材料标准

主桥钢结构采用Q345qD钢材，钢材按GB/T714-2008《桥梁用结构钢》标准执行。焊钉采用ML15（或ML15AL）材质，其各项性能应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》（GB/T10433）的技术要求。

4.叠合梁加工制作情况

所有杆件制造、涂装、拼装均在钢梁加工车间内完成钢梁运输至现场后由桥专业队伍负责钢梁架设及后期水泥混凝土浇筑叠合梁总体施工方案为先架设后叠合。

4.1 起重机和吊索具选择

小箱梁最大跨径为42m根据现场条件参考中联280t履带吊的性能参数，主臂长L=35m的情况下额定起重能力为152.5t>130.5t吊机在行走时回转半径控制在R=9m满足现场吊装要求；吊机在回转过程中回转半径可以达到R=9m，参考中联280t履带吊的性能参数，在相同的情况下额定起重能力为140.0t>122.38t。

4.2 设备吊索具选用及验算

（1）吊点的设置。吊装孔与预制梁出厂时使用吊装孔一致根据吊孔位置设计专用吊架梁每端设有8个吊孔吊孔位置已经得到设计单位确认。

（2）箱梁最大工况时吊装能力钢丝绳的选用验算：吊装每端两根采用专业吊具与钢丝绳相接吊装，双机抬吊吊点受力分析：

单根钢丝绳受力P；钢丝绳水平夹角α=70°。其中，折减系数a=0.8，动载系数K1=1.1，不均匀系数K2=1.1，则P=Q×K1×K2/（a×4×sin70°）=37.3t

主吊钢丝绳规格：选用钢丝绳的公称抗拉强度为1700MPa其规格为Ф65.0mm。

钢丝绳的重量为1.5t、吊钩的重量为4.5t而箱梁的重量为179t则总负载92.5t，钢丝绳单根的最小破断力S破=220t其工作系数：工作K值=S破/P=6，[K]=6～8符合规范的工作安全容许范围钢丝绳配备8m四根Ф65.0。

（3）吊具选用及验算。为保护箱梁翼缘板不受损坏在吊装时上下增加橡胶板予以增加受力面积利用双拼槽钢进而有效的对梁体进行保护。

5.预制小箱梁运输

运输设备选择。运梁车推荐选用德国Scheerle组合式多轴液压平衡平板挂车作为梁的承运平台行进转弯时通过液压管路形成同步联动将两个四轴平板车分别支承梁的前后支点。

（1）带防撞墙边梁运输的防倾覆措施。由于防撞墙与梁体共同预制完成后，构件重心出现偏心。因此，为确保构件运输过程中安全及整体稳定性。在梁体两端设置支撑结构及拉结措施。

（2）临时支架的布置。

梁段吊装前首先在桥位搭设临时支架，搭设总体原则为：在梁段接口处搭设支架，支架采用钢管作为支撑体系，临时支架钢管上端搭设横向工字钢分配梁，分配梁上设置调梁工具及拼装平台。支架具体尺寸及布置按梁段重量、尺寸、地面与底面高差以及所处位置来确定。

图1 钢梁架设支架立体图

在梁段对接口处设置钢管支架，全桥共计2组，编号为L1。支架采用由6根φ630×8mm的钢管组成，按3m（顺桥向）×12m（横桥向）布置，钢管底端焊接800×800mm的封板，钢管上端横桥向并排放置2-56a工字钢。临时支架的钢管立柱间顺桥向均采用槽18槽钢相连接，组成框架整体，立柱大于7m高度采用剪刀撑加固，工字钢上摆放钢垫块，调整梁体标高用。支架钢管及工字钢分配梁中线与钢箱梁横隔板位置相对应。在支架上端搭设操作平台，用于施工人员调梁、拼装以及焊接用。支架具体布置如图1所示：

6.叠合水泥混凝土浇筑

6.1 钢筋绑扎

在绑扎钢筋前，将钢梁顶面的垃圾清理干净，严禁有焊条或焊渣等残留物，接着铺设安装钢筋，钢筋采用平搭式连接布置，搭接长度不少于35d，钢筋的净保护层厚度为30mm，钢筋网片采用Φ8马蹬钢筋进行支立，确保保护层厚度满足30mm设计要求，垫块支立数量为每平米不小于4个。现浇桥面安装钢筋网片时，按照设计图纸要求，提前把防撞护栏预埋钢筋预埋到桥面钢筋中。

6.2 模板安装

钢筋安装绑扎完成，经报验合格后方可安装模板，模板采用木模，用对拉拉杆进行固定，模板与钢筋间保护层用水泥混凝土垫块支撑，水泥混凝土垫块数量每平米不少于4个。

6.3 水泥混凝土浇筑及施工措施

混凝土的浇注是整个叠合梁水泥混凝土浇筑中最重要环节其工艺流程为：人工摊铺水泥混凝土→振捣棒振捣→标高控制、人工粗平→拉毛→养生。叠合梁梁面水泥混凝土采用C50水泥混凝土，汽车输送泵泵送，人工插捣器的辅助方式施工。

7.焊接质量保证措施

（1）从事钢结构焊接的各类焊工经考试合格取得合格证书并在有效期内的焊工必须是经过理论和操作培训未经培训和持证的焊工均不准从事本公司钢结构工程的焊接工作。

（2）每条焊缝在收弧时为了避免出现弧坑裂纹必须认真填满弧坑，尤其是气保焊；在构件角焊缝终止处引弧和熄弧端应离端头10mm以上必须进行包角焊。

（3）每一构件焊接完工后在焊缝上打上焊工钢印彻底清除焊瘤及焊渣和、飞溅焊工应认真进行自检修正焊缝缺陷或遗漏焊段等。

（4）应注意控制构件在吊装或翻身过程中，，应及时安排焊工对由于操作而造成的构件母材的损伤对坏损的部位进行修整、打磨、焊补使其合格标准达到光顺且平整，对局部凹坑深度在1mm以上的进行焊补并打磨。

8.测量质量保证措施坚持班前交底制度

（1）在施工中的所有使用的测量器具和测量仪器必须保证精度的要求且必须经过国家技术监督局授权的计量检定单位按照ISO9002标准体系的要求进行校准或检定并在有效使用期限以内使用方可。

（2）测量作业人员持证上岗所有的测量人员具备场馆的施工测量经验技术人员具备中级职称以上的资质证书。

（3）各控制点应分布均匀并定期进行复测以确保控制点的精度。施工中放样应有必要的检核严格履行资料、数据的复核、校对程序，保证测量数据的准确性执行测量任务单三级审核制度。

（4）在项目部测量管理人员的见证下检查成果在收到上道工序的测量成果后规范工序间的测量中间交接，测量标志、资料的交接检查符合精度要求后方可签收。

（5）尽量在外界条件较好的情况下进行测量根据施工区的通视情况及工程地质情况对测量方法进行优化，隐蔽工程在隐蔽前做好隐蔽竣工测量。

9.结束语

采用叠合式构件，可以减轻装配构件的重量更便于吊装，同时由于有后浇混凝土的存在，其结构的整体性也相对较好。预制构件与后浇混凝土两者之间的结合面是其最薄弱的环节为保证该部位的牢固结合，施工时必须冲洗干净以后方可浇筑后续混凝土要求该叠合面采用凹凸不小于 6mm 的自然粗糙面同时还将预制梁及隔板的箍筋全部伸入叠合层中以保证构件的质量满足设计及规范要求。通过如上这些构造措施保证了叠合梁结构整体的刚度、强度以及其稳定与安全性能。