陳建軍

【摘 要】 隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國大部分地區(qū)對于基礎(chǔ)設(shè)施的投資建設(shè)力度不斷在加大，并且隨著交通運輸工程建設(shè)的有效發(fā)展，對于碼頭工程的建設(shè)也在擴大。在斜坡碼頭的設(shè)計當(dāng)中，通常我們常見的主要結(jié)構(gòu)就是預(yù)應(yīng)力“T”型梁。在施工當(dāng)中，由于受到施工環(huán)境以及T型梁自身在體積以及重量上的制約，在進行斜坡碼頭的施工中，通常施工方法多采用現(xiàn)場制作安裝法。因此，對于施工現(xiàn)場的制作場地的加固處理要求也非常的高，并且在施工前期還需要加強T梁場地的合理布置。本文主要就結(jié)合相關(guān)的實際案例對斜坡碼頭大跨度預(yù)應(yīng)力T梁施工技術(shù)進行有效的闡述和分析。

【關(guān)鍵詞】 斜坡碼頭；大跨度預(yù)應(yīng)力；T梁施工技術(shù)

一、工程概況

該市某個碼頭屬于典型的斜坡道碼頭，斜坡道坡度比例為1：1.8，整條坡長度為105m，碼頭下部是樁柱承臺構(gòu)造，其上部構(gòu)造是（1*11.2m+5*17.7m）的預(yù)應(yīng)力T型梁結(jié)構(gòu)。如下圖1所示。該斜坡道碼頭的坡度大，水平面傾斜角度約為30度，屬于長江內(nèi)河斜坡碼頭之最，這個碼頭T型梁施工第一次采取預(yù)應(yīng)力構(gòu)造。

二、制定T梁施工方案

按照原來設(shè)計的施工方案，T型梁施工利用的是在場地進行預(yù)制并在現(xiàn)場進行吊裝。然而因為現(xiàn)場的地形的限制（地形主要表現(xiàn)在：起伏比較大，原先的地面橫坡比較大，架空斜坡道墩柱比較高），在施工現(xiàn)場很難利用吊裝工藝進行T梁的安裝。因此現(xiàn)場的施工條件是不適合利用T梁施工的預(yù)制吊裝方案。

按照當(dāng)前的現(xiàn)場地形條件并將項目的設(shè)計特點與之結(jié)合，參考道路橋梁T型梁的施工工藝，在進行施工前初步確定出兩種T梁施工方案。

方案一：進行滿堂腳手架支撐的搭設(shè)，進行就地現(xiàn)澆T梁。這種施工特點主要表現(xiàn)在：

（1）支架對于地基的承載力的要求非常高，該碼頭的地基比較軟弱以及土層比較厚，主要是回填的粘土層和自然沉積的粉質(zhì)砂土，地基的承載力比較低，因此一定要對地基進行有效的硬化處理，工作量也很大，對其投資比較高。另外，其原來的地面坡度很大，在處理中也是非常的困難。

（2）架空斜坡道凈空比較高，最高能夠達到30m，在腳手架的搭設(shè)中由于高度較高，自重非常大，支撐體系的穩(wěn)定性非常的差。

（3）在進行腳手架的架設(shè)中其工程量太大，成本比較高。

（4）因為跨度比較大，原地面的起伏很大，單跨支架搭設(shè)高度變化大，非常容易導(dǎo)致支架的變形不均勻。

（5）支架搭設(shè)工藝簡單，易操作。

方案二：利用兩副加強型的單層貝雷片以及蓋梁進行鉸接，使之形成施工支架，進行T型梁的現(xiàn)場預(yù)制以及橫移的安裝施工。其施工特點主要表現(xiàn)在：

（1）對兩端非標(biāo)準(zhǔn)支承三角鋼架施工要求較高，結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量要求高，同時要求預(yù)埋件等定位準(zhǔn)確。

（2）該方案實施全部為高空作業(yè)，工作面小，危險性大，對安全防范措施要求高。

（3）鋼桁架整體性較強，支架變形均勻，結(jié)構(gòu)安全、可靠。

（4）工程投入經(jīng)濟，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)合理。經(jīng)過多次方案評估和優(yōu)化，最終確定采用實施方案二。

三、施工方法

（一）預(yù)制臺座施工

（1）貝雷片桁架安裝。貝雷片縱梁通過結(jié)構(gòu)驗算，采用2副單層加強型貝雷片連接成空間桁架結(jié)構(gòu)，形成T梁預(yù)制支承體系。由于斜坡道坡度大的特點（上下蓋梁高差達11m），貝雷片上下弦桿與兩端蓋梁的鉸接，分別采用2種方式進行連接：

1）上蓋梁端貝雷片上弦桿與蓋梁上預(yù)埋鋼板焊接的牛耳通過精密加工的三角形鋼架，用φ50鋼棒銷接；下弦桿則通過φ32鋼棒加工的吊具連接（吊具穿入蓋梁上的預(yù)留孔，鋼棒上端用高強螺柱錨固在蓋梁頂面）。

2）下蓋梁端上弦桿直接擱置固定于蓋梁上。貝雷片下弦桿同樣用三角鋼架與蓋梁預(yù)埋鋼板上焊接的牛耳進行銷接。貝雷片安裝好后，下弦桿用b=90cm貝雷連接片連接固定，加強桁架整體受力性能。

（2）安裝分配梁與臺座，當(dāng)安裝完畢貝雷片桁架以后，下一步實施分配梁安裝，及支架系統(tǒng)的預(yù)壓工作，以消除支架體系的非彈性變形，檢測跨中彈性變形量。分配梁固定在貝雷架子上面，其中分配槽鋼長度約為3m，組成施工平臺，注意在分配梁雙側(cè)搭設(shè)腳手架安全護欄。此外在分配梁上面安裝墊高支架之前需要依據(jù)測量結(jié)果、預(yù)壓彈性變形量設(shè)計T梁預(yù)拱度的高度，計算出底模立模與安裝墊高支架的高度，組成預(yù)制臺座。如下圖1所示。

（二）鋼筋與模板工程

（1）要根據(jù)設(shè)計要求加工制作鋼筋，并且按照鋼筋編號分類擺放，進行掛牌標(biāo)識。再依照設(shè)計圖紙在底模上面綁扎鋼筋骨架，依據(jù)圖紙規(guī)定的鋼筋間距進行牽線綁扎，處于縱橫向的鋼筋要保持垂直狀態(tài)，用扎絲綁扎牢固結(jié)實。因為安裝鋼筋主要在傾斜的底模上面實施，故定位鋼筋比較困難，如果架立鋼筋極易導(dǎo)致下滑變性，故分段增加設(shè)立勁架，確保鋼筋架立，并用花籃螺絲將其固定與分配梁上面。當(dāng)完成T梁鋼筋的安裝之后，依照設(shè)計圖紙預(yù)應(yīng)力筋坐標(biāo)，在鋼筋上面劃線安裝預(yù)應(yīng)力定位筋，然后安裝預(yù)應(yīng)力管道、力筋，確保預(yù)應(yīng)力筋的定位精準(zhǔn)。

（2）T梁側(cè)模板依照設(shè)計圖定制加工的組合鋼模板。當(dāng)整個鋼筋工程通過檢查驗收合格以后，再依次安裝下端模、上端模等，從上到下安裝側(cè)模，同時由于下端模板在T梁混凝土澆注過程中承受的負(fù)荷量較大，因此需要確保其有一定的剛度、強度，用高強度的螺栓連接端模和側(cè)模。

（三）波紋管安裝

1、波紋管穿束：采用人工穿束，穿束前要將波紋管和鋼束編號。穿束時要將鋼絞線表面的鐵銹、雜物清除干凈，波紋管要放平、擺直，鋼絞線穿入端要包扎好，以防水或雜物進入孔內(nèi)；兩根波紋管的接頭采用大一號的波紋管，接頭長度不小于250mm，接頭處采用內(nèi)包黑膠布，外包塑料膠帶。穿束后設(shè)專人對波紋管進行檢查，防止穿束時碰壞波紋管，漏漿。施工過程中波紋管內(nèi)插PVC管，并安排專人定時進行抽拔，避免管道堵塞。

2、波紋管定位：波紋管定位嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙中定位鋼筋設(shè)置，定位鋼筋網(wǎng)與梁肋鋼筋點焊固定，保證定位鋼筋網(wǎng)間距。波紋管安裝調(diào)整好位置后，當(dāng)普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋位置相抵觸時，適當(dāng)移動普通鋼筋位置。預(yù)應(yīng)力管道應(yīng)位置正確、線形圓順。端部預(yù)埋件采用固定螺絲固定在梁端模板上，并保證其端面與孔道中心線垂直。

波紋管鋪完后，檢查接口是否牢靠，合格后，方可使用。安裝梁端支座鋼墊板、錨墊板、螺旋筋、綁扎梁端鋼筋、預(yù)留封錨鋼筋，錨端截面錨口尺寸須精心施工，保證鋼束和錨墊板垂直。

（四）T型混凝土澆筑

用砼拌集中進行攪拌，同時用電子配料機計量，用裝料機上料，用門吊來輸送入模。注意嚴(yán)格選用混凝土集料，依照一定流程選取材料樣品檢驗質(zhì)量?；炷晾響?yīng)依照配合比例進行計量攪拌，攪拌時間需要符合相關(guān)規(guī)定的要求，確保攪拌均勻。由于T梁施工時間很長，可以摻入一定數(shù)量的高效緩凝減水劑，適當(dāng)延長砼初步凝結(jié)時間，確保砼具有良好的外觀質(zhì)量。澆注混凝土從一端向另一端開始澆筑，在具體澆筑過程中進行水平分層，兩側(cè)對稱勻速進行，且每個層之間的厚度≤30mm。腹板混凝土搗固主要以附著式振搗器搗固為主要方式，在側(cè)模上方分為上下兩層錯開分布，其水平距離可以按照振動器功率保持在（1.5～2.0）m之間，并且輔之以插入式振搗棒搗固。如下圖2所示。注：1為混凝土構(gòu)件，2為預(yù)留孔道，3為預(yù)應(yīng)力筋，4為千斤頂，5為錨具。

錨墊板錨頭因孔道、鋼筋處于緊密分布狀態(tài)，需要合理降低混凝土澆注的速度，并減少混凝土的澆注厚度，強化搗固波紋管。定期檢查波紋管有無漏漿情形，模板是否出現(xiàn)移位，錨固端鋼板與預(yù)埋件是否和設(shè)計位置相吻合，一旦發(fā)現(xiàn)錯位，需要立刻調(diào)整。當(dāng)整個澆注流程完成以后，拉毛T梁頂部表層。此外還要依照制梁氣溫的不一樣，采用低溫蒸汽養(yǎng)生法、高溫灑水覆蓋法等，保證蒸汽養(yǎng)護依據(jù)相關(guān)要求實施。

（四）預(yù)應(yīng)力施工與安裝T型梁

斜坡道T梁預(yù)應(yīng)力在施工中，通常需要混凝土的強度要達到設(shè)計強度的100%以上時才能夠進行。

（1）預(yù)應(yīng)力筋張拉利用單根雙向張拉。對于大跨度箱梁縱向鋼束，其張拉前后對箱梁起拱度的影響非常明顯，縱向鋼絞線一定要對稱進行，應(yīng)堅持先底板后頂板，左右對稱、兩端對稱的原則進行；合攏段的底板上彎束應(yīng)按照左右對稱，由遠及近的順序進行，以最大限度的減少預(yù)應(yīng)力因砼彈性變形因素的損失。對于豎向精軋螺紋鋼，必須要進行二次張拉，通過大量的張拉數(shù)據(jù)顯示二次張拉可以至少補償其預(yù)應(yīng)力損失的10—15%，其效果相當(dāng)?shù)拿黠@。對于長大的縱向鋼束，當(dāng)實際伸長值與理論伸長值的誤差不能控制在6%的范圍內(nèi)或始終偏小時，最好也應(yīng)采取二次張拉進行補償，其時間的間隔可以根據(jù)工期的要求而定。（2）在張拉完成后，觀察力筋、錨具，待穩(wěn)定后即可進行壓漿。壓漿水泥漿摻水泥用量萬分之一的鉛粉。壓漿泵利用活塞式漿泵，水泥漿從下端壓入，上端排出，加壓至規(guī)定壓力值，保持3min，再從壓漿處拔出噴嘴，關(guān)閉閥門，壓漿完成。

當(dāng)壓漿試塊的強度滿足設(shè)計強度要求以后，安裝T型梁，具體步驟：安裝橫移軌道，起梁，橫移直至落梁。移梁軌道需要焊接固定在蓋梁上面，上軌道和下軌道之間的高度值和設(shè)計數(shù)值相比保持在5mm范圍之內(nèi)。然后用千斤頂升起凹型托架，頂起梁，在梁的梁端設(shè)置橫向滾移設(shè)備，裝設(shè)于拉葫蘆，將T梁橫移至設(shè)計位置，確保上下端同步拉移。在起落梁過程中，需要區(qū)分千斤頂?shù)南群箜樞颍啌Q使用，首先頂起一端，然后再頂開另一端，輪流進行頂開、下落，直到T梁就位，注意每次頂開/下落高度≤5cm，由于斜坡道T梁上下支撐面高度差很大，可能引起T梁出現(xiàn)縱向位移，重則引起千斤頂翻倒。加之T梁存在很大斜度，故十分有必要對其實施特殊化處理，確保支座處于水平放置狀態(tài)，確保整個梁體處于穩(wěn)定狀態(tài)。

四、結(jié)語

隨著現(xiàn)代碼頭建設(shè)技術(shù)的不斷進步，大跨度預(yù)應(yīng)力T梁施工技術(shù)得到普遍應(yīng)用，其中的制作技術(shù)、張拉技術(shù)與吊裝技術(shù)是整個施工過程的關(guān)鍵技術(shù)。從一定程度上說，預(yù)應(yīng)力T梁施工較復(fù)雜，通過對該施工技術(shù)的研究分析，進一步保證斜坡碼頭大跨度預(yù)應(yīng)力T梁施工過程中安裝T梁的安全系數(shù)及精確度。

參考文獻：

[1]曾雪濤.基于EPC模式的某開敞式近海海域碼頭設(shè)計優(yōu)化與控制淺析[J].珠江水運.2014（12）

[2]佘樂卿.鋼引橋在跨堤結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].珠江水運.2014（12）

[3]劉慶志.重型汽車下河斜坡碼頭合理縱坡研究[J].水運工程.2013（03）

[4]吳黎紅，莫建新.實體斜坡碼頭岸坡塌方處理方案研究[J].中國水運（下半月）.2013（04）