葉 凱

（中鐵二十四局集團有限公司，上海 200082）

1 工程概況

鳳翔路快速化改造工程大規(guī)模應用了裝配式橋梁技術(shù)，立柱、蓋梁和梁跨結(jié)構(gòu)大面積采用工廠預制后運輸至現(xiàn)場連接安裝工藝施工。在既有城市繁忙干道上進行快速化改造，該項目預制蓋梁主要采用大挑臂倒T型蓋梁，蓋梁采用錨固金屬波紋管連接的預制拼裝施工工藝。預制蓋梁拼裝采用兩臺履帶吊進行分節(jié)段吊裝，分節(jié)吊裝全部在空中進行，單個蓋梁最大尺寸為21.8 m×3.15 m×3.2 m，分段后的最大重量約為222 t。該項目研究解決了蓋梁分節(jié)段拼裝的效率、精度等多項技術(shù)難題，確保了施工質(zhì)量和安全。

2 大懸臂蓋梁節(jié)段拼裝

2.1 柱頂標高復核

預制立柱拼裝完成后，將立柱頂面雜物清掃，并沖洗干凈，測量柱頂?shù)母叱?，與設(shè)計高程對比計算出坐漿厚度，蓋梁底的調(diào)平層采用鋼墊塊，以保證預制蓋梁拼裝后的標高精準度。

2.2 立柱頂預埋鋼筋校核

割除立柱頂端的鋼絞線吊環(huán)，并將柱頂混凝土面清理干凈。考慮到立柱運輸或吊裝過程中，可能存在外部因素導致的柱頂預埋鋼筋偏斜，在預制蓋梁吊裝前需進行初步調(diào)整，同時采用按照柱頂預埋鋼筋間距、數(shù)量制作的定位板，對柱頂預埋鋼筋進行匹配檢查，定位板的孔洞直徑和蓋梁預埋套筒直徑偏差控制在2 mm以內(nèi)。將定位板套入調(diào)整后的立柱預埋鋼筋上，檢查預埋鋼筋的垂直度和間距是否滿足定位要求。

2.3 搭設(shè)輔助支架

主線橋大懸臂蓋梁拼裝過程中需兩個支點進行支撐，一處為下方預制立柱，另一處則搭設(shè)輔助支架對蓋梁進行臨時支撐。輔助支架裝置包括由H型鋼構(gòu)成的型鋼支撐平臺以及其上設(shè)置的外支撐鋼管和輔助鋼管。鋼管為φ609×12 mm，如圖1所示。

型鋼支撐平臺包括若干緊密排列的H型鋼，相鄰H型鋼之間通過焊接連接。每榀H型鋼的頂板和底板的同側(cè)端部之間通過加強支撐板焊接固定，頂面焊接有若干加強連接鋼板。側(cè)面間隔設(shè)置有地錨鋼板，鋼板中插設(shè)有錨入地面的鋼筋。

兩根外支撐鋼管的排列方向平行于橋梁的順橋方向，外支撐鋼管和輔助鋼管之間設(shè)置有連接機構(gòu)。外支撐鋼管和輔助鋼管均由若干管節(jié)通過法蘭連接形成。外支撐鋼管上設(shè)置H型鋼縱梁，采用HN700×300雙拼H型鋼分配梁，H型鋼縱梁上方設(shè)置砂箱和千斤頂，實現(xiàn)對預制蓋梁拼裝過程中的姿態(tài)調(diào)節(jié)。

該輔助支架的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，受力穩(wěn)定，具有自平衡功能；可快速拼裝拆卸，便于運輸，可迅速精確地調(diào)整蓋梁的就位姿態(tài)。

2.4 擋漿板安裝

坐漿施工前需將柱頂與坐漿料接觸的混凝土面進行清理干凈，清理步驟為：先采用高壓水槍對立柱頂部坐漿面進行沖洗及潤濕；再采用高壓氣槍將柱頂?shù)氖Ｓ嗨宄?，以保證坐漿面的清潔和無水跡。

生物科學史是科學家研究生命現(xiàn)象、探索生命規(guī)律的過程。各版教材中都呈現(xiàn)了大量的科學史，如酶本質(zhì)的探索、光合作用的探索歷程、生長素的發(fā)現(xiàn)過程等?？茖W史的價值對于學生不只是需要明白這些知識是如何得到的，更要真正領(lǐng)悟其中的深刻含義。例如，教材安排科學家探索細胞膜化學成分與結(jié)構(gòu)的科學史，目的讓學生既能體驗到科學探究的魅力，又能領(lǐng)悟到其中的生命觀念。因此，在教學過程中，教師既要幫助學生在經(jīng)歷科學家探索歷程的基礎(chǔ)上形成結(jié)構(gòu)與功能相適應的生命觀念，更要引導學生理解結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性是適應環(huán)境的表現(xiàn)，是進化的必然結(jié)果，從而提升進化與適應的生命觀念。

在立柱頂安裝坐漿面的擋漿模板。擋漿模板采用四根方鋼制作，方鋼頂部放置2 cm厚擠塑板，擋漿板與立柱接觸面的間隙采用泡沫劑進行填充，防止漏漿。擋漿板用螺栓固定于立柱頂部四面預留的螺栓孔上，螺栓孔上安裝豎向長條形調(diào)節(jié)角鋼，擋漿板可通過螺栓和角鋼孔位調(diào)節(jié)伸出立柱頂面的高度。調(diào)節(jié)到設(shè)計標高后，安放調(diào)節(jié)墊塊，調(diào)節(jié)墊塊采用15 cm×15 cm×2 cm鋼墊塊。

考慮到柱頂和蓋梁底連接面的密實要求，抱箍采用上下活動式，抱箍可通過底部長孔鋼板上下移動，當蓋梁拼裝就位時，抱箍會緊貼梁底下降，多余坐漿料從擠塑板頂部溢出，保證接頭坐漿質(zhì)量。

2.5 預拼裝施工

蓋梁預拼裝主要是初步檢測錨固波紋管和立柱頂部預埋鋼筋之間的定位精度是否滿足要求，同時對蓋梁軸線和標高進行初調(diào)。蓋梁外側(cè)5 cm設(shè)置三個全站儀反光貼，利用全站儀三角高程測量控制蓋梁的兩端高程、橫坡和傾斜，利用全站儀穿軸線控制蓋梁的水平扭轉(zhuǎn)。蓋梁軸線通過吊機調(diào)整下落，外側(cè)端部標高通過油頂微調(diào)糾正，如圖1。

初調(diào)主要通過蓋梁頂面放置的2 cm厚鋼板、2 mm薄鋼板和蓋梁外側(cè)兩臺千斤頂來進行調(diào)整。通過兩臺履帶吊將蓋梁緩慢起吊并放置在設(shè)計柱頂位置，測量人員使用全站儀通過蓋梁上預留的反光定位標貼測量出蓋梁的平面、高程、垂直度偏差。初步調(diào)試到位后將蓋梁吊起，準備開始坐漿施工。

2.6 蓋梁就位

為了保證坐漿質(zhì)量，根據(jù)坐漿料的試驗參數(shù)，在柱頂坐漿料初凝前完成蓋梁的拼裝就位工作。蓋梁就位拼裝時將蓋梁金屬波紋管對準柱頂外露鋼筋緩緩下落，蓋梁沿抱箍四周下放，并復測軸線、垂直度等數(shù)據(jù)，中心墊塊未受力前可再次進行微調(diào)。中心墊塊受力后，分級卸力。

蓋梁緩慢下放就位過程中，蓋梁底與柱頂擋漿板四面均需有坐漿料受壓外溢，以確保坐漿面密實。蓋梁就位時平面位置、垂直度、標高的控制，由兩臺全站儀通過三個反光標同時監(jiān)測校核。

2.7 安裝濕接縫鋼筋、模板，澆筑混凝土

為了保證蓋梁濕接縫主筋的對接精度，在蓋梁分段預制階段，需在臺架上同步進行預匹配操作。蓋梁濕接縫處主筋采用機械連接，濕接縫端預留主筋預先設(shè)置好螺紋接頭。連接濕接縫鋼筋前，先測量鋼筋對接長度，定尺加工出兩側(cè)帶螺紋接頭的連接鋼筋，將兩端主筋進行連接。濕接縫位置的預應力波紋管同樣在預制階段進行接頭預留，連接段采用大直徑波紋管進行套接，并對接縫處采取相關(guān)密封措施，確保波紋管的連接接頭質(zhì)量。檢查合格后，澆筑濕接縫混凝土。

3 坐漿工藝

3.1 坐漿料技術(shù)性能和檢測

3.2 坐漿施工

拌漿設(shè)備采用自制攪拌機，精確量取清水放入攪拌桶內(nèi)，再稱量坐漿料放入攪拌桶內(nèi)攪拌，攪拌時間為4 min。坐漿料攪拌完成后需靜止放置3 min以消除氣泡。

坐漿料攪拌完成靜置后，將攪拌桶內(nèi)坐漿料直接傾倒于拼接鑿毛面的一角，并按照扇形方向傾倒至對角處，待坐漿厚度達到設(shè)計要求的2 cm厚度時停止傾倒，人工用鐵板刮平坐漿料頂面，并在30 min之內(nèi)澆筑完畢。鋪漿澆筑前，在每根預留筋上套上止?jié){墊，止?jié){墊略高于漿液面，在蓋梁下落就位過程中與灌漿套筒底部緊密貼合，防止坐漿料滲入套筒內(nèi)。

坐漿施工過程中如漿液流動度出現(xiàn)明顯下降，影響坐漿質(zhì)量，應立即安排清理整個坐漿層，重新進行坐漿施工。

冬季施工時，將攪拌設(shè)備用熱水沖洗，并將拌和用水加熱至20 ℃，且攪拌設(shè)備放在氣溫不低于10 ℃的集裝箱內(nèi)攪拌。

4 拼裝精度控制

蓋梁拼裝的精度控制主要分以下兩步，包括蓋梁的平面位置、高程精度控制和蓋梁垂直度的精度控制。拼裝過程中通過儀器觀測蓋梁上方設(shè)置的標記來觀測偏差值，并通過履帶吊和輔助設(shè)備來調(diào)節(jié)蓋梁姿態(tài)達到設(shè)計拼裝精度要求。

4.1 平面位置和高程控制

蓋梁拼裝前先由技術(shù)人員劃出墩柱和蓋梁軸心軸線，將蓋梁軸心線延長至底部與柱頂?shù)倪B接處，作為蓋梁軸線控制點，同時利用蓋梁側(cè)面兩處反光貼片測量蓋梁軸線偏差。

蓋梁軸線和高程偏差值應控制在10 mm以內(nèi)。首先利用全站儀測量出蓋梁兩端反光貼片的三維坐標，然后與反光貼片的理論坐標值進行對比，分別算出兩端縱、橫向以及高程的偏差值。當偏差值大于10 mm時，應對蓋梁進行調(diào)整，根據(jù)觀測的偏差值，先采用起重機微旋調(diào)整。如果起重機不能調(diào)整到位，則可采用安裝夾片調(diào)整，即在偏差的相反方向立柱預埋鋼筋上安裝一片錐形夾片，夾片最低端厚度與偏差值相同。蓋梁高程的偏差通過兩種方式調(diào)節(jié)，柱頂側(cè)蓋梁高程調(diào)節(jié)通過增加和減少柱頂墊塊的厚度來進行調(diào)節(jié)；懸臂端的高程調(diào)節(jié)通過輔助支架頂部的兩個液壓千斤頂來進行精確調(diào)整。

4.2 垂直度控制

蓋梁垂直度控制通過架設(shè)在遠處的全站儀觀測蓋梁外擋板側(cè)或濕接縫側(cè)左右兩端處設(shè)置的兩個水平反光貼片，兩貼片與蓋梁砼底部的相對距離相同。通過觀測兩個反光貼片的相對高差來測量蓋梁的垂直度。調(diào)整蓋梁，使垂直度和軸線偏差控制在設(shè)計范圍內(nèi)，蓋梁拼裝垂直度應小于等于0.3%H且不大于5mm。

觀測的偏差值超過要求則進行偏位調(diào)整，說明蓋梁不垂直于地面，空中姿態(tài)為傾斜。柱頂側(cè)采取蓋梁向哪個方向偏離，就加高哪個方向的調(diào)節(jié)墊塊；懸臂端通過兩個液壓千斤頂來精確調(diào)整。最終調(diào)整到兩處反光貼片中心處于同一水平線或偏差值滿足精度要求。

5 波紋管灌漿工藝

5.1 施工準備

蓋梁金屬波紋管灌漿前，應對灌漿準備工作、實施條件、安全措施等進行全面檢查，配備專用施工設(shè)備，并將其整合成一體化作業(yè)平臺。包括隨車吊、發(fā)電機、拌漿灌漿機、高壓清洗設(shè)備等。

為了保證金屬波紋管灌漿的施工質(zhì)量，安排單獨的灌漿施工班組作業(yè)，選擇有類似施工經(jīng)驗、責任心強的操作人員。正式施工前做好首件制和灌漿模擬工藝試驗，并根據(jù)試驗結(jié)果做好后續(xù)的優(yōu)化調(diào)整，確保金屬波紋管內(nèi)部填充密實。

灌漿施工應在產(chǎn)品使用要求的溫度下進行，當環(huán)境溫度低于5 ℃時不宜施工，當環(huán)境溫度低于0 ℃時不得施工；當環(huán)境溫度高于30 ℃時，應采取有效措施降低拌合物溫度。

為了保證錨固金屬波紋管的灌漿質(zhì)量，在預制蓋梁拼裝前24 h需對灌漿料的技術(shù)性能進行復測，包括流動度、1 d抗壓強度等，符合規(guī)范要求后方可使用。

5.2 灌漿料拌合施工

灌漿料攪拌時先將稱量好的水放于攪拌桶中，初次加入2/3用量的灌漿料，攪拌約2 min之后，將剩余1/3用量的灌漿料加入并均勻。灌漿料攪拌完成后需靜止放置3 min以消除氣泡，再放入灌漿泵中進行灌漿作業(yè)。

金屬波紋管灌漿施工前應檢測灌漿料的初始流動度，初始流動度測試需自攪拌起6 min內(nèi)測試完畢，合格后方可使用。當環(huán)境溫度超過灌漿料的使用溫度上限或環(huán)境溫度變化較大時，需重新檢驗灌漿料的可操作時間，灌漿施工時間必須在灌漿料的可操作時間內(nèi)完成。

5.3 金屬波紋管灌漿施工

金屬波紋管灌漿施工采用一孔灌漿方法?，F(xiàn)選用與金屬波紋管灌漿料同一廠家生產(chǎn)的壓漿設(shè)備，滿足了灌漿的需求，簡化了灌漿流程。用壓漿機從金屬波紋管進漿口內(nèi)壓力灌漿，灌漿過程應保持連續(xù)，不得通過出漿孔進行灌漿。灌漿料灌漿料應在可操作時間內(nèi)灌完。

灌漿后待出漿孔持續(xù)冒出圓柱狀濃漿時，可認為該孔道灌漿完畢，立即用橡膠塞封堵灌漿孔和出漿孔。然后進行下一個孔道的灌漿施工，灌漿順序按照先灌注順橋向兩排金屬波紋管，再灌注橫向橋兩排金屬波紋管。

6 結(jié)語

文章介紹的裝配式蓋梁節(jié)段拼裝施工技術(shù)在項目應用中確保了施工質(zhì)量安全，提高了施工和管理效率，大幅減少了現(xiàn)場施工對周邊環(huán)境的影響時間。其中裝配式蓋梁模塊化可調(diào)姿態(tài)支撐架體系和蓋梁拼裝精度測量方法，顯著提高了裝配式蓋梁的拼裝效率和拼裝精度，對同類型的裝配式蓋梁拼裝施工具有一定的參考意義。