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(yīng)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(yù)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(jìn)行快速化改造，該項目預(yù)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(yù)制拼裝施工工藝。預(yù)制蓋梁拼裝采用兩臺履帶吊進(jìn)行分節(jié)段吊裝，分節(jié)吊裝全部在空中進(jìn)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(biāo)高復(fù)核

預(yù)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(yù)制蓋梁拼裝后的標(biāo)高精準(zhǔn)度。

2.2 立柱頂預(yù)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?？紤]到立柱運輸或吊裝過程中，可能存在外部因素導(dǎo)致的柱頂預(yù)埋鋼筋偏斜，在預(yù)制蓋梁吊裝前需進(jìn)行初步調(diào)整，同時采用按照柱頂預(yù)埋鋼筋間距、數(shù)量制作的定位板，對柱頂預(yù)埋鋼筋進(jìn)行匹配檢查，定位板的孔洞直徑和蓋梁預(yù)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(yù)埋鋼筋上，檢查預(yù)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(jìn)行支撐，一處為下方預(yù)制立柱，另一處則搭設(shè)輔助支架對蓋梁進(jìn)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(yù)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(jìn)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(jìn)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(xué)史是科學(xué)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(xué)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(xué)史的價值對于學(xué)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(xué)家探索細(xì)胞膜化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)的科學(xué)史，目的讓學(xué)生既能體驗到科學(xué)探究的魅力，又能領(lǐng)悟到其中的生命觀念。因此，在教學(xué)過程中，教師既要幫助學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)家探索歷程的基礎(chǔ)上形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念，更要引導(dǎo)學(xué)生理解結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性是適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)，是進(jìn)化的必然結(jié)果，從而提升進(jìn)化與適應(yīng)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(jìn)行填充，防止漏漿。擋漿板用螺栓固定于立柱頂部四面預(yù)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(biāo)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(dāng)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(yù)拼裝施工

蓋梁預(yù)拼裝主要是初步檢測錨固波紋管和立柱頂部預(yù)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(biāo)高進(jìn)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(biāo)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(jìn)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(yù)留的反光定位標(biāo)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(zhǔn)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(zhǔn)柱頂外露鋼筋緩緩下落，蓋梁沿抱箍四周下放，并復(fù)測軸線、垂直度等數(shù)據(jù)，中心墊塊未受力前可再次進(jìn)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(biāo)高的控制，由兩臺全站儀通過三個反光標(biāo)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(yù)制階段，需在臺架上同步進(jìn)行預(yù)匹配操作。蓋梁濕接縫處主筋采用機械連接，濕接縫端預(yù)留主筋預(yù)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(jìn)行連接。濕接縫位置的預(yù)應(yīng)力波紋管同樣在預(yù)制階段進(jìn)行接頭預(yù)留，連接段采用大直徑波紋管進(jìn)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(dá)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(yù)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(yīng)立即安排清理整個坐漿層，重新進(jìn)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(biāo)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(dá)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(yīng)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(biāo)，然后與反光貼片的理論坐標(biāo)值進(jìn)行對比，分別算出兩端縱、橫向以及高程的偏差值。當(dāng)偏差值大于10 mm時，應(yīng)對蓋梁進(jìn)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(yù)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(jìn)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(jìn)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(yuǎn)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(yīng)小于等于0.3%H且不大于5mm。

觀測的偏差值超過要求則進(jìn)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(zhǔn)備

蓋梁金屬波紋管灌漿前，應(yīng)對灌漿準(zhǔn)備工作、實施條件、安全措施等進(jìn)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(zé)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(yīng)在產(chǎn)品使用要求的溫度下進(jìn)行，當(dāng)環(huán)境溫度低于5 ℃時不宜施工，當(dāng)環(huán)境溫度低于0 ℃時不得施工；當(dāng)環(huán)境溫度高于30 ℃時，應(yīng)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(yù)制蓋梁拼裝前24 h需對灌漿料的技術(shù)性能進(jìn)行復(fù)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(jìn)行灌漿作業(yè)。

金屬波紋管灌漿施工前應(yīng)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(dāng)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(jìn)漿口內(nèi)壓力灌漿，灌漿過程應(yīng)保持連續(xù)，不得通過出漿孔進(jìn)行灌漿。灌漿料灌漿料應(yīng)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(rèn)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(jìn)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(yīng)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。