強軍QIANG Jun

（中國葛洲壩集團第一工程有限公司，宜昌 443002）

0 引言

高速公路橋梁工程是高速公路建設(shè)中的重要組成部分，其施工效率和質(zhì)量直接影響到整個高速公路工程的進度和質(zhì)量[1]。然而，由于高速公路橋梁工程具有施工難度大、技術(shù)要求高、工期緊張等特點[2]，如何實現(xiàn)高效施工成為了一個重要的問題。因此，本研究旨在探討高速公路橋梁工程的高效施工技術(shù)，以提高施工效率和質(zhì)量。

高速公路橋梁工程的施工中，箱梁的預(yù)制-拼裝效率至關(guān)重要[3]。而箱梁的預(yù)制-拼裝速率，主要影響因素有：預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎臺座技術(shù)、橫隔板澆筑模板技術(shù)和臨時支座優(yōu)化技術(shù)。目前在這三方面，行業(yè)常用的技術(shù)裝置都存在一定局限：①預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎臺座技術(shù)：當(dāng)前工程使用的預(yù)制梁頂板鋼筋綁扎胎架多為整體式，占地面積較大且較為笨重、移動不便，不適應(yīng)以“路基梁場”為代表的工作場地緊俏的梁場。②橫隔板澆筑模板技術(shù)：當(dāng)前工程進行彎橋梁板的橫隔板處理多為在梁場內(nèi)按標(biāo)準(zhǔn)尺寸進行梁板澆筑后，在橋上采用人工手動調(diào)整橫隔板后澆帶的鋼筋角度，再夾板立模進行澆筑，高空作業(yè)量大且φ28 鋼筋較難調(diào)整，有較大的安全風(fēng)險；同時成橋后橫隔板連接處存在明顯折線，橫向力傳導(dǎo)易在折線處產(chǎn)生應(yīng)力集中，傳力不暢[4-5]。③臨時支座優(yōu)化技術(shù)：當(dāng)前工程多采用上下圓鋼筒嵌套內(nèi)充細沙的方法制作臨時支座，此類臨時支座在筒壁下方留出沙孔，受野外氣候條件影響，筒內(nèi)沙易受潮結(jié)塊，出沙受阻。

本研究將從技術(shù)裝置的創(chuàng)新改進方面著手，通過優(yōu)化裝置的結(jié)構(gòu)形式和施工工藝，降低工程施工的安全風(fēng)險與提升質(zhì)量成果，提高施工效率。

1 工程概況

項目位于廣西壯族自治區(qū)百色市，路線總體呈東西走向，主線采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，整體式路基寬25.5m，主線路線全長191.249km；連接線采用二級公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬10m，共有3 條連接線，共長1.258km。項目主線共設(shè)橋梁153 座/48.654km（其中特大橋1 座），隧道22 座/16.688km（其中長隧道4 座），通涵結(jié)構(gòu)物451 道，互通10處，服務(wù)區(qū)4 處，收費站9 處，橋隧比33.5%。

橋梁工程鉆孔灌注樁基礎(chǔ)8746 根，樁長為20~30m不等，箱梁預(yù)制安裝12493 片，40m 以上高墩932 根，最高墩85m；水泥混凝土總量549.6 萬m3。

2 研究內(nèi)容

2.1 預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎臺座技術(shù)

針對山區(qū)路基梁場場地狹窄的問題，優(yōu)化形成了可組裝移動的模塊化頂板鋼筋綁扎臺座，在龍門吊的工作范圍內(nèi)可擇場地制作頂板鋼筋，提高了箱梁頂板骨架的產(chǎn)能。本研究內(nèi)容為一種“預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎裝置”，解決了預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎時相對麻煩，整個支撐臺架不能移動，支撐臺架相對復(fù)雜，不能調(diào)整梳齒板，施工效率低的問題。“預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎裝置”的結(jié)構(gòu)形態(tài)如圖1，在工程中其發(fā)揮的高效作用如下：

圖1 預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎裝置

①5 個萬向輪起到了承載受力和移動方便的作用，其中4 個萬向輪設(shè)置在框架的四個拐角，1 個萬向輪設(shè)置在框架底部加強筋的中間位置，整體受力均衡，移動更加穩(wěn)定方便。

②加強筋保證了上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，同時鋼筋能方便的安拆梳齒板，根據(jù)不同的使用需要，靈活的調(diào)整梳齒板的結(jié)構(gòu)和尺寸，施工更加方便，且鋼筋可以借助固定單元和相鄰的平臺支撐架連接，操作便捷。梳齒板可以方便的和鋼筋連接，整體使用方便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

③圓弧槽分別對鋼筋和加強筋起到定位的作用，同時固定板為萬向輪提供連接基礎(chǔ)，連接更加穩(wěn)定，承載能力更強。兩個加強筋連接時更牢固，同時固定板為萬向輪提供連接基礎(chǔ)，整體剛性好。可通過固定柱調(diào)整套筒的位置。

2.2 橫隔板澆筑模板技術(shù)

預(yù)制橫隔板與現(xiàn)澆筑橫隔板之間會產(chǎn)生澆筑折線，不但會影響橋梁的整體美觀，而且處理也相當(dāng)費時費工，錯位情況嚴重的甚至?xí)绊憳蛄菏褂霉δ軉栴}。針對這類問題，優(yōu)化了彎橋上預(yù)制梁的橫隔板澆筑模板，橫隔板澆筑模板結(jié)構(gòu)如圖2 所示。本次研究改進了其模板澆筑方法，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

圖2 橫隔板澆筑模板

①預(yù)制梁增加固定連接：將并列的兩個預(yù)制梁之間的多股鋼筋通過鋼筋骨架固定連接，并對預(yù)制梁上的鋼筋處進行鑿毛處理；

②側(cè)模板和底模板安裝：在預(yù)制梁橫隔板的底部中心為位置將側(cè)模板拼裝在底模板上進行預(yù)固定；向上吊裝預(yù)固定的底模板和側(cè)模板，使得底模板抵靠在預(yù)制梁底部，側(cè)模板抵靠在預(yù)制梁側(cè)面，將鋼筋骨架包裹在模板內(nèi)；在側(cè)模板之間安裝套管與絲桿并鎖緊螺母固定；

③底模板固定：調(diào)節(jié)好模板位置位于鋼筋骨架橫隔板的中心位置，然后通過絲桿抵靠在底模板上，絲桿端部通過固定座抵靠在預(yù)制梁的頂部；調(diào)節(jié)絲桿上的螺母，使得絲桿帶動底模板更加貼合預(yù)制梁的底部固定；

④預(yù)制梁、底模板及側(cè)模板密封：在底模板、側(cè)模板與預(yù)制梁連接處采用木模貼合密閉，并打膨脹劑進行密封；

⑤澆筑成型：向底模板、側(cè)模板與預(yù)制梁形成的空腔內(nèi)澆筑混凝土，待混凝土凝固后拆除模板與絲桿，即完成了預(yù)制梁之間連接的橫隔板的澆筑。

2.3 臨時支座優(yōu)化技術(shù)

本技術(shù)優(yōu)化了臨時支座內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、安拆方便、且能重復(fù)使用的特點，有效降低了臨時支座拆除難度。同時解決了傳統(tǒng)的臨時支座內(nèi)砂受潮不易放出的問題，同時降低了高墩蓋梁表面結(jié)構(gòu)施工過程的安全風(fēng)險。優(yōu)化后的臨時支座結(jié)構(gòu)如圖3。

圖3 優(yōu)化后的臨時支座

優(yōu)化后的臨時支座施工工藝如下：先將筒體組裝至接沙盒上，然后向筒體內(nèi)裝填河沙，裝填河沙至一定高度后，將混凝土塊放入筒體內(nèi)，使混凝土塊壓緊河沙，即可進行預(yù)制小箱梁的臨時支撐。完成支撐并進行支座拆卸時，通過手動（或在旋座內(nèi)插入鋼筋）旋轉(zhuǎn)筒體，使筒體底部的過沙孔與接沙盒頂面的沙孔對齊，河沙落下，混凝土塊頂面與預(yù)制小箱梁之間形成間隙，當(dāng)發(fā)生河沙不再下降時，再次旋動筒體一圈，使導(dǎo)沙機構(gòu)導(dǎo)出部分接沙盒內(nèi)的河沙，當(dāng)筒體內(nèi)的河沙落完之后，旋動筒體使導(dǎo)沙機構(gòu)導(dǎo)出全部接沙盒內(nèi)的河沙7，然后手動取出裝置即可。

3 技術(shù)優(yōu)勢

①預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎臺座技術(shù)，采用模塊化制作，將原頂板胎架一分為六，且配制萬向輪方便移動，在龍門吊的工作范圍內(nèi)可增加頂板鋼筋骨架的產(chǎn)能。

②橫隔板澆筑模板技術(shù)在梁場制作過程即采用“一梁一計算”的精細化處理，在預(yù)制環(huán)節(jié)內(nèi)取消橫隔板的澆筑，將鋼筋角度提前調(diào)整完畢，在橋上采用整體式模板澆筑，有效消除折線，使成橋后橫向力傳導(dǎo)順暢，橋下外觀質(zhì)量也得到了提升。

③臨時支座優(yōu)化技術(shù)對筒內(nèi)出沙的方式進行了限制，使得沙處于半密閉的空間內(nèi)，有一定的防潮效果，同時改側(cè)面為下方出沙，使出沙過程更加順暢，有效解決問題。

4 工程效果

①“預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎裝置”投入使用后，由于其模塊化的設(shè)計理念，使得頂板鋼筋可以在梁場內(nèi)龍門吊工作范圍內(nèi)“見縫插針”的制作，變流水作業(yè)為平行施工，較為契合面積“捉襟見肘”的山區(qū)路基梁場，提高了頂板鋼筋的產(chǎn)能，縮短平均工序時間3h。

②本工程設(shè)計有64 跨小半徑彎橋梁板拼裝，共有2道×4×64 跨=512 道橫隔板需要進行連接，“彎橋上預(yù)制梁的橫隔板澆筑模板”投入使用后，鋼筋工由原來的10 人變?yōu)? 人，縮短了工序時間約2h。

③“預(yù)制小箱梁架設(shè)的臨時支座”投入使用后，縮短了平均工序時間約1h。

5 結(jié)語

本研究對高速公路橋梁工程箱梁的幾處施工技術(shù)進行了深入探討，從施工裝置結(jié)構(gòu)組成、施工工藝、技術(shù)優(yōu)勢和工程效果等方面進行了系統(tǒng)研究。通過理論分析、工程試驗，本研究提出了三種施工裝置和工藝技術(shù)，分別為①預(yù)制箱梁頂板鋼筋綁扎臺座技術(shù)；②橫隔板澆筑模板技術(shù)；③臨時支座優(yōu)化技術(shù)。

本研究成果可以為我國高速公路橋梁工程的高效施工提供重要參考和技術(shù)支持。同時，本研究也存在一些不足之處，例如未能全面考慮施工環(huán)境、工程地質(zhì)等因素對高效施工技術(shù)的影響等，需要在未來的研究中進一步加以完善和優(yōu)化。