装配式桥梁预制混凝土桥面板安装施工技术的应用

发表时间:2021/6/10   来源:《中国建设信息化》2021年2期   作者:李轩
[导读] 装配式钢筋混凝土组合桥梁结构具有施工速度快、施工质量高、施工强度低等技术优势,在国外桥梁工程中已普遍应用。
        李轩
        保利长大工程有限公司
        摘要:装配式钢筋混凝土组合桥梁结构具有施工速度快、施工质量高、施工强度低等技术优势,在国外桥梁工程中已普遍应用。本文从装配式桥梁的概念入手,结合施工方法对预制混凝土桥面板安装施工关键技术及质量控制措施进行深入研究。
        关键词:装配式桥梁;预制混凝土桥面板;施工技术
        1 装配式桥梁的概念
        目前,我国的公路和城市桥梁多数采用现浇混凝土这种传统桥梁的建造模式,施工周期长、对交通影响较大、整体耗能高、现场施工人员多、工人劳动强度大。美国早在1970年,便启动了ABC计划,即桥梁快速施工,工厂化预制主梁、桥面板及桥台等,再运到现场桥位进行现场快速拼装。这一施工方法大大加快了桥梁的建造速度,减小了桥梁建设对交通及环境的不利影响。相对于传统建桥方法,装配式桥梁的优势主要表现在:施工效率高与节能环保。模块化设计及预制装配,流水化作业程度高,可缩短工期、提升质量、大大减少桥梁施工的现场作业,对城市交通流的影响也可降到最低。预制构件均已在工厂内制作完成,节约模板用材及施工场地,避免了现场施工对环境的污染,同时降低施工噪音,减少现场物料堆放等。装配式桥梁具有传统桥梁建造方法无法比拟的诸多优点,符合我国节约资源、保护环境的理念,是我国桥梁建造业可持续发展的大趋势。
        2 施工方法
        2.1 准备工作
        2.1.1材料准备
        预制桥面板支撑体系:预制桥面板斜支撑结构由支撑杆与U形卡座组成,调平套筒:采用M20螺栓;5mm厚定位钢板:用于桥面板竖向连接钢筋定位。
        2.1.2工具准备
        平板挂车、钢丝绳、方木、专用吊钩和吊具、桥面板插架、灌浆机、灌浆枪、手提变速搅拌机、搅料桶、橡胶塞等;扳手、钢丝绳吊具、卡环、预制桥面板吊装梁;测量仪器:水准仪、经纬仪、靠尺、钢尺。计量器具:电子称、量筒、温度计、刻度杯、截锥圆模等。
        2.1.3技术准备
        由项目部技术人员依据施工组织设计、预制构件专项方案及有关规程、施工工艺标准编制预制桥面板专项技术交底,并组织专门会议对操作工人进行详细交底;对所有施工人员进行三级安全教育,并经考试合格后方可上岗操作;并应经常性或定时对施工人员进行安全教育;已申请专门技术人员入驻施工现场,对装配式结构施工进行培训,并进行现场技术指导施工;
项目部成立吊装领导小组,为吊装制定完善和高效的指挥操作系统,实行定机、定人、定岗、定责任,使整个吊装过程有条不紊地进行。
        2.2 测量放线
        根据施工图纸在楼板上弹出桥面板控制线,包括:桥面板左右位置线、内外墙边线,门窗洞口边线(砼楼板上),桥面板50cm水平位置控制线(砼楼板上),作业层50cm标高控制线(竖向钢筋上);桥面板边线弹完后,在桥面板位置标注出桥面板型号;预制桥面板与楼板有20mm灌浆层,在预先埋设的螺栓套筒上拧上螺栓,用水准仪将螺母顶调节至桥面板底部设计标高处。
        2.3 封堵墙外侧缝隙及坐浆分仓
        外墙构件为保温一体化设计,竖向预留钢筋调整完成后,在外墙保温处安装50mm*30mm橡塑棉条。桥面板下部采用不低于预制桥面板标高的座浆料分仓,高度为30mm,宽度约50mm,长度200mm,呈三角形,并在墙上对应位置用粉笔做好标记,边角留孔排气,分仓间距不超过1.5米。
        2.4 吊装预制桥面板
        2.4.1预制构件吊装顺序
吊装顺序为先外墙,后内墙,每层构件吊装沿着外立面逆时针方向逐块吊装,不得混淆吊装顺序。
        2.4.2预制构件吊装施工
        桥面板吊装采用模数化吊装梁,根据预制桥面板的吊环位置采用合理的起吊点,用卸扣将钢丝绳与外桥面板的预留吊环连接,垂直起吊至距地500mm,检查吊环连接无误后方可继续起吊。起吊保证预制桥面板边缘不被损坏。预制桥面板吊装时,在距离安装位置50cm高时停止塔吊下降,检查桥面板的正反面是否与图纸一致,施工人员用两根溜绳用搭钩钩住,用溜绳将板拉住,缓缓下降桥面板。预制桥面板吊装就位时利用墙边控制线快速定位,定位时利用镜子对准套筒,桥面板慢慢下落就位,保证预埋钢筋快速插入到灌浆套筒中。


        2.5 安装临时固定支撑
        桥面板就位后,用斜支撑固定。预制桥面板斜支撑结构由支撑杆与U形卡座组成。支撑杆由正反调节丝杆,外套管,手把,正反螺母,高强销轴,固定螺栓组成。用承受预制桥面板的侧向荷载和调整预制桥面板的垂直度。安装时先将固定U型卡座安装在预制桥面板上,根据预埋套筒螺栓定位图将固定U型卡座安装在楼面上,吊装完成后将斜支撑安装在桥面板及楼面上,长螺杆长2400mm,可调节长度为±100mm;短螺杆长1000mm,可调节长度为±100mm。
        2.6 预制桥面板精确调节
        2.6.1垂直桥面板方向(Y向)校正措施
        利用短钢管斜撑调节杆,对桥面板跟部进行微调来控制Y向的位置;
        2.6.2平行桥面板方向(X向)校正措施
        主要是通过在楼板面上弹出桥面板位置线及控制轴线来进行桥面板位置校正,桥面板按照位置线就位后,若有偏差需要调节,则可利用小型撬棍在桥面板侧面进行微调,撬棍必须用棉布进行包裹,以免施撬时对桥面板造成损坏;
        2.6.3桥面板水平标高(Z向)校正措施
        通过在下层,楼板面顶部预埋螺栓套筒预先通过水平仪进行调节到预定的标高位置,另外吊装时还通过桥面板上弹出的水平控制标高线来调节,以此来控制桥面板水平标高;
        2.6.4桥面板垂直度校正措施
        利用长钢管斜撑调节杆,通过长钢管上的可调节装置对桥面板顶部的水平位移的调节来控制其垂直度。
        2.7 检查验收
        预制桥面板调节完成后,由项目质检员采用靠尺检查桥面板位置、构件标高、相邻构件平整度、构件垂直度、构件板缝宽度等,满足规范要求后上报监理单位验收。验收合格后进行后续封缝注浆施工。
        3 质量控制要点
        3.1 预制构件进场前
        产品合格证,预制构件混凝土强度报告,灌浆直螺纹套筒性能检测报告,预制构件保温材料性能检测报告,预制构件面砖拉拔试验报告等质量证明文件,且预制构件的外观不应有明显的损伤、裂纹。
        3.2 预制构件进场时
        预制桥面板明显部位必须注明生产单位、构件型号、质量合格标志;预制构件外观不得存有对构件受力性能、安装性能、使用性能有严重影响的缺陷,不得存有影响结构性能和安装、使用功能的尺寸偏差。
        3.3 构件进场检查时
        需特别注意外叶板的尺寸,对板边不顺直、有流坠等必须返厂处理,避免安装完成后板缝尺寸偏差较大影响后期打胶。
        3.4 检查
        检查预制桥面板安装垂直度、接缝平直度时,操作人员需站在外墙外侧检查,不得在内叶墙一侧检查。
        4 结束语
        装配式混凝土结构预制桥面板采用定型的模具生产构件,构件的尺寸精准,构件表面平整光滑,可以消除大部分的质量通病,减少湿作业量及装修量;结构施工只需要少量的工具式模板和支撑杆,周转材料、建筑材料的投入及损耗率大幅降低;保温一体化桥面板整体防火效果达到A级,保温效果好、寿命长,减少房屋采暖和空调的能耗,符合国家产业发展方向和“可持续发展”的科学发展观理念。
        参考文献:
        [1]尹楠.装配式桥梁预制混凝土桥面板安装施工技术的应用[J].写真地理,2021,(7):146.         DOI:10.12215/j.1674-3733.2021.07.137.
        [2]洪满英,叶军.装配式桥梁预制混凝土桥面板安装施工技术的应用[J].交通世界(下旬        刊),2020,(9):112-113.
        [3]周家勇.装配式桥梁预制混凝土桥面板安装施工工艺[J].工程与建设,2016,30(3):403-406.         DOI:10.3969/j.issn.1673-5781.2016.03.047.
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