摘要：鋼混組合梁是通過(guò)鋼梁與混凝土橋面板共同受力來(lái)抵抗梁體下?lián)?，其有截面尺寸小、自重輕、跨度大、承載力強(qiáng)、鋼材和混凝土用量少、施工周期短等優(yōu)勢(shì)。以尖山溝特大橋引橋?yàn)檠芯繉?duì)象，為克服高山峽谷環(huán)境下施工作業(yè)空間受限、支架搭設(shè)難度大、施工安全風(fēng)險(xiǎn)高等傳統(tǒng)支架法施工的不利因素，深入分析鋼混組合梁受力特性，創(chuàng)新采用吊掛法現(xiàn)澆鋪裝混凝土，以供類似工程借鑒。

關(guān)鍵詞：鋼混組合梁鋪裝混凝土吊掛法下?lián)?/p>

ConstructionTechnologyofConcreteSuspensionandCast-in-PlaceforHighPierSteel-ConcreteCompositeBeamBridgePavement

ZHANGXiaopeng1QINGTao2

1.GansuChangdaHighwayCo.，Ltd.，Lanzhou，GansuProvince，730000China;

2.FirstEngineeringCo.，Ltd.，ofChinaRailwayMajorBridgeEngineeringGroupCo.，Ltd.，Zhengzhou，HenanProvince，450000China

Abstract：Steel-concretecompositebeamsresistthedeflectionofthebeambodythroughthejointforceofsteelbeamsandconcretebridgedecks.Theyhaveadvantagessuchassmallcross-sectionalsize，lightselfweight，largespan，strongbearingcapacity，lowsteelandconcreteconsumption，andshortconstructionperiod.Inthispaper，takingtheapproachbridgeofJianshangouSuperLargeBridgeasthe researchobject，inordertoovercometheunfavorablefactorsoftraditionalsupportmethodconstructionsuchaslimitedconstructionspace，difficultsupportinstallation，andhighconstructionsafetyrisksinhighmountainandcanyonenvironments，thestresscharacteristicsofsteel-concretecompositebeamsareanalyzedindepth，andtheinnovativeuseofsuspensionmethodforcast-in-placepavingconcreteisproposedforreferenceinsimilarprojects.

KeyWords：Steel-concretecompositebeams;Pavingconcrete;Suspensionmethod;Deflection

隨著我國(guó)公路建設(shè)全面開展，鋼混組合梁被廣泛采用，是未來(lái)橋梁建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)之一。然而，在地勢(shì)崎嶇的山區(qū)施工鋼混組合梁時(shí)，由于空間狹窄及運(yùn)輸能力和吊裝能力限制，鋼混組合梁整體預(yù)制完成再進(jìn)行架設(shè)難以實(shí)現(xiàn)，施工方法通常為先架設(shè)鋼梁，再整體現(xiàn)澆橋面板[1]。為保證鋼梁整體線型、實(shí)現(xiàn)鋼混組合梁的設(shè)計(jì)意圖，在橋面板現(xiàn)澆施工時(shí)，通常利用跨中支架支撐來(lái)限制鋼梁下?lián)?，而在地?shì)陡峭和地形起伏大的山區(qū)，支架搭設(shè)困難，需要改“底部支撐”為“上部吊掛”，采用吊掛系統(tǒng)施工鋼混組合梁橋面板。本文主要對(duì)吊掛系統(tǒng)施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述，為后續(xù)同類施工做參考。

1工程概況

武九高速尖山溝特大橋引橋采用跨徑30m和25m的工字型鋼—混凝土組合梁，左、右幅共計(jì)19孔，按先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)設(shè)計(jì)。其中，單孔30m跨鋼混組合梁重398.7t，單孔25m跨鋼混組合梁重347.7t。

橋位處地勢(shì)起伏大，最大高差約為130m，施工便道依山而建，最小轉(zhuǎn)彎半徑為15m，平均縱坡為13%，混凝土橋面板與工字型鋼在地面預(yù)制場(chǎng)內(nèi)結(jié)合成整體后，便道無(wú)法滿足車輛大件運(yùn)輸要求。同時(shí)，鑒于橋位處山勢(shì)陡峭，橋墩最高達(dá)61m，傳統(tǒng)的支架法施工投入大、安全風(fēng)險(xiǎn)高。經(jīng)反復(fù)比選優(yōu)化，結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn)，采用了鋼混組合梁專用吊掛平臺(tái)輔助施工方案，利用吊掛平臺(tái)提前對(duì)主體工字型鋼梁向上反拉至計(jì)算標(biāo)高，混凝土澆筑后，在施工荷載作用下結(jié)構(gòu)下?lián)?，混凝土養(yǎng)護(hù)完成吊掛平臺(tái)吊點(diǎn)受力解除后，組合梁線型恢復(fù)至設(shè)計(jì)要求位置[2]。

2吊掛系統(tǒng)施工鋼混組合梁工藝

2.1底模安裝

兩榀鋼梁之間的橫撐安裝完成后，在鋼梁頂部安裝模板系統(tǒng)。底模與鋼縱梁翼緣板焊接固定，焊縫高度不小于6mm。翼緣模板采用6mm鋼模板和斜撐支撐，斜撐采用φ30絲桿和φ48×3.5鋼管制作，縱橋向每1m設(shè)置一道；懸臂端底模在場(chǎng)下按照5m一組拼裝完成后整體吊運(yùn)至鋼梁上安裝。為方便大楞及斜撐安裝，需提前在鋼梁上焊接加勁板。

在鋼模板未與主梁焊接前，嚴(yán)禁在鋼模板上施加任何臨時(shí)荷載。模板與主梁焊接完成后，鋼模板上堆載不得超過(guò)7.3kN/㎡。

（1）翼緣模板安裝完成后，先對(duì)模板面板進(jìn)行清理，在模板表面涂刷脫模劑，脫模劑要少而均勻，保證拆模順利并且不影響混凝土外觀。安裝模板時(shí)，需做到焊接牢固，以保證模板在澆筑混凝土過(guò)程中不致變形和移位。

（2）底模與側(cè)模接縫背面采用3mm厚回力膠條牢固粘貼，以防止漏漿。

模板表面應(yīng)平整和無(wú)錯(cuò)臺(tái)，內(nèi)部尺寸符合設(shè)計(jì)要求。相鄰模板連接螺栓必須全部安裝，不得松動(dòng)和遺漏。

模板及斜撐安裝完成后，對(duì)模板體系進(jìn)行檢查（斷面尺寸、標(biāo)高、對(duì)拉螺栓、連桿支撐等進(jìn)行預(yù)檢），符合規(guī)范要求，報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后，方能進(jìn)行混凝土澆筑。

2.2鋼筋施工

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，橋面板鋼筋規(guī)格主要為HRB400帶肋鋼筋Φ22mm、Φ20mm和Φ12mm三種。

鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)內(nèi)集中下料，用平板車運(yùn)輸至橋位，并通過(guò)纜索吊吊運(yùn)至各施工部位，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行主筋接頭連接及箍筋綁扎。

2.2.1鋼筋進(jìn)場(chǎng)

（1）鋼筋進(jìn)場(chǎng)后，要檢驗(yàn)材料的牌號(hào)、等級(jí)、規(guī)格和生產(chǎn)廠家是否與合同相符，檢驗(yàn)產(chǎn)品外觀是否受損。檢查無(wú)誤后，再檢驗(yàn)其出廠質(zhì)量合格證書和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單。無(wú)合格證書和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單的，應(yīng)不予驗(yàn)收。

（2）進(jìn)場(chǎng)材料驗(yàn)收后，按材料的不同種類、型號(hào)、規(guī)格、等級(jí)及生產(chǎn)廠家分別堆存，并設(shè)立原材標(biāo)識(shí)牌。鋼筋加工場(chǎng)內(nèi)設(shè)置鋼筋原材存放區(qū)，墊高離地≥30cm，以防鋼筋受到污染，影響鋼筋質(zhì)量。

2.2.2鋼筋加工

由技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙出具鋼筋下料單，工班下料加工。鋼筋下料時(shí)，端部應(yīng)使用線鋸或砂輪切割機(jī)切斷，切口面應(yīng)與鋼筋軸線垂直，嚴(yán)禁有馬蹄形或扭曲。鋼筋端部不得有彎曲，出現(xiàn)彎曲時(shí)，應(yīng)調(diào)直，嚴(yán)禁用剪斷機(jī)剪斷或用氣割切割下料。鋼筋末端彎鉤按設(shè)計(jì)圖紙加工[3]。

2.2.3剪力鍵焊接

剪力鍵由HRB400Φ16鋼筋制作。安裝橋面板鋼筋前，需先將剪力鍵焊接在底模上，焊縫高度不小于6mm，剪力鍵橫橋向每50cm一道、縱橋向每1m一道。

2.2.4鋼筋安裝

鋼筋加工成型后，由平板車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)。鋼筋運(yùn)出加工場(chǎng)前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)將要安裝的鋼筋等級(jí)、規(guī)格和數(shù)量進(jìn)行核對(duì)，確認(rèn)無(wú)誤后，方可運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)安裝。

箍筋與主筋間采用梅花形綁扎固定，綁扎完成后，應(yīng)將扎絲頭調(diào)整至向結(jié)構(gòu)內(nèi)部，扎絲頭不得侵入保護(hù)層范圍內(nèi)，綁扎搭接長(zhǎng)度不小于44d。如采用焊接連接，單面焊焊縫長(zhǎng)度不得小于10d，雙面焊焊縫長(zhǎng)度不得小于5d。施焊時(shí)，應(yīng)注意避免燒傷主筋?；炷帘Ｗo(hù)層墊塊按梅花形均勻布設(shè)，布設(shè)要求為不少于4個(gè)/m2。

2.3錨固系統(tǒng)安裝

梁端錨固系統(tǒng)主要包括反拉件與梁端錨固鋼筋，反拉件與梁端錨固鋼筋栓接，用于限制鋼梁豎向位移。

在蓋梁澆筑混凝土前，預(yù)埋梁端錨固鋼筋，梁端錨固鋼筋采用φ25mm精軋螺紋鋼筋（PSB785），鋼筋不可有表面裂紋、銹蝕或其他缺陷，埋置深度不小于400mm。蓋梁及鋼梁吊裝施工時(shí)，應(yīng)采取措施以避免預(yù)埋鋼筋擾動(dòng)。

安裝完反拉件后，需預(yù)緊精軋螺紋鋼筋，單根精軋螺紋鋼筋預(yù)緊力為2.5t，保證鋼梁與反拉件間無(wú)縫隙。施工過(guò)程中，保持精軋螺紋鋼筋豎直、反拉件水平，反拉件與鋼梁間設(shè)置橡膠墊[4]。

2.4吊掛系統(tǒng)安裝

2.4.1支撐（抄墊）安裝

當(dāng)相鄰跨鋼混組合梁已施工或鋼梁架設(shè)完成，可支撐（抄墊）設(shè)于已施工的鋼混組合梁上或已架設(shè)完成的鋼梁，否則，應(yīng)將支撐設(shè)置于蓋梁頂。分配梁下支撐主要有型鋼抄墊和鋼管柱支撐兩種形式。

型鋼抄墊縱橋向長(zhǎng)度不小于700mm，并與墊塊、分配梁等焊接固定。型鋼抄墊底部需平整，與鋼梁或混凝土面接觸密實(shí)。

采用鋼管柱支撐時(shí)，鋼管柱間設(shè)置連接系，鋼管柱采用φ630×10mm鋼管，柱腳設(shè)置法蘭，與蓋梁頂鋼管柱預(yù)埋件焊接。在交界墩處，柱腳加勁肋，與扣索塔架預(yù)埋件焊接。

2.4.2分配梁安裝

分配梁與支撐通過(guò)焊接連接，焊縫高度hf≥8mm，焊縫質(zhì)量須滿足要求，分配梁與支撐之間應(yīng)密貼，不得存在縫隙。

2.4.3吊掛桁架安裝

大橋Ⅰ號(hào)桁架在場(chǎng)下拼裝完成，用纜索吊吊運(yùn)至墩位上安裝。同時(shí)，在桁架兩側(cè)焊接限位裝置，限位裝置各構(gòu)件之間及分配梁與限位裝置之間均使用角焊縫連接，焊縫高度hf=5mm。

桁架拼裝完成后，需要場(chǎng)下進(jìn)行模擬壓重試驗(yàn)。在桁架中部扁擔(dān)梁對(duì)應(yīng)位置加載，試驗(yàn)荷載按照預(yù)拱度調(diào)整最大張拉力的10%、20%、50%、100%和120%進(jìn)行分級(jí)，每級(jí)加載完成并穩(wěn)定后，對(duì)桁架的變形進(jìn)行觀測(cè)，最終卸載后，對(duì)桁架的殘余變形進(jìn)行觀測(cè)，均滿足要求后，方可吊裝使用。

限位裝置安裝完畢后，使用纜索吊將大橋Ⅰ號(hào)桁架吊裝到位。吊裝時(shí)，按照邊88GAC/zie3jujB7Aj1BAJw==梁和中梁對(duì)應(yīng)位置分4次吊裝到位。桁架位置調(diào)整完畢后，安裝聯(lián)結(jié)支撐架，將4組桁架連成整體。

2.5混凝土施工

在鋼梁通過(guò)吊掛桁架調(diào)整完預(yù)拱度之后，再進(jìn)行鋼混組合梁混凝土澆筑施工，組合梁頂板標(biāo)準(zhǔn)截面為18cm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼梁腹板處漸變?yōu)?8cm。

拼裝好的每榀鋼梁在吊掛系統(tǒng)之下利用地泵澆筑頂板混凝土形成組合體系，鋼混鋼組合梁橋面板均采用C50混凝土，全斷面一次澆筑完成。為提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，在混凝土中適量摻加粉煤灰和聚羧酸高效減水劑。施工采用泵送混凝土施工工藝，混凝土坍落度控制在160～220mm范圍內(nèi)。

2.5.1混凝土澆筑

頂板采用混凝土地泵澆筑，混凝土澆筑自由下落高度不應(yīng)超過(guò)2m，當(dāng)超過(guò)2m時(shí)，應(yīng)加串筒、斜槽、溜管等輔助工具。當(dāng)混凝土等待澆筑的時(shí)間較長(zhǎng)而造成塌落度損失較大時(shí)，可在卸料前摻入適量減水劑進(jìn)行攪拌，嚴(yán)禁加水[5]。

橋面板混凝土澆筑時(shí)，鋼梁端部錨固反拉件位置暫不澆筑。在澆筑過(guò)程中，注意保護(hù)反拉件，避免混凝土污染反拉件。

2.5.2混凝土振搗

橋面板混凝土采用平板式振動(dòng)器進(jìn)行振動(dòng)，局部地方采用φ50插入式振搗器。振搗時(shí)，振搗器垂直插入，快入，慢出，分層布料，分層和分點(diǎn)振搗。振搗要求：振動(dòng)移動(dòng)間距不應(yīng)超過(guò)振動(dòng)器作用半徑的1.5倍，與側(cè)模應(yīng)保持5～10cm的距離；振搗時(shí)，插點(diǎn)均勻，成行或交錯(cuò)式前進(jìn)；嚴(yán)格控制時(shí)間，以免過(guò)振或漏振，振搗時(shí)間約20～30s；每一點(diǎn)振搗完畢后，邊振動(dòng)邊徐徐拔出振搗器。振搗時(shí)，注意不碰松模板或使鋼筋移位。對(duì)每一振搗部位，必須振搗到密實(shí)為止，密實(shí)的標(biāo)志是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦和泛漿。作業(yè)中，要避免將振動(dòng)棒觸及鋼筋等，不得采取通過(guò)振動(dòng)棒振動(dòng)鋼筋的方法來(lái)促使混凝土振實(shí)。

3結(jié)語(yǔ)

采用吊掛法現(xiàn)澆鋼混組合梁橋面混凝土，無(wú)需設(shè)置梁底支架，省去支架材料、地基處理等投入，降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)。利用吊掛系統(tǒng)精確調(diào)整鋼梁結(jié)構(gòu)線型，滿足鋼梁預(yù)拱度要求，能很好地實(shí)現(xiàn)鋼混組合梁的設(shè)計(jì)意圖。目前，在山區(qū)高墩鋼混組合梁施工中，使用覆蓋全橋范圍的纜索吊輔助施工，吊掛現(xiàn)澆混凝土橋面板在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較少，具有發(fā)展?jié)摿?。隨著我國(guó)公路建設(shè)全面開展，鋼混組合梁橋在地勢(shì)陡峭和地形起伏大的山區(qū)亦被廣泛采用，鋼混組合梁混凝土橋面板吊掛現(xiàn)澆施工技術(shù)將會(huì)得到更普遍推廣。

參考文獻(xiàn)

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