浅谈桥梁梁板结构预埋钢筋的施工技术

向吉雷

(十九冶成都建设有限公司, 四川成都 610031)

1 预埋钢筋的作用及意义

预埋钢筋就是指事先埋置在构筑物中的钢筋，当完成上一步工序或者是等构造物达到某一特定强度或者条件以后，下步施工时再进行焊接、连接 受拉等方式，为后续的施工得以顺利进行而进行预先埋置的钢筋。这种预埋不仅能准确定位构件的位置，保证横纵轴线的偏差，还能使构件在连接成一个整体时受力平衡，防止因为受拉或受压造成构件损坏等现象的发生。

在各种工程中， 使用着许多预埋方式和预埋材料，而梁板上的预埋的材料多采用钢筋预埋。因为钢筋具有足够的强度和硬度，在进行下步工序时，能够采用机械或焊接等的方式连接，在受拉和受压时具有良好的刚性，提高构件的受拉和受压的强度。因此，采用钢筋预埋比其他预埋方式有明显的优势。

2 桥梁梁板结构预埋钢筋

2.1 桥面连续处的预埋钢筋

在现代桥梁设计中很多桥梁采用桥面连续的方式，桥面连续就是上部构造利用钢筋混凝土结合在一起，变成一个整体结构。桥面连续实际就是桥面铺装的一部分，即在梁缝位置铺装加强段。桥面连续减少或消除了伸缩缝，获得了较长的连续桥面，使得简支梁桥的受力有了一定的连续梁特性，具有结构简单，受力明确，施工方便，维修养护容易。又能为车辆提供平整的行车道，从而保证了行车的平稳、舒适，也发挥了连续梁桥的优越性(图1)。

图1 桥面连续处的预埋钢筋

2.2 伸缩缝处的预埋钢筋

桥梁上部结构由于气温的变化而伸长和缩短，为使其满足支座最大变形的限制对墩台不致产生过大的水平力作用于下部结构，必须根据不同的气候特点和温差变化，上部结构连续必须限制在一定的长度之内，两联之间桥面的间隙随气温发生变化。间隙过大则严重影响行车安全造成事故，同时对梁端由于车轮反复冲击也会发生破坏，因此在其间隙处必须安装伸缩缝。伸缩缝必须满足上部构造的受温度变化、混凝土徐变、干缩以及荷载等作用产生的伸长和转动变形，并确保车辆在桥面上的正常行驶，必须满足桥梁上部构造结构在最大温差情况下的伸缩变形要求，并留有一定的余量。刚结构的伸缩装置应用较广，而伸缩缝的控制要点对预埋钢筋有明确要求，预埋钢筋位置的牢固对于伸缩缝的焊接和浇筑起着重要作用(图2)。

图2 伸缩缝处的预埋钢筋

2.3 桥面连接处的预埋钢筋

桥面铺装即行车道铺装，亦称桥面保护层，它是车轮直接作用的部分。桥面铺装的作用在于防止车轮直接与混凝土桥面接触使混凝土行车道板面受到磨损、分布车轮压力以减少荷载对桥面板的作用力、保护混凝土桥面板及主梁防止混凝土及钢筋的腐蚀、提高行车的舒适度。而梁板的预埋钢筋具有加强后浇混凝土与预制构件的混凝土之间的粘结。使得桥面铺装和梁板形成一个整体受力体，预埋钢筋具有抗剪切的作用，抵抗车辆对于桥面铺装的反复冲击，提高桥面铺装的抗剪力。防止梁板和铺装因车辆的荷载和冲击出现破坏等问题。梁顶预埋钢筋的好坏直接影响梁板和铺装的质量，同时影响桥梁在行车时的安全和舒适(图3)。

图3 桥面连接处的预埋钢筋

2.4 防撞护栏处的预埋钢筋

桥梁护栏是指设置于桥梁上的护栏。其目的是为了防止失控车辆越出桥外，具有使车辆不能突破、下穿、翻越桥梁以及美化桥梁建筑的功能。划分桥梁护栏的类型方法很多，除按设置位置划分外，还可按构造特征、防撞性能等划分。按设置位置可分为桥侧护栏、桥梁中央分隔带护栏和人行、车道分界处护栏；按构造特征可分为梁柱式(金属制和混凝土)护栏、钢筋混凝土墙式扩栏和组合式护栏；按防撞性能可分为刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏。一般常见的护栏形式有混凝土护栏、波形梁护栏和缆索护栏。桥梁护栏形式的选择，首先应根据公路等级，综合考虑其安全性、协调性、需防护对象的特性及现场几何条件等因素确定防撞等级，然后再根据本身结构、经济性以及施工和养护维修等因素进行构造形式的选择。其埋置方式有立柱直接埋入式、法兰盘连接式和通过传力钢筋把桥梁护栏和桥面板浇注成一体的三种方式，梁板预埋钢筋属于混凝土护栏。目前桥梁上采用刚性护栏比较多，首先刚性护栏具有较大的刚性和强度，在防止车辆撞击时具有明显的优势，而梁板上的预埋钢筋的作用就是加强护栏与梁体的联系，使护栏和梁体共同受力，提高护栏的防撞能力(图4)。

图4 防撞护栏处的预埋钢筋

2.5 铰缝处的预埋钢筋

铰缝是桥梁工程中预制板梁间的后浇混凝土(灌缝)，它连接两块板梁，在板梁安装好后桥面铺装施工前进行，增强梁板横向联结刚度，从而改善桥梁结构的整体性能。而梁板之间的连接主要靠铰缝钢筋连接，铰缝钢筋又要和相邻两块梁板之间的预埋钢筋连接，这就对预埋钢筋的预埋位置和高度有严格的要求。预埋钢筋是相邻两块梁板的主要连接构件，对梁板和铰缝整体受力有着关键作用，因此铰缝处的预埋钢筋不仅能够加强混凝土的各种受力能力，还能提高桥面的整体受力情况(图5)。

图5 铰缝处的预埋钢筋

3 桥梁预埋钢筋的埋设要点和技术要求

3.1 埋设要点

(1)平面位置的控制。

(2)埋设深度的控制。

(3)钢筋间距的控制。

(4)垂直度的控制。

(5)保护层厚度的控制。

3.2 施工技术要求

(1)首先使用测量仪器测出梁板的中线，利用梁板中线用墨线弹出植筋范围，并准确标注需要植筋点，若出现与钢筋有矛盾，可以适当移动位置，保证钢筋保护层厚度。

(2)利用水准仪或者卷尺测量出埋设的基底标高，在钢筋的下料过程中严格控制预埋设钢筋的下料长度，可以在基底标高上焊接搭接钢筋确保在施工过程中钢筋不移位，控制好埋设高度和深度。

(3)根据测量确定埋设位置，并标注出需要埋设点的点位，利用点位分画出具体钢筋的位置，在施工中严格要求作业人员利用卷尺等测量工具复校分画间距，在浇筑混凝土时，利用卷尺随时检查所埋设钢筋的间距，如有变形或偏差，及时调整。

(4)根据测量仪器所放出的点位，在预埋钢筋下部焊接固定，防止在施工过程中造成的位移，在混凝土浇筑中，作业人员利用水平靠尺，随时控制预埋钢筋的水平状态。上下同时控制，保证预埋钢筋的垂直度要求。

(5)根据测量标注出的钢筋预埋位置，利用墨线弹出范围，在弹出的范围内标注出钢筋保护层厚度，在施工中严格要求埋设精度，要求作业人员随时检查保护层厚度，防止在混 凝土的浇筑中模板变形，确保混凝土保护层厚度。

4 桥梁钢筋错埋、漏埋的原因及处理措施

4.1 错埋、漏埋的原因

(1)设计图纸有误或者有异议。

(2)测量人员测量失误。

(3)对作业人员的技术交底不完善。

(4)作业人操作失误。

4.2 处理措施

(1)提前熟悉设计图纸，召集有经验的技术人员进行图纸的自审，发现错误和有异议的与设计单位沟通，及时完善和更正图纸中的问题。防止在施工的过程中出现错误。

(2)测量是预埋中的重中之重，首先要对测量仪器进行校核，送交有资质的检测机构进行检测，对于操作人员，必须有相关的上岗证明，具备必须要的资格，在操作过程中严格执行操作规程，认真记录测量数据，避免人为的操作失误导致测量的误差，对测量的结果反复校验。确认测量结果后，对于测量点位及时标注和保护，和下部工序的作业人员进行点位交接，以免出现错误。

(3)进行有针对性的技术交底，对于特殊位置专项处理，要求作业人员参加技术交底，进行详细的技术解释，并对作业人员进行技术考核，

(4)严格管理，建立奖惩措施，责任落实到每个人。在实际操作中，做好工序交接工作，每步工序都严格要求和检查，做到上步严格下步优化。