现浇梁浇筑框架式整平机施工技术简述

王德伟

（厦门路桥工程投资发展有限公司，福建 厦门 361026）

1 工程概况

同翔大道（沈海高速-洪新路）项目起于厦门市翔安区马巷分离立交，终于规划洪新路，线路长3.78km，起讫里程K0+000～K3+780。按城市快速路标准建设，路幅宽43～60m，桥梁最大跨径50m，双向六车道主车道加双向四车道辅道，共设3座分离立交、1座互通立交、4座人行天桥。本项目桥梁数量较多且全部为现浇箱梁。其中同翔大道主线高架桥，共9联30跨，跨径为35～50m，本桥除第二、七联采用斜腹式变高度预应力砼连续箱梁，其余采用斜腹式等高度预应力砼连续箱梁。箱梁截面采用单箱四室截面，边腹板倾斜度为4：1，箱梁顶宽26.8m，两侧悬臂长为4.0m。

2 施工方案对比选择

现对同翔大道主线高架桥上部结构进行施工工艺比对，其中第九联现浇梁已完成项目自检评定、监理单位抽检评定。由于桥面27m较宽，施工采用传统的人工振捣，人工收面，拉线控制，其评定结果：个别点不符合要求，包括高程、横坡、平整度等。针对第九联现浇梁施工存在问题，项目部进行认真总结并提出改进措施，第八联现浇梁进行一次性浇筑施工方案。采用辅助设备进行桥面施工。

经了解市场上有用于桥梁面层施工的设备，悬挂式桁架分体轴摊铺机，和一般用于路面施工的框架式整平机。分析对比用于箱梁面层施工设备悬挂式摊铺机与框架式整平机：

1）悬挂式摊铺机自重较大，重约5t，加上振动受力，支架局部受压，施工时会产生较大弯沉。而框架式整平机自重只有0.5t。 2）现浇梁考虑采用一次性浇筑施工，设备自重荷载直接作用于支架上，产生点集中受力，会产生较大挠度，设备行走后对混凝土凝固产生不良影响。 3）悬挂式摊铺机需要设置行走轨道且设备自重较大，对轨道刚度要求较高，行走轨道刚度难以控制，对纵坡起伏有一定影响； 4）桥面设计人字坡，设计有中央分隔带，中间预埋护栏钢筋断开桥面左右幅，需投入两台左右幅同时施工才能确保箱梁坡度、平整度，施工投入较大。

基于以上原因，在高架桥现浇梁混凝土施工时不建议采用摊铺设备，可采用框架式整平机，加强控制平整度、标高。

根据本项目施工实际情况，对现有机械设备进行分析对比，现有设备框架整平机不适用于本工程桥面现浇梁使用，经项目部邀请厂家共同研讨决定对现有设备进行改造，形成新型框架式整平机，以便满足现浇梁面层混凝土施工使用，见表1。

表1 框架式整平机改造情况表

3 框架式整平机工作原理

整平机由机架、操作架、走行装置、整平结构、动力系统组成。

主要工作原理是，工作时整平机调整至设计高程，全机沿两侧已设置好的行走轨道纵向行走，发动机带动传动轴，传动轴滚动带动整平梁小幅震动，进行推平、刮削整平作业，达到振捣提浆、压实作用。主要以人工振捣为主，设备辅助振捣提浆、整平。

4 施工工艺流程及操作

4.1 施工技术流程

在现浇梁浇筑报检合格后且框架式整平机施工前进行组装完成。一般按照常规方法施工现浇梁底板、腹板混凝土，在浇筑顶板混凝土时辅助使用框架式整平机。

轨道安装：在现浇梁待浇筑作业面铺设I12.6工字钢立放做整平机行走轨道，轨道安装前，测量班对轨道线型及标高放样，纵向高程控制点按照5m一个设置，曲线段加密，高程控制准确。工字钢轨道采用Φ25钢筋分别竖向、横向及斜向支撑，焊接形成门架支撑，并且与现浇梁面层钢筋焊接固定，下垫保护层垫块。

设备就位：安装框架式整平机，通过宽度调节使其与轨道间距对应，并通过高度调节使其满足桥面设计高程、横坡要求，并对整平机全机进行检查。

设备预拱度控制：采用设备上螺杆调节预拱度。

行走平台：考虑到桥面混凝土浇筑完成后需要进行预埋剪力钢筋、表面拉毛等工序，为避免桥面混凝土遭到踩踏破坏，专门设计了一个施工行走平台，用于预埋剪力钢筋及桥面拉毛施工。行走平台设置宽度同框架式整平机宽度相同，使用同一轨道行走。

4.2 施工操作要点

1）安装整平机，设备安装之前熟读使用说明书，了解熟悉设备使用性能，在设备使用附近选择平整的场地，在厂家指导下进行安装。整平机安装行走轮间距与轨道间距相同，施工时使用吊机直接吊装轨道上就位。

2）测量放样，施工前用全站仪精确测出轨道中心点，直线段间隔5m一个点，曲线段间隔2m一个点，确保平面位置准确；

轨道标高测量是否准确直接关系到施工成品质量的合格与否，采用水准仪精确测量轨道标高，并进行多次复核无误。

3）铺设轨道和调整标高，根据专项施工方案进行支架搭设施工，并对轨道下方的箱梁支架进行受力验算，确保支架支撑力及挠度满足设计要求，考虑按箱梁设计标高加上箱梁钢筋混凝土等施工荷载（即预压沉降量），加上设备框架式整平机产生沉降量，减去箱梁张拉起拱量。经过对前一联张拉起拱量测量对比，箱梁张拉起拱量9mm左右控制；

轨道标高，根据支架预压数据，考虑2.5cm预沉降量且施工时考虑轨道易拆除，轨道标高提高1～2cm；

轨道平面位置要准确，轨道顶面标高误差≤2mm，轨道接缝应严密平顺，严禁错缝且接头处应打磨光滑，并加强支撑；

轨道要支立稳固，采用Φ25钢筋分别竖向、横向及斜向支撑焊接形成门架进行加固。轨道支撑间距按照纵桥向1.5m布置，且每节工字钢轨道端头各布置一道；

控制人孔模板标高，做好标记，对于过高模板用电锯割平。

4）整平机吊装到位及调试，整平机组装在桥头位置，用25t吊机一台即可吊装至桥面；把设备吊装到预先安装好的行走道轨上；根据厂家指导检查设备联接部分是否可靠，各部件螺栓上紧；检查设备传动机构的运转情况；检查设备改造后行走系统是否良好；设备试运行。试运行时应仔细观察设备工作情况。试运转正常后即可使用；预拱度设置，拉线控制，通过设备可调式螺栓的旋紧，调整预拱度；利用设备的升降系统，调整标高符合要求

5）混凝土摊铺浇筑，摊铺时混凝土料大约高出轨道底面2～3cm；振捣工对设备前混凝土进行全幅段振捣，振捣时间≥20s，以混凝土停止下沉、不再冒泡并泛出水泥浆为宜；泵车浇筑摊铺时要均匀布料，以免混凝土出现粗细集料集中现象；混凝土应严格按照批复的配合比施工，混凝土的坍落度应现场检测、和易性等其它指标应满足施工要求［1］。

6）整平机整平，在既定端头位置开启整平机，使之在轨道上平衡行走，整平作业过程中操作手要注意观察机械前方的布料情况，如积料过多或局部过低要立即停机，待人工处理后再重新开启；整平机在作业过程中及时清理轨道顶面的杂物，以免影响高程或设备卡顿；操作程序：发动机由二人操作，其中一人主控，一人辅助，具体操作程序：发动发动机处于怠速状态；再按行走振动按纽；需要停止时由主控操作人直接按按钮调整成怠速即可；在提浆整平机使用过程中特别注意事项：整平机在工作过程中把工作平面上局部多余的混凝土推堆时，需用人工及时把多余混凝土清理掉，出现缺料部位要及时将料补足，确保桥面无缺陷。

7）人工拉毛及预埋剪力钢筋，整平机整平后，通过设计的行走平台，局部不符合要求部位进行人工处理，包括预留人孔处、预留张拉孔处、轨道外侧处等；并进行预埋设计要求的剪力钢筋；最后人工拉毛，拉毛要注意方向及力度。

8）养护，拉毛后混凝土达到一定强度立即覆盖养护，养护期间保证土工布及混凝土处于湿润状态。

9）施工效果，现浇梁浇注采用辅助设备框架式整平机施工，经过检测其结构尺寸合格率100%，平整度合格率90%，高程合格率94%，横坡合格率96%，各项数据指标符合设计及规范要求［2］，得到了业主、监理的认可。

5 结语

通过现场施工情况对比运用，现浇梁浇注采用框架式整平机对比传统的人工振捣收面，有以下优点：施工效率高、持续性好；砼表面整平效果好、密实度高；设备性能好，适用能力强，使用率高，值得在今后的类似工程中推广使用。