预制梁台座上楔形块可调式施工技术

彭 静，彭学军，汤 宇，罗朝华，凌 涛

1.湖南信息学院商学院，湖南 长沙 410151

2.中铁五局集团第一工程有限责任公司，湖南 长沙 410117

近年来，随着我国土建项目的高速发展，预制梁的应用也越来越广泛[1-3]。目前在预制梁施工中，梁底楔形块纵横坡调节通常采用楔形块底板铺沙的方法[4-5]，施工控制难度大，易受其他施工因素影响，梁底楔形块纵横坡调节精度不准，导致预制梁底部楔形块纵横坡与支座垫石及梁面坡度不一致，梁板架设后不稳定。

在乌玛公路预制梁施工中，通过不断比选及研究，施工队伍提出采用一种精确调节预制梁梁底楔形块纵横坡的工具。在采用该工具进行梁板预制的过程中，楔形块纵横坡调节简单精确，保证了预制梁架设的稳定性和梁顶标高的精确性。

1 原理及特点

1.1 工艺原理

（1）在梁底预埋钢板下方增加一层与预埋钢板长宽一致的10mm厚钢板作为支撑钢板。支撑钢板平铺在楔形调节块外边框上，以均布荷载代替点荷载，优化支撑钢板的受力结构体系。

（2）楔形调节块外边框由2根角钢、2根槽钢组成，槽钢作为高强螺栓的直接承载体，二者之间通过焊接在调节框两侧角钢内侧的钢管与高强螺杆之间的嵌套间连接。在角钢下方部分的高强螺杆上套设一颗高强螺母，通过旋转该螺母改变螺母位置，从而提升调节框单点水平高度。在调节框上环绕调节框设置6个高强支撑螺杆，4个拐角处各设置1个，两侧角钢中部各设置1个，对称分布。

1.2 技术特点

（1）质量稳定。采用10mm厚钢板、10#槽钢及高强螺栓制作，保证楔形块有足够的支撑强度。

（2）施工效率高。该工法可预先在台座上调节好梁板纵横坡，与钢筋绑扎、模板安装互不冲突，从而保证了施工效率。

（3）操作简便。只需旋转升降螺栓来调节楔形块4个角的厚度，控制纵横坡方向，节省施工时间。

（4）外观效果佳。该工法采用的楔形块装置外形简单、美观，对梁体外观质量有极大提升。

（5）施工成本低。此工法依托工程一片20m小T梁施工成本约4.5万元，使用该工法可节省成本约1950元，总成本节约率达4.3%以上。

2 施工工艺流程及操作要点

2.1 施工工艺流程

楔形块装置各构件下料→高强螺栓、楔形调节块外框加工→楔形调节块外框拼装→支撑钢板、调节框与高强螺栓连接→复核支撑钢板高程并精调固定→梁体钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑。

2.2 操作要点

（1）楔形块构件加工。根据梁场加工的梁体结构尺寸，综合梁体的不同横坡、纵坡，选取梁长最长、坡度最大的梁体作为台座制作的依据。台座两端预留调节装置的操作空间，形成一个台阶状，台阶纵向长1.5m，宽50cm，台阶高度预留20cm。台座现场浇筑C30混凝土，底部铺设HRPB400φ16mm钢筋，形成钢筋网。台座结构形式如图1所示。

图1 台座结构形式

高强螺栓采用φ16mm，长度取15cm，一端焊接在方形钢板上，上方套设一高强螺帽，形成支撑体系。

调节外框由左右侧2根90mm×90mm×6mm角钢及前后向2根10#槽钢组成，考虑到梁体斜交，且跨度较大，中部增设2道斜向槽钢。构件加工时需严格控制槽钢切割角度。

支撑钢板用10mm厚Q235钢板制作，一端共分3块，中间部分采用棱形形式，两端采用直角三角形式，用以制作不同斜交角度的梁体，同时在钢板下方对应位置焊接限位钢管。切割钢板时一定要保证切缝平顺。

角度调节控制杆采用普通螺栓一端焊接1根φ10mm钢筋制作。

（2）调节装置安装。楔形块调节框采用长方形框架结构，中部增加2根斜向调节支撑槽钢。楔形块调节框结构形式如图2所示。

图2 楔形块调节框拼装图

高强螺杆按设计位置立于预制台座上，再将楔形块调节框整体安装在高强螺栓上，使楔形块上的6个钢管套设在高强螺杆上。

在中间横向槽钢位置距两端10cm的位置处开设2个φ20mm孔，上穿角度调节控制杆，φ10mm钢筋朝上方，用于限制中间菱形支撑钢板位置，形成不同的梁体斜交角度。

（3）高程精调。根据梁面高程推算梁体两端相对高差，确定梁体横向、纵向坡度。调节装置安装完成后，使用电子水准仪获取支撑钢板原始高差，通过理论计算，结合设计高差，得出每个螺栓的调整高度。施工人员使用扳手旋转微调螺母，改变螺母在高强螺杆上的位置。操作人员对6个位置的螺栓进行调节进而改变整个支撑钢板表面的水平度，使之与梁体表面横坡、纵坡一致。调整完成后经电子水准仪复核所有角点高程无误后，对整个支撑体系进行加固，防止侧向滑移，加固完成后进入下一工序施工。

（4）梁体结构施工。调节装置完成后，在支撑钢板上方安装预埋钢板，预埋钢板与支撑钢板紧密贴合，预埋钢板背向支撑钢板侧的直锚筋与梁体结构钢筋交叉焊接，并对该位置处进行增设钢筋加固。根据设计图纸要求，将提前加工好的各类结构钢筋板扎就位，安装两侧模板，穿行预应力钢绞线预留波纹管。钢筋、模板安装调试完成加固后对梁面横纵向坡度进行最后一次复核。复核无误后浇筑C50混凝土，完成梁体浇筑施工。

3 效益

乌玛公路A7标预制梁场采用台座可调式楔形块施工技术，纵横坡调节简单精确，保证了预制梁架设稳定和精确标高控制，具有质量稳定、施工效率高、操作简便、可重复利用等优点，节省了施工时间，保证了施工效率。相较于常规施工工法，应用该技术可节约施工成本46万元，如表1所示。该施工技术稳定可靠，在安全、质量和工法应用实践中均取得了较好的效果，创造了良好的经济效益和社会效益，应用前景良好。

表1 可调式楔形块施工技术成本减少表

4 结束语

在乌玛公路预制梁施工、扎倒公路预制梁施工中成功应用了预制梁台座可调式楔形块施工技术，该技术根据设计要求计算好每片预制梁的纵横坡度，调节升降调节框的4个角点高度，控制楔形块标高，楔形调节块主体结构和制梁后效果如图3、图4所示。该技术质量稳定、施工效率高、操作简便，节省了施工时间。在梁板预制过程中采用该工具，楔形块纵横坡调节简单精确，从而保证了预制梁架设稳定和精确标高控制。

图3 楔形调节块主体结构

图4 制梁后效果图