箱梁架设施工质量控制要点分析

2021-03-12

工程技术研究 2021年4期

中铁三局集团线桥工程有限公司，河北廊坊 065201

随着我国基础建设进程的加快，工程施工在全国各地开展起来。在工程建设过程中，箱梁架设施工起着重要的作用，箱梁架设质量关系到后续轨道工程施工的质量及全桥的安全性能。在箱梁架设过程中，必须严格控制好箱梁架设质量，在技术上不断精益求精。基于此，文章提出了箱梁架设工序的质量控制要点，为提高箱梁架设施工质量提供了重要依据。

1 箱梁架设流程

箱梁架设的工艺流程：梁场预制箱梁→用搬梁机将箱梁搬运至提梁区→桥墩垫石、箱梁交接、安装支座→提梁机提梁，落至运梁车上→运梁车运梁至架桥机处→运梁车与架桥机对位→架桥机2台走行天车提梁→出梁→落梁→调整梁体位置→制备砂浆，锚固支座→架桥机过孔→准备架设下一孔。

2 箱梁架设质量控制因素及可行方法

在整个箱梁架设过程中，有很多重要的环节，需要对其施工质量进行把控。例如，桥墩垫石质量影响着架梁作业的安全，甚至会因垫石强度因素而造成承载力不足，影响列车安全运行；箱梁交接作为箱梁出场前的最后一次检验，需要对其外观、几何尺寸等质量进行把控；支座安装是影响箱梁架设施工质量的关键，因承载着梁体、无砟轨道、桥梁附属结构物等静、动荷载，是桥梁百年大计的重要一环；提梁机提梁、装梁及运梁车运梁是梁体运动最大的一道工序，平稳、有效的操作是成品保护的关键。针对上述重要环节，结合现场实际情况，文章总结出了以下箱梁架设质量控制因素及其可行的办法。

2.1 桥墩垫石交接质量控制

编制下发桥墩垫石交接技术交底，对交接作业人员明确交接检查内容及要求，内容包括现场使用高强回弹仪对垫石强度进行回弹，保证垫石达到设计强度要求，线下单位（垫石施工单位）应向架梁单位提供垫石强度报告，这是架梁施工安全作业的基础；观察垫石结构表面是否平整、颜色是否均匀，有无露筋、蜂窝缺陷，垫石实体有无裂纹；对支座中心位置（0～10mm）、梁端线、锚栓孔中心位置（0～5mm）、孔径深度（0～20mm）、垫石高程（-10～0mm）及表面平整度等进行测量复核，对于存在缺陷的垫石经处理合格后方可填写垫石交接单，质量不满足要求的必须进行返工处理。线下单位、架梁单位及现场监理共同签认垫石交接单后，方可进行箱梁架设，以保证工程质量。

2.2 箱梁交接质量控制

梁场采用搬梁机将待架成品梁移至提梁区存梁台座后，需会同监理单位检查箱梁全长（-20～20mm）、跨度（-20～20mm）、梁高（-5～10mm）等外型尺寸是否在设计允许误差范围内；检查混凝土梁体、桥面、封端混凝土外观是否有蜂窝麻面等现象；进行梁体混凝土及管道压浆龄期检查，以保证梁体强度；由制梁单位向架梁单位提供《箱梁移交检查记录》并移交《箱梁制造技术证明书》。对外观质量不合格的箱梁进行整改处理，确保待架箱梁满足验收标准。

2.3 支座安装质量控制

按箱梁类型选择正确型号的支座，并根据桥梁支座设计位置安装固定、横向、纵向、活动4个支座。安装前检查梁底预埋板平面度、涂层厚度及是否存在空响等。安装时拧紧螺栓，使支座上板顶面与梁底预埋板密贴，支座类型与线路设计坡度大小及方向相符合。支座安装完毕后，检查支座纵横向位置偏差、四角高差等项目是否满足验收标准，检查合格后方可提梁。

2.4 提梁、装梁及运输质量控制

箱梁在吊装、运输过程中最为关键的是防止箱梁受扭，防止箱梁受扭则要求箱梁始终保持在三点平衡的状态下。提梁机、运梁车、架桥机梁体吊装方式均采用四点起吊（支撑），三点平衡吊装方案，确保了过程中梁体能始终保持水平状态不受扭力影响。

提梁机提梁落梁时，两台提梁机同时将箱梁缓慢吊起至距离存梁台墩100mm左右停车制动，检查梁体纵横向水平度需满足±2mm要求，后在指挥人员的指挥下，将两台提梁机同时提升。在提升过程中，操作人员必须听从指挥，指挥人员、操作人员要随时观察提升情况，保持箱梁提升高度一致。

运梁车就位后，调整好运梁车均衡油缸，使运梁车整体处于水平状态。运梁车装梁时，利用吊锤、卷尺等工具测量确保箱梁前后支撑截面中心与运梁车中心线（做标记线）横向误差不大于±25mm，支点纵向位置误差不大于±50mm。运梁车运梁前，技术人员对运梁车司机及指挥进行交底，使其详细了解线路线形、坡度、里程、曲线半径等，并在特殊孔跨位置处标记运梁车走行线路。运梁过程中，严格按照路线运送箱梁。

2.5 箱梁位置调整质量控制

箱梁平面位置通过架桥机天车前后左右移动调整，箱梁位置调整以支座中心线为标准，然后对梁中线进行核准校对。偏差调整前后左右均在10mm以下后，梁体下落至4个接梁用液压千斤顶上，4个千斤顶采用四点支撑，三点平衡方式接梁。

高程控制采用4个接梁用液压千斤顶，千斤顶每个支点反力与4个支点反力的平均值不超过5%。利用千斤顶调整箱梁支座底面间与支承垫石顶面的砂浆厚度在20～30mm范围，同时利用水准仪检查与已经架设完成的梁跨间或与相邻桥台胸墙顶面的高差在10mm以下。

上述情况均在标准范围后，再次检查支座下座板中心十字线偏转、固定和活动支座纵横向错动量及四角高差，满足标准范围后如果有变化，则及时进行调整。

2.6 支座灌浆过程中的质量控制

箱梁的支座需要用砂浆灌注固定，因此对砂浆的工作性能和力学性能都有一定的要求，如砂浆初始流动度不得小于320mm，不能泌水，2h的抗压强度不能小于20MPa，24h的抗压强度不能小于40MPa，等等。对此，都有一些具体的指标要求。

在灌浆前，需要提前对垫石顶面进行凿毛处理，以露出粗骨料为宜，凿毛面积应与灌浆使用的模板一致，并湿润混凝土和模板的表面，但又要保证不能有积水，以免影响后续灌浆质量。采用重力灌浆的方式，搅拌机一般都放置在箱梁的顶部，在进行灌浆的过程中，进料口至灌浆面不得低于3m的高度，并且保持住足够的压力，拥有足够的压力才能加快灌浆的速度，使支座灌浆更加紧密牢靠。灌浆过程应从支座中心部位向四周灌浆，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止（灌浆料顶面可高于支座底板2mm左右，以免出现露底现象），灌浆过程中严禁振捣，且不得从四侧同时灌浆，如图1所示。

图1 重力灌浆示意图

灌浆完毕后，相关人员需留少许灌浆料现场制作试件，试件尺寸为40mm×40mm×160mm，每组3块，制作4组，2h后拆除模具，送至试验室做抗压试验，完毕后将其他试件进行编号并放置于现场或养护室养护。试验结束后，记录好试验数据，事后完善试验报告，需递交监理工程师审核，经监理工程师认可签字盖章后方可施工。根据试件送检报告，强度达到20MPa后，可拆除支座上、下支座板的连接角钢，撤出千斤顶。灌浆完毕后，在外露表面初凝后应立即涂抹养护剂并覆盖养生布进行养护，养护时间不少于3d。