桥梁装配式上部构造施工工艺与质量控制关键要素探究

郭立军

中铁二十二局集团第一工程有限责任公司 黑龙江 哈尔滨 150000

在桥梁建设过程中，装配式上部构造施工技术可满足各种跨径桥梁工程的需求，解决现场环境带来的施工困难，在部分工程中也应用于桥梁下部墩台的施工，足见其实用性，同时也彰显出建筑材料的节约，让施工进度有所加快等特点，应用价值较高[1]。但桥梁装配式上部构造施工的技术规范暂不完善，对于施工各环节、整个施工过程和质量等方面的检验标准有待明确，才能改变以往凭借经验来检验的情况，从根本上减少工程质量问题[2]，所以桥梁装配式上部构造施工工艺与质量的控制是十分必要的，必须对当中关键要素做到紧抓，才能使技术的应用更加高效和安全，为建筑企业的前行带来促进。

1 工程概况

我国黑龙江省哈尔滨市某座跨铁铁路高架桥，该工程中两侧引桥部分采用预制混凝土箱梁，跨铁部分设计为钢箱梁，梁式为60m+78m+74m+56m的等高四跨一联连续钢箱梁，钢箱梁截面为单箱双室斜腹板，单幅顶板总宽18m，两侧家悬臂梁，顶板设1.5%横坡，中心线处梁高3.5m，钢箱梁底板内缘宽9.6m，本桥由左右两幅桥组成。钢箱梁跨越哈南站Ⅱ场、Ⅴ场咽喉区，机务段Ⅶ场。桥梁纵坡-0.86%，桥长268m，单幅主梁钢结构重3241.5t，梁段位于直线段上。纵向分11段，最长段31.5m，最短段20.10m。纵向箱体之间亦采用混合法连接。主体结构板材为Q345qE钢。钢桥面板上焊剪力钉与抗渗混凝土连接。

2 桥梁装配式上部构造施工技术简析

2.1 纵向湿接头施工

在该施工技术的使用中，可以将装配式桥梁建设所需的各工序做到科学和高效的连接，是工程得以有序进行的关键所在，但必须在科学的计算和合理的设计下才能将其效用做到极大程度地发挥，提升湿接头技术在接缝连接中的应用质量[3]。

2.2 预制梁的安装

装配式桥梁上部构造施工中不可缺少的是预制梁的安装，该环节的操作质量是后续各项施工质量得以提升的前提，其重要作用不言而喻，但需要注意的要点较多，必须在施工前做好多方准备，才能保证最终的建设质量与安全性。

2.3 钢箱梁顶推施工

在桥梁建设中，钢箱梁顶推技术不仅效率高、使用范围广，并且具有易施工、基础稳、噪音小、施工质量好等优点，顶推作业是一项精度要求、控制要求非常高的工作,即要做好顶力、方向、标高的控制,又要对各种临时设施进行观测,滑块的喂入取出必须及时,多项作业同时进行,针对这些情况,我们采取了定人、定岗制。每个工人固定做好某项工作,并对各工种认真进行岗前培训,顶推作业由专人统一指挥，确保建设的质量与安全性。

2.4 桥面铺装的施工

桥梁装配式上部构造的桥面铺装施工多是在上层选用沥青混凝土，在下面采用混凝土，所以多是两层的形式。该操作是桥梁建设中较为重要的一部分，能够将桥面与主梁做到安全和牢固的连接，对桥梁质量有直接的影响。

2.5 排水系统的设计

排水系统的设计与施工是桥梁建设中的重要部分，需要在竣工后进行科学和合理的施工，保证防水层、泄水钢管和泄水管的质量，使排水系统可以满足桥梁排水的实际需求，从而达到排水的目标，延长桥梁工程的使用寿命[4]。

3 桥梁装配式上部构造施工工艺与质量控制要素分析

3.1 钢箱梁顶推安装施工及质量控制要点

该工程，由于施工受到场地的限制，所以施工单位在钢箱梁施工环节选择的是顶推法。该工艺的原理为，现场搭设临时的顶推支架，同时在准备好的支架上安装顶推系统，涵盖纠偏系统、滑道系统等，借助龙门吊吊装梁段，为保证设计线性及应力状态，对拼装顶推工程在动态和静态下的各种工况，在风力、温度、日照等环境下进行施工过程分析，找出不利状态、最大变形值并进行详细观测和有效控制[5]。在整个施工过程中建立完善的位移观测制度，主要包括梁体的中线偏移和墩顶的水平、竖向位移，采用水准仪及全站仪对轴线、临时支架墩顶位移及沉降进行系统性观测。其中墩顶位移观测非常重要，引用设计允许偏位作为最大偏位值，换算坐标，从施力开始到梁体开始移动连续观测，一旦位移超过最大值则立即停止施力，重新调整各千斤顶拉力，通过千斤顶同步来保证位移一致，以减小结构偏转的不利情况发生。在施工时采用各临时墩均设有对拉水平预应力索，通过实践证明，该方法在顶推时墩顶水平纵向位移将非常小，有效的控制了临时墩位移，另外根据工况的支点反力计算摩擦力并与油压表相验证，每工况的支点反力由监测单位提供。顶推箱梁水平力计算：顶推总水平力按重量的8%加箱梁纵坡的水平分力。顶推力的大小是根据摩阻的大小自行调节的，并通过油表来反应，千斤顶使用之前按要求进行校定，油表应进行标定。每工况下施加顶推力时，先将各个墩上的千斤顶逐步加力至计算的顶力，如梁体仍不能向前移动，则可将顶推平台或主墩上的顶力加大至该墩允许的最大顶推力（箱梁在该墩的摩阻力加该墩允许的最大水平力），此时应按上述的要求进行墩顶位移观测。如施加到最大顶推力时梁体仍未能移动，则应进行检查，研究调整顶推力后方可进行继续顶推。最后阶段顶推时应采用小行程点动，以便纠偏及纵移到位。通过以上措施对整个顶推作业的质量及安全起到了保障作用。

3.2 桥面施工工艺和要点

一是要铺装施工前，必须清除桥面板上的杂质，凿除不合格的混凝土，冲洗凿毛的混凝土表面，使新旧混凝土的结合更加密实和牢固。二是科学地选用钢筋网片，施工人员可选用Ф10或Ф12规格的钢筋，注意纵向的间距要保持在10cm左右，用点焊的手段来完成连接，让钢筋网的焊接强度达到550级。三是注意预制梁顶的实际高度应大于5cm，注意纵横之间的保持50cm的间距。

3.3 排水系统的设计与安装

首先，桥面必须平整，施工人员要做好清洁，从而给防水层的施工质量带来保障，还应注意在后续施工的细致性，防止损坏防水层。其次，重视泄水管的安装，在桥面铺装之前，施工人员要完成泄水管的安装，让管顶不高于混凝土铺装层，做好泄水管位置的振捣工作[6]。最后，做好防水层的科学养护，可根据防水的效果来选择喷涂的次数。

4 结束语

装配式上部构造施工技术较为先进，有较多优势，在使用效果上有目共睹，可以节约工程的整体成本，在省工的同时也能完成高质量的桥梁建设，但却暴露出检验标准不完善的问题，需要在后续的使用与探究中尽快完成突破。在不断的实践中，建筑企业从未停止反思，在深入分析的过程中针对性地完善配套的技术规范，使工艺水平和整体的施工质量在新时期下有效提升，不仅可以达到工程设计的高标准，还能够对技术的前行带来推进，跟上时代进步潮流。