魏 民 胡 博 張堯情 孫 林

(1重慶交通建設(shè)（集團）有限責(zé)任公司,重慶 401120；2重慶市市政設(shè)計研究院，重慶 400020)

0 引言

預(yù)制節(jié)段拼裝橋梁具有施工快速、質(zhì)量可靠和耐久、環(huán)保等優(yōu)點，已經(jīng)成為當(dāng)今國內(nèi)外橋梁技術(shù)發(fā)展的趨勢。以重慶首個節(jié)段拼裝項目華巖隧道西延伸段節(jié)段拼裝橋梁為例，對全體外預(yù)應(yīng)力節(jié)段拼裝橋梁拼裝的質(zhì)量控制要點進行總結(jié)分析，為類似工程施工提供參考和借鑒。

1 工程概況

華巖隧道西延伸段是重慶快速路二聯(lián)絡(luò)線的一部分，快速路二聯(lián)絡(luò)線西起于繞城高速，向東延伸，穿華巖隧道以后，終點接入快速路三縱線。華巖隧道西延伸段是形成重慶主城城市快速路網(wǎng)體系和完善片區(qū)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。主線高架橋起點樁號為 K5+725.596，終點樁號為 K7+457.722，主線高架橋全長1731.77m，標(biāo)準(zhǔn)段橋?qū)挒?5.0m，分左右兩幅，兩幅橋中間設(shè)置隔離欄。其中第三～八、十一～十四聯(lián)為節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁，有3×30m一聯(lián)和4×30m一聯(lián)兩種類型，其余聯(lián)采用現(xiàn)澆箱梁[1、2]。

圖1 箱梁跨中標(biāo)準(zhǔn)段斷面（單位：cm）

混凝土箱梁頂板寬為12.15m，底板寬6.15m，梁高2.0m，懸臂3.0m；主梁頂板厚25cm，底板厚22cm，跨中截面腹板厚35cm，腹板厚度由跨中向支點漸變2次，分別為由35cm漸變?yōu)?6cm，再由56cm漸變?yōu)?0cm，為便于工業(yè)化生產(chǎn)，腹板漸變采用臺階狀漸變方式。

2 節(jié)段箱梁拼裝主要流程

本項目按照逐跨拼裝[3]的方式進行節(jié)段箱梁的拼裝，主要施工流程[2]如表1所示。

表1 節(jié)段箱梁拼裝施工流程

3 節(jié)段拼裝控制要點

3.1 總體要求

（1）節(jié)段拼裝時，應(yīng)對首節(jié)段的空間位置進行精確調(diào)位，調(diào)位精度達(dá)到控制要求后，對其進行臨時固定，以保證后續(xù)節(jié)段安裝精度。

（2）節(jié)段拼裝前應(yīng)對匹配面進行預(yù)處理，清除塵土、油脂等污染物及松散混凝土與浮漿等，對于濕接縫，則應(yīng)進行鑿毛處理。

圖2 節(jié)段拼裝現(xiàn)場照片

3.2 架橋機提梁要求及橫移、過跨施工技術(shù)

節(jié)段梁采用架橋機進行提升，架橋機的設(shè)計制造應(yīng)嚴(yán)格按照節(jié)段梁的重量、橋梁的跨度、橋梁的平面曲線以及相關(guān)的設(shè)計要求考慮，從而確保它的轉(zhuǎn)彎半徑、起吊重量、架設(shè)跨度等性能都能滿足施工要求[4]。

本項目架設(shè)采用TPJ-80t-30m上行步履式架橋機，該架橋機橋下喂梁兼顧前部尾部喂梁，施工橋跨30m，最大懸掛塊重600t，天車起升荷載80t，適應(yīng)架設(shè)最小曲線半徑1000m。

（1）架橋機提梁要求

采用架橋機提梁時，應(yīng)注意以下質(zhì)量控制要點：

①節(jié)段提升應(yīng)緩慢、勻速，提升速度宜限制在2m/min內(nèi)。

②采用架橋機提升或旋轉(zhuǎn)節(jié)段時，應(yīng)暫時封閉作業(yè)影響范圍內(nèi)的道路交通。開放交通時，節(jié)段底部最低點應(yīng)滿足凈空要求。

③用于梁段吊裝的吊具必須具備多向調(diào)節(jié)功能，以滿足梁段拼裝時精確調(diào)位需要。

④架橋機承載主梁的前后懸臂端起吊節(jié)段時，應(yīng)保證提升卷揚機的位置處于架橋機的安全范圍內(nèi)。

⑤節(jié)段之間應(yīng)設(shè)置防止碰撞的墊塊，以防止節(jié)段相互碰撞，造成節(jié)段邊緣混凝土破壞，墊塊可采用橡膠或枕木。

⑥上行式架橋機進行整跨節(jié)段吊裝施工時，節(jié)段宜錯層懸掛。應(yīng)留出足夠的空間用于起吊、提升、懸掛每一跨內(nèi)的最后一榀節(jié)段。

圖3 TPJ-80t-30m上行步履式架橋機

（2）架橋機整機橫移及縱移過跨施工技術(shù)：

本項目為左右幅的雙幅橋，左右幅橫移通過下部的單幅滑軌與支腿橫梁之間的相對滑移運動來實現(xiàn)。橫移支腿抬升時，應(yīng)注意主要受力支腿應(yīng)置于腹板位置。

圖4 架橋機左右幅橫移

縱移過跨通過架橋機前支腿和后輔助支腿臨時支撐，后支腿直接跨越至前一跨蓋梁上，再通過縱移油缸配合縱移軌道來實現(xiàn)?？v移時應(yīng)注意各安裝構(gòu)件錨固是否牢靠，墩頂塊錨固是否牢靠，觀察墩頂塊是否有位移等。

圖5 架橋機縱移過跨

3.3 拼接膠的力學(xué)性要求

節(jié)段梁的接縫有膠接縫、干接縫及濕接縫三種。干接縫施工較方便，但干接縫無法保證密封性從而易導(dǎo)致體內(nèi)束銹蝕，耐久性差，現(xiàn)已很少使用。相比干接縫，膠接縫節(jié)段梁具有承載能力極限狀態(tài)性能較好、正常使用階段接縫受力較均勻，接縫抗環(huán)境和化學(xué)作用耐久性較好的特點。相比濕接縫，膠接縫施工更加方便快捷，抗拉壓強度高。本項目主要采用膠接縫，在中墩墩頂塊旁設(shè)置有濕接縫。膠接縫采用環(huán)氧樹脂膠雙面涂抹。環(huán)氧樹脂膠具有潤滑、粘結(jié)、防水密封以及協(xié)調(diào)變形作用。膠的力學(xué)性能能否滿足要求是拼裝質(zhì)量控制的關(guān)鍵。結(jié)合《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定基礎(chǔ)規(guī)范》（GB50728-2011）的要求[5]以及類似項目的施工經(jīng)驗，對華巖隧道西延伸段項目環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑提出主要性能要求如下表2。

表2 環(huán)氧樹脂膠參數(shù)取值表

鋼-鋼T沖擊剝離能力（mm） ≤25粘結(jié)性能鋼-鋼拉伸抗剪強度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa） ≥15鋼-鋼粘結(jié)抗拉強度（MPa） ≥33與混凝土的正拉粘結(jié)強度（MPa） ≥2.5 且為混凝土內(nèi)聚破壞熱變形溫度（℃） ≥65不揮發(fā)物含量（固體含量）（%） ≥99觸變指數(shù) ≥4 25℃下垂流度（mm） ≤2 90天耐濕熱老化能力 ≤12 鋼-鋼拉伸抗剪強度降低百分率膠體長期使用性能鑒定30天耐熱老化能力 ≤5 鋼-鋼拉伸抗剪強度降低百分率50次凍融循環(huán)能力 ≤5 鋼-鋼拉伸抗剪強度降低百分率200萬次耐疲勞應(yīng)力作用能力200萬次等幅正弦波疲勞荷載作用后，試件不破壞

3.4 拼接縫施工質(zhì)量控制要點

（1）結(jié)構(gòu)膠的單面涂抹厚度不宜超過 3mm，其固化時間應(yīng)按整跨拼裝要求確定，不宜大于 1h，結(jié)構(gòu)膠應(yīng)采用機械拌合，涂抹方式應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)膠的產(chǎn)品特性確定，在冬季低溫條件下使用結(jié)構(gòu)膠時應(yīng)采取保溫措施。

（2）施加臨時預(yù)應(yīng)力時，結(jié)構(gòu)膠應(yīng)在梁體的全斷面擠出，且應(yīng)保證整個截面有不小于0.3MPa的臨時壓應(yīng)力。

（3）節(jié)段的拼裝、臨時預(yù)應(yīng)力張拉、節(jié)段固定以及結(jié)構(gòu)膠擠出后的清除工作都應(yīng)在結(jié)構(gòu)膠固化之前完成。

（4）當(dāng)拼裝涂抹作業(yè)下方開放交通時，須在車道上方設(shè)置防結(jié)構(gòu)膠滴落的設(shè)施。

3.5 體外預(yù)應(yīng)力要求

本項目體外預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)滿足以下要求：

（1）應(yīng)加強預(yù)應(yīng)力筋及錨固系統(tǒng)材料的入場檢驗工作。

（2）預(yù)埋錨墊板、轉(zhuǎn)向器、預(yù)留孔以及減小摩阻的墊板應(yīng)定位準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制其精度。

（3）外露的預(yù)應(yīng)力筋和錨具應(yīng)按設(shè)計要求進行防護處理。

（4）千斤頂和油表若使用超過6個月、張拉次數(shù)超過300次、出現(xiàn)異常或更換配件，應(yīng)重新標(biāo)定。

（5）預(yù)應(yīng)力應(yīng)左右同時對稱張拉。

3.6 臨時預(yù)應(yīng)力要求

本項目采用精軋螺紋鋼作為臨時預(yù)應(yīng)力筋，臨時預(yù)應(yīng)力的相關(guān)控制要點如下：

（1）根據(jù)節(jié)段斷面形式均勻布置臨時預(yù)應(yīng)力。

（2）臨時預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的匹配面的混凝土壓應(yīng)力不應(yīng)小于0.3MPa。

（3）應(yīng)根據(jù)臨時預(yù)應(yīng)力的張拉力需求以及螺栓的扭矩系數(shù)精確計算擰緊螺栓所需要的扭矩。

（4）施工過程中若發(fā)現(xiàn)臨時預(yù)應(yīng)力筋、錨具有損傷或有疑問時，必須立即停止施工，并予以調(diào)換。

（5）臨時預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)在整垮永久預(yù)應(yīng)力束張拉完成后方可拆除。

圖4 臨時預(yù)應(yīng)力布置示意

4 結(jié)語

結(jié)合工程實例對預(yù)制節(jié)段拼裝橋梁拼裝質(zhì)量控制要點進行了總結(jié)分析，提供了一些經(jīng)驗參考。后續(xù)應(yīng)進一步加強對節(jié)段拼裝工藝的探索，加強質(zhì)量控制和管理，保證施工規(guī)范、科學(xué)，推動裝配式橋梁的進一步發(fā)展。