松原架桥机公司 钢混组合梁胶拼施工关键技术与实践
来源:河南天凯钢结构工程有限公司时间:2025-07-09

一、胶拼施工核心技术与材料控制

钢混组合梁胶拼施工的核心在于胶黏剂性能与节段预处理工艺的协同作用。环氧树脂基胶黏剂是主流选择,其剪切强度需达到 18MPa 以上,且需具备良好的耐老化性能。例如,环氧建筑改性结构胶黏剂通过双酚 A 环氧树脂与复合型弹性体复配,可实现钢与 C30 混凝土的可靠粘结,且在 55℃人工老化 1000 小时后性能无显著下降。

100T钢箱梁

节段预处理直接影响胶黏剂的粘结效果。钢梁表面需采用喷砂工艺处理,粗糙度控制在 Rz50-80μm,以形成机械咬合作用。同时,节段端面需彻底清洁,去除油污、浮锈及松散混凝土,确保胶黏剂与基材紧密接触。例如,新疆乌尉 10 标项目在钢箱梁吊装前,采用高压水枪配合钢丝刷对拼接面进行 “三扫三检”,确保无杂质残留。

二、精细化拼接工艺与过程控制

节段定位与临时固定

节段定位采用全站仪极坐标法,结合三维激光扫描技术,实现毫米级精度控制。例如,孟加拉国帕德玛大桥在桥面板胶拼时,通过 BIM 模型预演定位路径,相邻节段对接误差控制在 ±2mm 以内。临时固定采用高强螺栓与临时预应力筋组合方式:

高强螺栓:按设计扭矩(通常为终拧扭矩的 70%)初步固定,形成刚性连接;

临时预应力筋:采用 Φ32 精轧螺纹钢,施加 0.3MPa 预压力,确保胶层在固化过程中保持紧密接触。

胶黏剂施工与固化管理

胶黏剂需严格按配比(如 A、B 组分 2:1)机械搅拌 3-5 分钟,确保色泽均匀。涂胶采用专用刮板或机械涂胶枪,胶层厚度控制在 1.5-2.5mm,边缘略薄以避免溢出。固化过程中,环境温度需保持在 5℃以上,当温度低于 10℃时,采用红外线灯或电热毯加热,确保固化时间不超过 7 天。例如,杭州二环南路项目在冬季施工时,通过搭设保温棚并配置温控系统,使胶层在 48 小时内达到设计强度的 90%。

三、质量控制与检测体系

材料与工艺检测

胶黏剂性能:每批次胶黏剂需进行剪切强度、弹性模量等指标测试,抽样频率不低于 10%;

节段匹配度:采用三维扫描逆向建模技术,对比设计模型与实际节段的偏差,允许误差≤3mm;

胶层质量:超声波探伤检测胶层内部缺陷,脱粘面积需≤5%,同时通过拉拔试验验证粘结强度,要求混凝土破坏而非胶层失效。

过程监测与动态调整

施工过程中,需实时监测节段变形与胶黏剂固化状态。例如,重庆某高架桥在胶拼施工中,通过埋设光纤光栅传感器,实时采集胶层应变数据,当应变异常时立即停止作业并分析原因。对于大跨度钢混组合梁(如 80 米跨径),还需采用应力补偿技术,通过调整临时预应力筋张拉值,抵消温度变化引起的附加应力。

四、典型工程案例与工艺创新

新疆乌尉 10 标项目

该项目采用双机抬吊工艺,将 1720 吨钢混结合梁精准架设到位。施工中创新采用 “胶拼 + 剪力钉” 协同连接技术:

胶拼层:环氧树脂胶黏剂提供初始抗剪能力;

剪力钉:在胶层固化后,通过灌注剪力钉槽口混凝土,形成机械互锁,最终实现荷载的可靠传递。

该工艺使节段拼装效率提升 30%,且焊缝探伤合格率达 100%。

孟加拉国帕德玛大桥

针对大跨长联钢混组合梁(单跨 150 米),采用 “预制匹配 + 桥上胶拼” 工艺:

预制场匹配预制:桥面板在预制场通过长短线法匹配生产,相邻节段误差≤1.5mm;

桥上分区张拉:将全桥划分为 5 个张拉区,逐区完成预应力张拉与孔道压浆,有效控制预应力损失。

该技术使桥面板安装精度达毫米级,较传统湿接缝工艺节省工期 40%。

五、安全风险防控与环境管理

施工安全保障

吊装防护:双机抬吊时,采用刚性吊具与同步控制系统,确保两吊机荷载分配偏差≤5%。例如,沁河特大桥在 80 米钢箱梁吊装中,通过有限元模拟优化吊点布置,使结构应力控制在设计值的 85% 以内;

临时支撑:采用 “H 型钢 + 砂箱” 组合支墩,预压荷载为设计值的 1.2 倍,弹性变形≤L/1000(L 为支墩跨度),防止局部失稳。

环境与职业健康

胶黏剂管理:设置专用胶黏剂储存间,配备通风排毒设施,施工人员需佩戴防毒面具与耐酸碱手套;

废弃物处理:废胶桶、沾染胶液的工具等需分类收集,委托专业机构处理,避免污染土壤与水体。

六、实施要点与经验总结

工艺适配性:胶拼施工需结合梁体形式、跨度及环境条件选择胶黏剂类型与固化工艺,例如高温环境优先选用耐高温胶黏剂,低温环境需配置加热设备。

多专业协同:组建 “设计 - 施工 - 监测” 联合团队,提前解决技术接口问题。例如,剪力钉布置需与胶拼层厚度、预应力张拉顺序协同优化。

应急处置:针对胶层气泡、节段错位等突发问题,需制定专项预案。例如,小面积气泡可采用针孔注射法修补,大面积缺陷则需剔除重新施工。

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