標準化施工在高速公路預制梁場中的應用

曾艷輝

摘 要：本文通過預制梁場的標準化場地建設，生產(chǎn)過程采用數(shù)控機械加工鋼筋、胎架綁扎鋼筋、預應力整體穿束、智能張拉、智能壓漿、自動噴淋養(yǎng)護、首件制度等施工工藝和施工方法，闡述標準化施工管理在高速公路預制梁場中的應用，不僅能規(guī)范施工，提高施工質量，還能創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

關鍵詞：標準化；施工；預制梁場；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.097

1 前言

汕（頭）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支線工程TJ7標段起止樁號K91+000～K97+000，全長6公里，全線設置5座橋梁，包括2座大橋和3座中橋。橋梁上部結構均為20m預制箱梁，正交168片，斜交24片，共192片。預制梁場設置跨度為30m的龍門吊2臺，凈高9m，起重量各50T，分別附帶5T小吊。另在梁場的西側設置一個全封閉式鋼筋加工場，內(nèi)設25m/5T龍門吊2臺，方便鋼筋吊運和裝卸。

2 場地標準化建設

2.1 鋼筋加工場建設

根據(jù)施工標準化規(guī)定，鋼筋加工場采用集中全封閉式工廠化施工，本標段所有構造物鋼筋的成型都在鋼筋加工場完成。預制場鋼筋加工成型后，運到預制梁場鋼筋存放區(qū)。鋼筋存放區(qū)設置在預制梁場的一端，考慮到鋼筋存放區(qū)中鋼筋吊運的方便，鋼筋棚采用固定式跟移動式組合設置，材料采用鋼管柱配彩鋼瓦搭接而成，鋼管柱必須具有足夠的強度和剛度，鋼管柱底固定于砼澆筑的基礎中。鋼筋棚搭設完成后，在棚頂設置縱橫向加勁梁，用鋼絲繩拉住固定在地面的錨桿上，保證鋼筋棚的穩(wěn)定性。

鋼筋加工場內(nèi)設置25m/5T龍門吊2臺，凈高7m，鋼筋場內(nèi)加工機械、原材料、半成品位置合理布置。為了保證標段內(nèi)所有構造物半成品鋼筋的合格率，采用數(shù)控調直機、數(shù)控彎曲機、數(shù)控切斷機等先進設備進行加工。

2.2 預制梁場地建設

2.2.1 梁場選址

梁場選擇在潭水鎮(zhèn)雙鳳村委會S113線北側，位于TJ7合同段拌和站、鋼筋加工廠東側，地勢平坦，交通運輸方便，水電條件優(yōu)秀。預制場采取封閉管理，預制場長160m，寬54m，占地面積約為8800m2，依次為存梁區(qū)、制梁區(qū)、鋼筋半成品堆放區(qū)，其它預制場材料堆放區(qū)設置在鋼筋加工廠中。

2.2.2 臺座建設

（1）臺座基礎采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)澆，臺座長度均設21.5m， 正交預制梁與斜交預制梁共用21.5m臺座，預制時按照項目部整體計劃合理調配，正交與斜交小箱梁通過調節(jié)楔塊的位置來調節(jié)。臺座橫向間距最小設計5.0m，最大為5.75m，均大于2倍模板寬度，臺座縱向間距均設為6m，相鄰臺座可以同時施工而不受影響。為防止基礎沉降，在梁兩端各做一剛性砼擴大基礎，端部基礎尺寸為2.5m×2.0m×0.4m。上部臺座尺寸為21.5m×0.91m×0.3m。臺座施工前，進行臺座地基承載力驗算，強度和抗傾覆性驗算。（2）根據(jù)需要加工的梁規(guī)格、數(shù)量及預制時間，按照每套底座每月預制3片考慮，預制工期6個月，全標段192片梁共需要設置10套底模，考慮施工過程中的不確定性及當?shù)赜晁嗟臍夂驐l件，現(xiàn)場實際計劃設置14套底模臺座。（3）所有臺座橫向做成水平，縱向按設計預設反拱。臺座兩側用紅油漆標明預制梁底板縱向主筋間距，同時在臺座上設置沉降觀測點進行監(jiān)控。（4）臺座底模采用不銹鋼板，鋼板厚度為6mm，確保鋼板的平整、光滑，防止吊裝梁體時，由于粘結而造成底模的“蜂窩”、“麻面”，其他模板采用5mm的普通鋼板與1mm厚的不銹鋼板整體壓制的復合模板，預制梁模板采用準入制，報批監(jiān)理組得到認可后方可進場。

3 施工標準化建設

3.1 鋼筋加工和安裝

預制箱梁半成品鋼筋全部采用數(shù)控機械彎制成型，鋼筋加工前，技術工人根據(jù)圖紙熟悉鋼筋的規(guī)格、尺寸和數(shù)量，計算出需要輸入數(shù)控彎制機中的鋼筋加工參數(shù)，先進行試彎制，等確認彎制的半成品尺寸無誤后，在進行大量生產(chǎn)。鋼筋加工區(qū)放置鋼筋加工大樣圖，工人可以隨時查看鋼筋的加工尺寸，并且可以更好的掌握鋼筋的數(shù)量和位置，提高工作效率和下料的準確性。鋼筋加工完成后，分類堆放整齊，在醒目位置懸掛名牌，注明半成品鋼筋的編號、尺寸、數(shù)量和使用部位。

預制箱梁鋼筋安裝分底、腹板鋼筋和頂板鋼筋兩部分進行，兩部分鋼筋在各自預先設置好的胎架上進行綁扎成型，胎架梳齒板間距按照設計圖紙鋼筋間距設置，鋼筋綁扎時可以對號入座，保證了鋼筋間距的準確性。在胎架兩側每米設置的豎向撐上，可以做好預應力波紋管定位的標記，這樣每次安裝預應力管道就不需要測量，給施工節(jié)省了大量的時間。鋼筋的保護層墊塊推廣使用梅花形高強度砂漿墊塊，確保墊塊能承受足夠壓力而不破碎，綁扎牢固可靠，縱橫向間距均不得大于0.8m，梁底位置間距不得大于0.5m，確保每平方米墊塊數(shù)量不少于4塊。鋼筋綁扎成型后用專用吊架，多吊點的吊裝方式吊至臺座上。這種鋼筋“先綁扎、后吊裝”的施工工藝，不僅保證鋼筋綁扎的質量，避免在臺座上綁扎鋼筋對臺座造成的污染，還提高了工作效率。

3.2 模板加工

預制箱梁模板按照設計圖紙尺寸，請專業(yè)模板加工廠進行制作。模板運至施工現(xiàn)場后根據(jù)模板設計圖紙尺寸對照進行測量驗收，然后進行試拼，試拼前對模板進行打磨。外模拼裝過程中應觀察模板線形是否直順，模板接縫是否嚴密，模板塊與塊之間須設置橡膠墊片。為了避免在外模拆除過程中，橫隔梁出現(xiàn)缺邊掉角現(xiàn)象，橫隔梁底部模板應與外模采用螺栓連接，分開拆除。外模板塊與塊之間采用螺栓連接，底部采用鋼管頂托和三角墊木支撐與調整，底、頂部采用對拉螺桿橫向對拉；內(nèi)模塊與塊之間采用螺栓連接，采取分節(jié)段拼裝，分節(jié)段吊裝和安裝，分塊拆除，循環(huán)施工。

3.3 混凝土澆筑

箱梁混凝土由拌合站集中拌合，砼運輸車運料至現(xiàn)場， 5t龍門吊配合澆注。在澆筑前，應對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查，并做好記錄。

3.3.1 施工準備

砼澆筑前應檢查預留孔道的位置，端模板固定牢靠，應與側模和底模緊密貼合，并與端部預應力孔道軸線垂直。檢查預埋件的數(shù)量和位置，錨墊板應與端頭模板貼合緊密，混凝土澆筑過程不得平移或轉動。檢查端部齒板鋼筋的布置，保證振搗棒能插入振搗。

3.3.2 預應力混凝土澆筑

（1）澆筑順序：底板→腹板→頂板。

（2）混凝土澆筑過程中搭設有效的混凝土澆筑平臺，防止混凝土澆筑過程中踩踏頂板鋼筋造成鋼筋變形和下沉。澆筑混凝土時，應保持預應力管道、錨墊板位置穩(wěn)固不移位。

（3）箱梁混凝土振搗以附著式高頻振搗器為主，30和50型插入式振搗棒配合振搗。附著振搗器安裝在模板兩外側，間隔2.0m，振搗時間一般為20s左右，視混凝土的坍落度適當進行調整。鋼筋密集處采用30型震動棒配合振搗，腹板上部和頂板采用50型振動棒配合振搗，振動棒振搗時避開波紋管，每次振動時間以砼不再下沉，無氣泡上升，表面出現(xiàn)薄層水泥漿并有均勻的外觀和水平面為止。

（4）混凝土澆筑應保證連續(xù)進行，澆筑過程中，應設專人定期檢查支架、模板、鋼筋、預埋件等穩(wěn)固情況，當發(fā)現(xiàn)有松動、變形、移位時，應采取措施及時處理。

（5）砼澆筑過程中，應按規(guī)范要求留取7d及28d強度的同條件養(yǎng)護試件，以便施工控制。并填寫好施工記錄。

（6）在梁體混凝土振搗澆注完成后，采用木抹子對梁頂進行抹光，初凝之前再進行二次收漿處理，最后進行鑿毛處理，做成凹凸不小于6mm的粗糙面。

（7）夏季施工時砼混合料的溫度應不超過32℃，當超過32℃時應采用有效的降溫防止蒸發(fā)措施，與砼接觸的模板、鋼筋在澆注前應采用有效的措施降低到32℃以下。

3.4 噴淋養(yǎng)生

預制箱梁混凝土養(yǎng)生采用自動噴淋養(yǎng)生，自動噴淋系統(tǒng)由沉淀池凈化池、水井、自動加壓供水器、水管和噴頭組成，自動供水器可以根據(jù)在控制器內(nèi)設置好的水壓力和間隔時間提供水至臺座噴淋系統(tǒng)，并可以根據(jù)梁的片數(shù)調整提供的水壓力。自動噴淋系統(tǒng)啟動后，在壓力的作用下，螺旋式噴頭會隨之轉動，噴水比較均勻，避免了噴水集中現(xiàn)象。

3.5 預應力鋼絞線

3.5.1 鋼絞線下料

經(jīng)檢驗合格后的鋼絞線方能下料使用，鋼絞線下料設置在專用的場地進行，場地應干凈不積水，鋼絞線下設置墊木，下料前將鋼絞線盤設置在固定鋼筋箍架。下料長度按照設計圖彎道曲線要素計算確定，并考慮千斤頂、錨夾具長度設置增加工作長度。預應力鋼絞線采用鋼筋切斷機或砂輪切割機截斷，嚴禁使用電弧或氣割，鋼鉸線切割時，先將鋼絞線拉到需要的長度，切口兩端50mm處用鉛絲綁扎，以免切割后鋼絲松散，然后用砂輪切割機切割。

3.5.2 鋼絞線整體穿束

為了保證鋼絞線穿束不出現(xiàn)打絞現(xiàn)象，穿束采取整體穿束方式。鋼絞線穿束前，先進行編束編號，每根鋼絞線兩端編寫相同號碼后，用鐵絲將鋼絞線捆扎編束，捆扎間距1-1.5m，捆扎須牢固。為了更好的進行穿束，可以在束的前端設置牽引頭，穿束過程要緩慢，勻速的進行。

3.6 智能張拉和壓漿

3.6.1 智能張拉

預應力鋼絞線張拉使用的是湖南聯(lián)智橋隧技術有限公司的智能張拉設備，張拉系統(tǒng)能精確的控制施加的預應力值，將張拉預應力值的誤差范圍控制±1%內(nèi)，通過主機控制副機同步作業(yè)，保證鋼絞線兩端同步張拉。智能張拉系統(tǒng)能自動采集鋼絞線長度，測算實際張拉伸長量，校核實際張拉伸長量與理論伸長量的偏差百分比是否在±6%內(nèi)，實現(xiàn)了張拉過程中應力與伸長量的“雙控”。智能張拉系統(tǒng)在張拉過程中可以形成應力、時間與伸長量對應的直線方程圖，可以清楚的觀察各階段加載速率、持荷時間、對應的應力和位移大小，張拉完成自動形成張拉記錄，張拉結果一覽無余，永久追溯。

3.6.2 智能壓漿

智能壓漿系統(tǒng)主要由主控箱、操作界面、高速攪拌桶、低速攪拌桶、儲水箱、取料斗和壓漿管等組成。壓漿開始前可以先將壓漿劑和水分別放入取料斗和存水箱中。根據(jù)水泥漿理論配合比用料，計算出現(xiàn)場施工配合比用料，輸入智能壓漿系統(tǒng)，智能壓漿系統(tǒng)會根據(jù)輸入的施工配合比自動從取料斗和儲水箱中取料至高速攪拌桶中，按照設定時間高速攪拌完成，流入低速攪拌桶中。智能壓漿系統(tǒng)采取大循環(huán)壓漿方式，每次可以同時對兩孔進行壓漿，低速攪拌桶中漿液通過壓漿管從1#孔一端進入，1#和2#孔另一端用管道連接互通，然后從梁一端2#孔流出，待2#孔出漿口流出與規(guī)定稠度相同的漿液時，關住出漿閥門，壓力控制0.5-0.7Mpa，穩(wěn)壓2-3min，壓漿完成，形成壓漿原始記錄表，循環(huán)施工。智能壓漿系統(tǒng)的智能計量、智能報警、大循環(huán)壓漿是一個連續(xù)且迅速的作業(yè)，施工過程提高了漿液的均勻性，縮短了壓漿的時間，避免了漿液的浪費，保證了預應力孔道的飽滿。

3.7 開展工程首件認可制

根據(jù)汕（頭）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支線工程指揮部和業(yè)主的要求，對各標段每一分項工程的展開，堅持“首件工程認可制”，包括第一片預制箱梁預制。因此，在預制箱梁施工前，相關部門組織各方人員對首片預制箱梁的施工工藝、材料、機械等逐一進行檢查，從一開工就嚴格控制質量，把質量隱患消滅在萌芽狀態(tài)。各標段首片預制箱梁澆筑完成后，召開現(xiàn)場質量分析會，對發(fā)現(xiàn)的質量問題，認真分析查找原因，提出切實可行的整改措施。對首片預制箱梁好的施工工藝、方法，鞏固推廣應用到各標段的施工當中。

4 結束語

汕（頭）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支線工程全面執(zhí)行標準化施工管理，有效控制了預制箱梁的質量，減少了預制箱梁質量通病的發(fā)生， 提高了工程建設技術管理水平。標準化施工及管理對工程施工過程進行控制，旨在“標準成為習慣、習慣服務標準、結果達到標準”，在今后的施工管理中，有很大的發(fā)展空間，只要勇于發(fā)掘，一定能創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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