短線法預制階段施工工藝

文/詹建英

1 前言

短線法預制階段梁施工技術，是當前我國非常重要的橋梁施工技術，被大量的應用到工程實踐中，極大地促進了橋梁工程領域的全面發展。節段梁施工方式為目前的長線法預制橋梁的結構形式，雖然該技術能夠讓澆筑施工順利進行，但是并不能把橋梁澆筑施工的各個順序都能夠有效的控制，且不能在預制梁澆筑之前進行施工，這樣會使得整個項目施工工期無法保障，工程的質量也難以提高[1]。因此，在短線法預制節段梁施工工藝為目前橋梁設計人員的主要選擇。橋梁建設施工環節，預制梁為應用非常普遍的一項技術，我國主要是通過長線法預制梁的技術形式。但是經濟與社會的高速發展，使得橋梁質量要求逐步提高，長線法根本無法達到工程建設標準，所以需要轉變成為短線法的預制梁技術。

2 技術優勢分析

2.1 短線法的優點

2.1.1 能夠在一個預制臺來進行懸掛段部分的橋梁全部施工，占地空間是很小的。

2.1.2 預制各個結構尺寸精度比較高，模板可以充分的利用率。

2.1.3 能夠根據工程需要隨時調整結構尺寸偏差。

2.1.4 機械化程度比較高。

2.1.5 可以進行曲線橋梁的施工。

2.2 短線法的缺點

2.2.1 對于測量儀器精度要求比較高。

2.2.2 對于人員素質要求比較高。

2.3 長線法的優點

2.3.1 預制臺座頂面線型要根據預制的標準來進行，以保證橋線型符合標準。

2.3.2 誤差調整及時。

2.3.3 模板加工設備使用是比較少的。

2.4 長線法的缺點

2.4.1 臺座和梁體長度比較大，模板需要投入比較多的資金建設。

2.4.2 地基質量要求很高且占地面積大。

2.4.3 不能進行曲線橋梁的施工。

從上述特點分析，短線法要比長線法有更高的優越性。考慮到目前的橋梁特點，曲線橋梁是主流形式，所以短線法的開發和應用是極為關鍵的。

3 節段橋構造分析

3.1 節段長度

當前所使用的比較普遍的預制階段量型式包含標準節段、合攏節段、預應力跨中轉向節段等等方式。為了能夠使得橋梁各個結構符合設計方案的要求，達到正常的運營需要，能夠選擇幾種形式進行聯合應用[2]。一般來說，箱梁部分的節段長度通常是2～4m，梁段長度尺寸要結合現場的實際需要來進行，還要考慮到現場吊裝施工設備的能力，梁段部分的預應力構造給整體的質量造成極大嚴重的影響。為了能夠發揮出吊裝設備的能力水平，一般都會選擇160t 以下的預制節段來進行吊裝施工。如果橋梁通過應用平衡懸拼的結構形式，豎向承載力以及構造預應力的部分重量是較大的，所以需要先進行某個部分的預制處理，然后才能確保墩柱部分在安裝后可以開展澆筑施工。

3.2 節段構造

3.2.1 箱體構造預制梁節段通常來說都會選擇使用相對簡單形式的單箱單室結構形式，受力結構是比較簡單的[3]。在設計環節，應該綜合分析模數化、標準化等方面的要求，并且能夠保證制作廠可以按照要求進行加工制作。這些方面都要考慮，然后才能確定最佳的內模板、底板厚度尺寸。節段接縫部分不能進行厚度的確定，且受力能夠達到要求的標準之下保證厚度滿足設計要求。

3.2.2 接縫和剪力鍵連接的部分應該符合國家標準，在施工中，接縫主要分為如下兩種形式：其一，現澆混凝土接縫、預制節段等；其二，節段之間有干接縫的形式。在混凝土結構部分的剪力鍵應該確定最為合適的節段接縫，然后能夠讓整個結構部分的傳遞剪力符合要求。結合工程技術標準，一般來說，可以在腹板的結構部分上布置節段密尺剪力鍵，然后能夠進行各個橋梁部分的施工，不會給孔道部分的設計和施工產生任何的影響。

3.2.3 接縫材料的選擇應該符合設計標準，同時也需要考慮到工程的實際情況，目前很多橋梁都會在工程中應用環氧膠作為接縫施工的材料。這種材料的抗壓性能是非常優越的，且不管溫度的高低，都會給結構性能產生影響，也不會導致流掛的問題[4]。但是在施工環節中，應該嚴格控制施膠時間，一般都應該達到30min 以上。只有確保接縫材料質量合格，滿足不同壓力的運行需要，以保證接縫部位的質量達到標準要求。

3.3 預應力構成

一般來說，在工程中需要應用體內和體外預應力對稱的懸拼施工方式，如果跨徑尺寸在50m 以上的橋梁項目，體內預應力要和懸拼施工達到相應的受力條件要求，體外預應力要符合后續橋梁的運營效果符合要求。節段懸拼施工技術很多都是應用到跨徑在30～40m 節段中，然后能和體外預應力組合成為整體性的結構。

4 線法預制施工技術

4.1 測量技術

短線法預制施工測量方式和其他測量有著明顯的不同，橋梁工程中，測量工作也是比較重要的，要做好預制節段部分的管控，從而可以達到各個節段部分的尺寸精度要求，這樣才能更好地保證工程的質量合格，確保橋梁能夠滿足使用的要求。

4.1.1 創建測量點位

預制場在正式開始制作前，在模型兩端需要分別設置一個觀測的位置，然后將預制節段的尺寸大小在中心位置上設置一個觀測點，并且通過固定在短板位置上所不能進行移動的特點，把固定到端板中的測量表面，這些觀測點就能夠組合成為完整的測量體系，可以滿足質量控制的標準要求。

4.1.2 控制測量偏差

在具體的施工環節，測量偏差的問題很多情況下是無法避免的，但是要控制在合理的范圍內，要保證質量符合標準要求。比如，低軸線誤差要控制在2mm 以內，而中軸線的部分則需要控制在3mm 以內。同時，橋梁預制節段施工環節，因為鋼筋骨架拆裝都會導致較大振動問題，就會出現節段的移動情況。此時測量移動的距離比較大，容易導致其超出設計標準。因此，應該進行節段部分距離的調節，以達到技術標準。此外，測量環節需要技術發現測量數據的偏差問題，以便于做出調整。此時，測量人員應該反復測量各項數據，然后計算出平均值，就能夠保證數據精度達標。

4.2 模板的施工技術

橋梁工程的預制節段施工，模板是比較重要的組成部分，在確保精度、混凝土灌注都能夠保證有序開展的情況，所以需要嚴格控制各個環節。短線法預制節段施工所需要使用的模板類型有如下幾個方面：外模、底模、內模、固定端模、側模等。此外，對于模板的施工順序是：底模、固定端模、側模、內模等。

4.2.1 底模施工技術

底模一般需要使用厚度符合標準的鋼板制作，在底模板安裝施工階段，應該準備專業的底模車來進行。此外，底模中軸線和測試基本標準線需要符合實際需要。

4.2.2 固定端模施工技術

固定端模的制造環節，施工單位應該做好預制節段部分的方位調整能夠滿足剪力鍵的施工，除了不能進行固定位置的調整之外，其他各個部分都要進行拆除螺絲固定的方式。因此，為了能夠讓測量順利進行，工程人員應該做好固定端模頂部和底部位置中心控制點的設定，然后再把固定端模和頂部線要保證平行的要求。

4.2.3 側模施工技術

側模的安裝施工環節，應該通過螺旋調整的方式作為操作處理。利用螺旋調節的方式，能夠符合水平平行的標準要求，同時，還能夠達到豎向垂直偏移的情況需要，同時應該做好側模和支架部分的間隙，并且使用砂漿把間隙做好填充處理，進而可以避免在灌注環節發生遺漏的問題，能夠使得各個部分的完整性達標。

4.2.4 內模施工技術

內模在加工制作環節，需要分析不同的條件之下預制節段的內部情況變化方面，要結合設計圖紙的標準要求，把特殊標準模板來做好管控，然后是進行內模的處理。內模安裝階段，應該將其直接限定在小車滑梁中，通過環鏈葫蘆來實現縱向引導處理，就能夠符合預制結構部分的標準。

4.3 鋼筋及混凝土施工分析

鋼筋施工中，通常都是在具體的綁扎施工前要進行主筋和預埋件放樣處理，綁扎階段能夠先綁扎底筋，然后就是進行腹板鋼筋和隔模板的鋼筋施工，然后才能是頂部的鋼筋綁扎施工。通常情況下，在施工中可以通過分為骨架綁扎、預應力鋼筋的安裝、預埋件的安裝施工、骨架吊裝等各個工序。此時應該注意，預埋件中應該根據設置臨時吊孔、體外轉向管、臨時緊固件、臨時預應力孔、通風孔等多個方面，如果此時發現預埋件和鋼筋施工存在干涉的問題，就要對鋼筋位置做出調整，要避免給預埋件產生任何的影響，但是不能進行鋼筋主筋的切斷處理。混凝土橋梁節段部分的澆筑施工，通常要按照要求進行配制，要使用的材料有粗骨料、細骨料和外加劑等。根據橋梁節段澆筑施工需要，通常來說緩凝時間能夠在6 小時以上，坍落度要符合技術標準。混凝土澆筑施工，一般需要把底板澆筑分為兩層來施工。腹板一般需要進行對稱的方式進行施工，每次施工下料為一立方左右，單層厚度為30cm。澆筑后可以進行振搗作業，單詞振搗時間控制在30s 以內，總共振搗不能超過60s～80s。頂板澆筑環節是先開始人工振搗作業，然后才能是機器振搗總體處理。

5.4 橋梁節段安裝準備

安裝準備工作具體包含了操作平臺安裝和支座安裝等等多個部分，一般可以把操作平臺分成五類，這其中的兩個大類就是承重托架與操作平臺、墩旁操作平臺。操作平臺的類型是很多的，安裝方式也比較多，所以要結合實際情況來進行合理的分類。因此，應該根據需要來選擇合適的操作平臺安裝方式。支座一般是分為測量放樣和安裝支座兩個部分，測量就是根據需要確定合適的位置，要做好各個方面的測量工作。安裝則是根據施工工藝標準來進行安裝，各個環節都需要嚴格控制。支座安裝施工為橋梁節段安裝的關鍵性環節，所以精度應該達到技術標準的要求，這是極為關鍵的一部分工作。

4.5 梁段安裝及二次澆筑分析

梁段安裝首先應該做好梁端調整處理，從而可以避免在安裝中出現偏差過大的情況，能夠使得節段安裝施工精度合格。在具體的施工作業環節，一般都需要應用多臺千斤頂來做好梁體安裝位置的調整，可以分為中跨和邊跨的結構來進行。在準備工作符合要求的基礎條件之下，可以通過架橋機或者浮吊的方式來進行梁段的安裝施工。安裝達到技術要求之后，就要進行二次澆筑施工，此時能夠使用6mm 的二次澆筑模板來完成施工。立模是在預制場地內完成的，可以在現場或者運輸駁船中實施，然后就是進行鋼筋綁扎、混凝土澆筑等施工環節，從而可以完成整個項目。

5 結語

綜上所述，橋梁建設施工階段，有很多問題都會干擾工程的質量。使用短線法進行橋梁施工是目前橋梁施工的一種重要工藝，這種方法可以較好地提升工程質量。施工單位可以積極研發短線法施工工藝，按照預定標準進行施工，能夠保證項目施工效率和質量，由此將產生極高的社會效益，促進交通基礎設施建設的穩步發展。