橋梁施工中預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

關(guān)明清

（廣州公路工程集團(tuán)有限公司，廣東廣州510000）

0 引言

在應(yīng)用預(yù)制梁施工工藝實(shí)際施工過(guò)程中需要注意多方面的問(wèn)題，才能確保預(yù)制梁結(jié)構(gòu)能在橋梁施工中真正發(fā)揮作用。對(duì)橋梁施工中預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行分析，能夠?yàn)槲覈?guó)橋梁工程施工建設(shè)水平的提高提供一定的思路。

1 預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

預(yù)制梁結(jié)構(gòu)對(duì)于橋梁工程的作用，主要體現(xiàn)在公路橋梁當(dāng)中，由于公路橋梁本身承擔(dān)著交通樞紐的重要任務(wù)，保證公路橋梁的施工質(zhì)量，對(duì)促進(jìn)交通和高速公路項(xiàng)目的建設(shè)等方面都具有重要的作用。從我國(guó)目前公路橋梁工程的建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，預(yù)制梁結(jié)構(gòu)在公路橋梁工程中有著較為普遍的應(yīng)用。

在橋梁工程的施工中，預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工需要以確保橋梁工程的施工質(zhì)量為主要目標(biāo)，保證預(yù)制梁結(jié)構(gòu)與橋梁工程的適配性。因而，在應(yīng)用預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)之前，需要對(duì)橋梁工程的建設(shè)性質(zhì)和要求有詳細(xì)的了解。在預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中，現(xiàn)澆預(yù)制梁是應(yīng)用最為普遍的施工形式，也是預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工中能夠?yàn)檎w橋梁工程的安全性提供保障的重要前提[1]。基于不同類型橋梁工程的建設(shè)要求不同，現(xiàn)階段在應(yīng)用預(yù)制梁結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，通常會(huì)存在三種不同的現(xiàn)澆筑預(yù)制梁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造：一種是用于抗震等級(jí)二級(jí)的多層框架結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1），另外兩種分別是非抗震及抗震等級(jí)為二、三級(jí)的多層框架結(jié)構(gòu)。由此可以看出，應(yīng)用預(yù)制梁結(jié)構(gòu)不僅需要滿足橋梁工程施工質(zhì)量的要求，同時(shí)也需要能夠起到抗震、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等多個(gè)方面的作用。

圖1 一種預(yù)制梁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

與其他類型的施工技術(shù)相比，預(yù)制梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大的同時(shí)，對(duì)該技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量提出的要求也越來(lái)越高。為了能夠保證橋梁工程的質(zhì)量，在預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工中，不僅需要考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的各種因素，同時(shí)也需要在結(jié)合橋梁工程實(shí)際施工建設(shè)要求的前提下，減少因布置、存放、施工等多個(gè)方面的失誤對(duì)橋梁工程的施工質(zhì)量造成影響[2]。

2 橋梁施工中預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的具體分析

預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在我國(guó)的橋梁工程建設(shè)中占據(jù)著較大的比重，以保證橋梁工程的施工質(zhì)量為目標(biāo)，需要在結(jié)合現(xiàn)有先進(jìn)施工技術(shù)和材料的基礎(chǔ)上，注重其他施工技術(shù)與預(yù)制梁結(jié)構(gòu)之間的配合，減少在以往施工中存在的各種問(wèn)題[3]。在對(duì)橋梁施工中預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，具體可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。

2.1 場(chǎng)地布置

場(chǎng)地布置是應(yīng)用預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的重要前提。由于橋梁工程的施工建設(shè)本身需要克服多種不同的地理環(huán)境和地勢(shì)條件，因而在實(shí)際施工中應(yīng)用的預(yù)制梁結(jié)構(gòu)也存在一定的差異，需要結(jié)合橋梁工程的實(shí)際需要來(lái)對(duì)預(yù)制梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，讓其能夠更符合橋梁工程的需要。相關(guān)人員在對(duì)橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地理環(huán)境條件進(jìn)行了解和分析之后，需要事先進(jìn)行場(chǎng)地布置工作，為后續(xù)各項(xiàng)預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工的具體內(nèi)容做好充足的準(zhǔn)備。

具體來(lái)說(shuō)，在布置場(chǎng)地的過(guò)程中，相關(guān)人員首先需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的路面進(jìn)行壓實(shí)平整作業(yè)，在應(yīng)用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)之后，從橫向和縱向兩個(gè)方向?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)的具體施工位置進(jìn)行確定。而在對(duì)橫向和縱向兩個(gè)位置的底座進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要確保橫向位置的底座能夠呈現(xiàn)出人字坡的形式，而縱向位置的底座則需要能夠與橋梁工程的排水方向一致。在完成以上兩項(xiàng)作業(yè)之后，工程需要及時(shí)對(duì)作業(yè)的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，確保壓實(shí)作業(yè)和位置的規(guī)劃都能夠符合橋梁工程的實(shí)際要求。然后需要及時(shí)向臺(tái)座基地設(shè)200mm 厚的底基，在底基上澆筑混凝土，在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到90%以上后，及時(shí)鋪設(shè)鋼板面層，從而為后續(xù)預(yù)制梁結(jié)構(gòu)的施工奠定良好的基礎(chǔ)[4]。

2.2 鋼筋加工

鋼筋加工是預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工中一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，鋼筋的質(zhì)量會(huì)受到自身材質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響而發(fā)生改變，因而在預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，在鋼筋加工環(huán)節(jié)需要重視鋼筋的選擇和加工處理。在進(jìn)行鋼筋加工的過(guò)程中，工程的施工人員首先需要確保整個(gè)加工作業(yè)的過(guò)程能夠符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在鋼筋的下料和彎曲工作當(dāng)中，需要充分考慮到鋼筋本身的垂直性和除銹性能，避免因鋼筋表面受到腐蝕等化學(xué)作用而影響到鋼筋的質(zhì)量。在綁扎鋼筋的過(guò)程中，則需要始終圍繞著臺(tái)座進(jìn)行，在整個(gè)施工中將涉及的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息及時(shí)標(biāo)注出來(lái)，并確保標(biāo)注數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。在這個(gè)綁扎鋼筋的過(guò)程中，還需要注意將鋼筋焊點(diǎn)的數(shù)量控制在骨架數(shù)量的2/3，鋼筋接長(zhǎng)的位置需要采用滿焊的形式。在選擇用于鋼筋籠底部和外側(cè)的混凝土材料時(shí)，也需要選擇具有高強(qiáng)度特性的混凝土材料，才能夠進(jìn)一步確保鋼筋加工的質(zhì)量。

在完成綁扎鋼筋的工序之后，還需要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道成孔的施工。在我國(guó)的橋梁工程當(dāng)中，預(yù)應(yīng)力孔道的施工主要是以金屬波紋管為主，在依據(jù)事先布置的位置應(yīng)用鋼筋布置波紋管后，需要以保證接頭平順為原則，盡量避免在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道成孔的過(guò)程中出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼束管和鋼筋交叉的情況，一旦出現(xiàn)這種情況，就需要在確保鋼束位置不變的情況下，及時(shí)對(duì)鋼筋的布設(shè)進(jìn)行調(diào)整。在安裝錨墊板時(shí)，則需要在確保錨墊板的尺寸符合要求的前提下，將其安裝到模板位置當(dāng)中。

2.3 梁體混凝土施工

梁體混凝土施工是預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中最為重要的一項(xiàng)內(nèi)容，在準(zhǔn)備好振搗棒、振搗器等必要的施工工具之后，結(jié)合橋梁工程的實(shí)際建設(shè)要求，選擇合適的攪拌方式。在選擇應(yīng)用于梁體混凝土施工的原材料時(shí)，需要事先對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，確保原材料的質(zhì)量能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，從而更好地滿足后續(xù)預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工的要求。在進(jìn)行攪拌的過(guò)程中，也需要遵循攪拌的規(guī)定流程。例如，在應(yīng)用投料攪拌和分層澆筑的方式進(jìn)行梁體混凝土施工作業(yè)時(shí)，第一層需要以人工的方式進(jìn)行天窗投料作業(yè)；第二層可以應(yīng)用人工振搗器來(lái)保證混凝土的密實(shí)度能夠符合相應(yīng)的要求；第三層可以采取強(qiáng)振搗作業(yè)的方式，減少蜂窩情況對(duì)后續(xù)項(xiàng)目施工的質(zhì)量造成影響；第四層則需要在確保平整度的前提下，將振搗器振搗的速度控制在合理的范圍之內(nèi)。在完成混凝土的振搗和澆筑之后，還需要依據(jù)澆筑混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，表1 是一種水泥類型的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

表1 一種水泥類型的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

2.4 預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力施工是預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與其他施工技術(shù)最明顯的區(qū)別，也是關(guān)系著預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的重要技術(shù)內(nèi)容。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工的過(guò)程中，需要對(duì)施工作業(yè)的精細(xì)度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，更好地保證各項(xiàng)施工任務(wù)能夠順利地進(jìn)行。例如，當(dāng)混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到3MPa 時(shí)，需要及時(shí)將無(wú)效模板拆除，這樣能夠減少模板對(duì)后續(xù)正常施工造成的影響。

而在進(jìn)行混凝土澆筑施工的過(guò)程中，也需要考慮到預(yù)應(yīng)力對(duì)于混凝土強(qiáng)度和性質(zhì)等方面提出的要求。將鋼絞線拉動(dòng)作業(yè)的間隔時(shí)間控制在30min 左右，減少在澆筑混凝土過(guò)程中可能存在的堵塞對(duì)施工作業(yè)造成的影響。與此同時(shí)，在預(yù)應(yīng)力的施工中也需要以各種類型機(jī)械設(shè)備的正常作業(yè)作為前提，因而不僅需要對(duì)各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，同時(shí)也需要做好機(jī)械設(shè)備的維護(hù)工作，確保各項(xiàng)施工內(nèi)容能夠正常的開(kāi)展。

2.5 有效控制施工質(zhì)量的措施

與其他類型的工程項(xiàng)目相比，橋梁工程本身就具有一定的特殊性，保障橋梁工程的施工安全不僅是橋梁工程自身施工建設(shè)的要求，同時(shí)也是能夠聯(lián)系和促進(jìn)交通發(fā)展的要求。

而預(yù)制梁結(jié)構(gòu)在橋梁工程中的應(yīng)用，又具有更大的復(fù)雜性。依據(jù)橋梁工程實(shí)際建設(shè)要求的不同，應(yīng)用的預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工的具體結(jié)構(gòu)形式也存在一定的差異。在這種情況下，要更好地對(duì)預(yù)制梁結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量進(jìn)行控制，需要在整個(gè)施工過(guò)程中采取一定的質(zhì)量控制措施。

從當(dāng)前我國(guó)大部分的橋梁工程施工建設(shè)情況來(lái)看，先張法、后張法預(yù)應(yīng)力是預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工最為常見(jiàn)的兩種形式。先張法預(yù)應(yīng)力需要以張拉機(jī)作為主要的機(jī)械設(shè)備，臺(tái)座則是這種預(yù)應(yīng)力施工中最為重要的前提和基礎(chǔ)。而后張法與前張法存在的本質(zhì)區(qū)別是后張法需要發(fā)揮預(yù)應(yīng)力鋼筋施工在張拉施工中的作用。在這種前提下，要想對(duì)預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行有效的質(zhì)量控制。

首先，需要確保梁臺(tái)座的選擇能夠符合預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工的要求，在對(duì)橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)了解和分析之后，為梁臺(tái)座的施工提供更加科學(xué)的依據(jù)。

其次，在設(shè)計(jì)預(yù)制梁臺(tái)座時(shí)，需要確保方案設(shè)計(jì)的合理性，尤其要注重一些相對(duì)來(lái)說(shuō)作業(yè)量更大的箱梁類型，這樣能更好地滿足預(yù)制梁結(jié)構(gòu)的施工要求。

最后，要實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制，還需要在部分和整體的施工完成后，及時(shí)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，在質(zhì)量檢驗(yàn)的過(guò)程中需要嚴(yán)格遵循相關(guān)的規(guī)定流程（見(jiàn)圖2），這樣能夠更好地確保預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的作用，并讓預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工能夠在確保橋梁工程施工質(zhì)量中發(fā)揮更大作用，同時(shí)對(duì)促進(jìn)我國(guó)橋梁工程的建設(shè)發(fā)展起到一定的作用。

圖2 預(yù)制梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗(yàn)示意圖

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)制梁結(jié)構(gòu)在保證橋梁工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要的作用。結(jié)合當(dāng)前我國(guó)橋梁工程的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，預(yù)制梁施工工藝已經(jīng)被應(yīng)用到許多橋梁工程中，也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。場(chǎng)地布置、鋼筋加工、預(yù)應(yīng)力管道成孔、梁體混凝土施工、預(yù)應(yīng)力施工是預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工的主要步驟，在確保這些步驟能夠順利進(jìn)行的同時(shí)，也需要控制預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制，能夠更好地發(fā)揮預(yù)制梁結(jié)構(gòu)的作用。