預應力筋蓋梁施工分析

李 娟

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

預應力筋蓋梁施工分析

李 娟

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

結合臨離高速公路路基十六分部工程情況，對預應力筋蓋梁施工技術進行了分析，著重對人員安排、機械設備配備、材料選用、施工方案和施工方法等環節進行了詳細闡述，并制定了施工質量保證體系及控制措施，為預應力筋蓋梁的施工積累了經驗。

預應力筋，蓋梁，施工

1 工程概況

陶家莊1號大橋位于離石區棗林鄉陶家莊村，中心樁號為K60+307.025，全長773.95 m。預應力大蓋梁，蓋梁長度26.5 m，凈跨徑20.5 m，寬度2.7 m，最高處3.5 m，混凝土數量226.2 m3，鋼筋19.4 t，鋼絞線10.487 t，蓋梁總重588 t。蓋梁重量大，高度高，跨徑長，施工難度較大。施工采用搭設鋼管支架的方案，支架結構自下而上為：φ630鋼管樁(43號重軌)→Ⅰ40a工字鋼→Ⅰ63c工字鋼縱梁→Ⅰ40a工字鋼橫梁→兩層20 cm×20 cm方木→蓋梁模板。

2 預應力筋蓋梁施工

2.1 人員安排

在施工隊伍安排：蓋梁施工安排一個專業施工隊負責施工,包括隊長、技術主管、質檢員、安全員、試驗員、電工各一名；電焊工、鋼筋工、模板工、混凝土工、普工各五名。

2.2 機械設備配備、材料選用

2.2.1 機械設備選用

鋼筋彎曲機、鋼筋切斷機、鋼筋切割機、鋼筋調直機各2臺；交流電焊機10臺、插入式振動器10個；吊車、柴油發電機1臺；鋼管支架70 t；模板1套；蒸氣鍋爐1臺。

2.2.2 材料選用

蓋梁施工主要材料有混凝土、鋼筋等。進場鋼材須經工地試驗室檢驗合格并經監理工程師同意后方可使用，所用混凝土采用貝特HZS75型攪拌機集中拌合。

2.3 施工方案和施工方法

支架構件由具備鋼結構加工資質的生產廠家在工廠內加工制作，加工完成后運至現場進行拼裝、焊接。構件加工所采用材料均符合相應國家標準，進場后根據廠家質量保證書提供參數進行驗收。支架安裝、拼接人員均需持證操作，并提前進行技術交底，以保證支架的施工安全和施工質量。

1)基礎施工。鋼管樁基礎為臺階式擴大基礎，基礎尺寸為2.9 m×5.76 m×1.5 m，采用C30混凝土，分兩層澆筑，混凝土頂面埋設兩層加強鋼筋網片，基礎頂預埋鋼管樁法蘭盤。

施工時，根據測量放樣樁位，人工配合挖掘機進行基坑開挖，挖至設計標高后，人工對基底進行整平、夯實，檢測地基承載力滿足后進行基礎施工。石渣填筑時分層碾壓，層厚不大于40 cm，碾壓后大面平整，最大沉降差不大于5 mm，平均不大于3 mm。

基礎混凝土澆筑時嚴格按照施工規范進行施工，分層澆筑、分層振搗，保證施工質量。施工時按照設計要求放置加強鋼筋網片，快澆筑至頂層時，嚴格控制法蘭盤的埋置位置、標高和水平。

2)鋼管樁施工。施工前對進場材料進行驗收，并對鋼材、焊接進行試驗。鋼管樁沿蓋梁跨徑1/3，2/3處設置兩排直徑63 cm，壁厚10 mm的鋼管樁，每排2根，共4根，鋼管加工為一節8 m的標準件，頂端一節根據需要具體尺寸進行加工。管節與管節間采用80 cm×80 cm×2 cm法蘭盤進行連接，鋼管與基礎采用80 cm×80 cm×3 cm法蘭盤進行連接。施工時基礎法蘭盤鋼板間采用滿焊，并用雙螺母進行加固。安裝前認真核對基礎面高程、每根鋼管樁拼接后的長度等相關尺寸，焊接時采用吊線錘或全站儀對鋼管樁的垂直度進行嚴格的檢查和控制。每節鋼管樁垂直度不大于0.5%，上一節鋼管安裝時應對下節偏位進行校正。

相鄰鋼管樁間、鋼管樁與墩柱間每隔4 m采用14槽鋼作為水平連接進行加固，并用14槽鋼設置斜撐連接，橫縱向對稱位置相同框架內對應位置斜撐錯開布置，加強鋼管樁整體穩定性。各連接桿件，鋼管樁與槽鋼間、槽鋼與槽鋼間連接部件制作標準構件，連接采用螺栓連接，以便于構件的二次利用。管節吊裝采用吊車進行吊裝施工。

3)工字鋼施工。鋼管樁頂部焊接80 cm×80 cm×2 cm加強鋼板，橫向放置兩根40工字鋼作為枕梁，工字鋼頂部再架設2組63c工字鋼作為縱向主梁。加強鋼板與鋼管樁間采用滿焊，安裝時嚴格控制鋼板頂高程和坡度，確保法蘭盤中心軸線、枕梁中心軸線與鋼管樁中心軸線重合，工字鋼底面與法蘭盤鋼板必須連接緊密、無縫隙。40a工字鋼安裝后，在柱頂面63c工字鋼縱梁兩側沿橫向焊接Φ25 mm短鋼筋將工字鋼卡死，防止工字鋼移位。每組63c工字鋼縱梁由兩片組成，安裝時分節吊裝，在鋼管樁頂進行焊接拼裝，兩片工字鋼間每間隔2 m用高強螺栓連成整體。工字鋼連接時采用滿焊，并加焊鋼板。縱梁安設時橫橋向中心軸線與鋼管樁中心軸線重合，為防止其移位，在縱梁與橫向工字鋼接觸處用Φ25 mm短鋼筋設置2道限位鋼筋。工字鋼間接觸面有空隙時，采用下墊鋼板，鋼板墊放的長度沿橫向為枕梁的寬度，并與枕梁進行焊接，施工時保證支墊穩固、密實。為防止預壓時支架整體移位，采用φ20對拉桿將兩組縱梁、縱梁與混凝土墩柱卡牢固。

2.4 鋼筋加工及拼裝

蓋梁的鋼筋在墩下鋼筋場加工，綁扎完成后，由吊車安裝至設計位置。

2.4.1 鋼筋的加工

鋼筋加工時鋼筋應平直，無局部彎折、鋼筋的表面要潔凈；鋼筋的彎制和末端的彎鉤應符合設計及規范要求。

2.4.2 鋼筋的綁扎與焊接

焊工必須持證上崗，所有鋼筋、鋼板均應有材質證明書或試驗報告單；焊條、焊劑要有合格證。鋼筋接頭采用雙面焊縫，焊縫的長度大于5d，單面焊縫的長度大于10d。普通混凝土中直徑大于25 mm的鋼筋，采用焊接；鋼筋的縱向焊接采用手工電弧焊。各種焊接材料分類存放并妥善管理，采取防止腐蝕、受潮變質的措施。受力鋼筋焊接或綁扎接頭設置在內力較小處，錯開布置，針對綁扎接頭，兩接頭間距離大于1.3倍搭接長度。電弧焊接和綁扎接頭與鋼筋彎曲處的距離大于10d，受拉鋼筋綁扎接頭的0.7倍搭接長度。

2.4.3 鋼筋骨架的組成及安裝

骨架的焊接拼裝應在堅固的工作臺上進行，按設計圖紙放樣；拼裝前，對所有的焊接接頭進行檢查；拼裝時，防止電焊時局部變形；先定位焊縫兩端點，再進行焊縫施焊。施焊順序由中到邊，對稱進行，先焊骨架下部，再焊骨架上部。相鄰的焊縫采用分區對稱跳焊，不得順方向一次焊成。骨架焊接時，不同直徑的鋼筋的中心線在同一平面上。

2.5 模型支設

首先進行蓋梁底模施工和鋼筋吊裝，鋼筋吊裝后，即可進行側模的支設，模板采用每塊面積不小于6 m2的定型鋼模，支設時要求尺寸準確、支撐牢固，拼裝嚴密，軸線偏位不大于1 cm。模板在支設前須徹底打磨清理并涂以脫模劑，模型經軸線、幾何尺寸、高度以及垂直度等項目自檢合格并經監理工程師檢查認可后，方可澆筑混凝土。

2.6 混凝土的澆筑與養生

混凝土由拌和站集中拌制，由混凝土罐車運至現場，放入料斗，由吊車吊至蓋梁位置放料入模，以插入式振動器水平分層振搗，分層澆筑厚度不超過30 cm。混凝土澆筑應連續進行，澆筑時模型班須對模型進行跟班檢查，防止跑模。澆筑完成后的混凝土實體應線形準確、順暢、表面光潔、顏色一致，無蜂窩麻面或不良外觀。混凝土養生先用薄膜和棉被覆蓋，然后覆蓋篷布進行蒸汽養生，待蒸養周期滿3 d且混凝土強度達到設計強度的40%后方可進行側模的拆除。

2.7 預應力張拉和壓漿

待蒸養周期滿7 d且混凝土強度達到設計強度的95%后即可揭開篷布，進行預應力的張拉工作；張拉完成后隨即進行孔道注漿，凈漿拌和用水采用電熱管加熱至60 ℃；注漿時，確保凈漿的入孔溫度不低于5 ℃；注漿完畢后，立即用篷布將蓋梁重新包裹，繼續輸汽蒸養至凈漿強度達到40 MPa以上方可撤去暖棚和鍋爐，進行底模拆除和落架。

3 施工質量控制措施

3.1 整體要求

確保底架支撐穩固后，方可上架作業，作業人員必須佩戴安全帶及安全帽，并在支架高度超過4 m時開始搭設安全網。只有在確認安全網可靠后，方可進行上層作業。應通過設在支架外的爬梯上下架子。傳遞和安裝桿件時，要盡量創造安全的作業條件，在操作時要站穩把牢，謹防失衡。需要多人配合的操作作業決不允許一人冒險作業，多人配合作業時要相互呼應，協調作業。架上人員應避免工具和材料的掉落，下面人員應避開危險區域，隨時注意觀察，發現有危險時及時避開。一旦發現意外情況時，要立即招呼現場人員避開危險。在支架上作業的人員要全神貫注，并注意適當下架休息，避免疲勞作業。身體狀況不適的施工人員，不得上架作業，有癲癇、心臟病史的人員，決不允許上架作業。

3.2 搭設作業

搭架操作人員要在確保支架具備可靠的安全性后，方可上架操作。不得在支架上堆放過多的材料、工具，不得擁擠作業。在支架上不要進行用力過猛的作業，謹防閃失。支架拼裝每層用經緯儀、水平儀、線墜隨時檢查立桿的垂直度及每層橫桿的水平，隨時檢查隨時調整。整架拼裝完成后，檢查所有螺絲連接是否擰緊，松動的要補充擰緊。檢查3遍，第一遍：搭設完支架后；第二遍：綁扎完梁體鋼筋后；第三遍：立模后澆筑混凝土前。支架穿過或靠近380 V以內的電力線路，距離在2 m以內時應斷電或拆除電源，如不能拆除電源，應采取可靠的絕緣措施。距1 kV～10 kV的高壓線路不得少于3 m。

3.3 支架搭設質量管理措施

支架搭設嚴格按方案和操作規程進行，并在實施前進行專業技術交底；檢查半成品順直度及銹蝕情況，有凹痕、彎曲或銹蝕嚴重的不得使用。鋼管樁施工時，嚴格控制垂直度和頂面鋼板高程和橫坡，工字鋼、槽鋼安裝時嚴格控制中心軸線與鋼管樁一致，保證垂直受壓；各部件焊接時要保證焊縫飽滿，無燒傷、無砂眼；各部件安裝時要求接觸面清潔平整，做到接觸緊密，整體均勻受力。嚴格按規定的構造尺寸進行搭設，控制好鋼管樁的垂直偏差和橫桿的水平偏差，并確保節點連接達到牢固要求;走道腳手板要鋪穩，不得有探頭板；搭設過程中要及時設置水平連接、剪刀撐以及必要的纜繩，避免在搭設過程中發生偏斜或傾倒。搭設完畢后，應進行專人檢查驗收，經檢查合格掛牌后才能使用。

4 施工時做好安全保證措施

支架搭設安全措施，施工前，必須設置警戒區域，張掛明顯的警戒標志，警戒區域不得非工作人員通行；假如碰到大風、大雨、大霧天氣，不允許進行構件的吊裝、搭設、拆除工作，夜間作業時，必須具備良好的照明設備；要做到統一指揮，上下呼應，精力集中，工具不使用時要放入工具袋中；正確穿戴好個人防護用品，應穿軟底鞋；所有高空作業人員要系安全帶，嚴格按高空作業安全紀律執行；搭設、拆除人員進入崗位后，先進行檢查、加固吊裝設備，清除剩余材料、物件，所有清理物應安全輸送至地面，嚴禁高處拋擲；吊裝、搭設、拆除前，必須預先查看施工環境，查看是否有架空線路、地面設施等障礙物，能提前處理的進行處理，如無法移動時，施工時要派專人盯守；吊裝作業人員、起重司機等相關特種機械人員要做到持證上崗；注意安全用電，電線不準亂拉亂拖，移動式電動工具要有二級漏電保護；鋼構件操作平臺及加工機械要有良好的接地，接地電阻不得大于10 Ω；電線的安裝與拆除要由電工完成，電焊機外殼必須有良好的接零保護，并設獨立開關箱。室外開關箱設置防雨措施，并有門鎖，離崗時隨手上鎖；焊鉗與電纜必須絕緣良好，連接牢固，更換焊條時應戴電焊手套，在潮濕地點操作時，應站在絕緣板或木板上，雷雨時，停止露天焊接作業；進行氣割、氣焊人員必須持有特殊作業操作證方可上崗操作；氧氣瓶、乙炔瓶存放和使用時，距離不得小于5 m，存放時應放在陰涼處，不得曝曬，氣割(焊)前檢查氧氣瓶、乙炔瓶閥表是否有效；氣割(焊)位置附近不得有易燃易爆物品，其距離不小于20 m，或采取有效安全防護措施，否則嚴禁作業。

支架拆除注意事項，支架側模的拆除在混凝土強度達到2.5 MPa時方可拆除，底模支架在鋼絞線張拉完壓漿后水泥漿強度達到100%時拆除，拆除的順序由兩邊對稱拆除。模板、方木拆除下來要用繩子吊著落地，不得直接向地面拋擲。畫出拆除支架的施工標志，禁止行人進入，拆除桿件時，要互相告知，協調作業，已松開連接的桿件要及時拆除運出，避免發生誤扶誤靠。拆除桿件時，在作業區周圍設警示標志，禁止作業人員入內，防止掉落物傷人。必須遵守拆除順序，由上而下，后搭者先拆，先搭者后拆。

統一指揮，上下呼應，動手協調，當解開與另一個有關的絲扣時，先告知對方，以防墜落。材料工具要用繩索運送，不得亂扔。拆除下來的桿件、方木等支架材料，應按不同的型號分別歸類，堆碼整齊，以備下次使用。

支架其他安全防護措施，支架頂面設有欄柵和擋板，必須增設安全網。每隔8 m設置休息平臺，設置供人員上下使用的爬梯；結構施工階段，任何人不得向施工區域外亂拋物品，確保行人、車輛安全。支架搭設人員要自我保護，作業時要照顧上下左右，避開障礙物。在支架上作業，不得匆忙走動，以免發生意外。一旦有可疑晃動、響聲及其他事故先兆要及時招呼操作人員下架。

5 結語

本文結合我分部實際情況，通過論述預應力筋蓋梁的施工分析，介紹了預應力蓋梁從施工前的準備到開始施工的內容；預防措施以保證安全生產，希望今后在施工中能給予幫助。

Construction analysis of prestressing tendons capping beam

LI Juan

(ShanxiHighway&Bridge2ndEngineeringCo.,Ltd,Linfen041000,China)

Combining with Lin-Li highway subgrade 16th branch engineering conditions, the paper analyzes prestressing tendons capping beam construction technology, specifically describes staff arrangement, machinery equipment distribution, material selection, construction scheme and construction methods, and formulates construction quality guarantee system and control measures, which has accumulated experience for prestressing capping beam construction.

prestressing tendons, capping beam, construction

1009-6825(2014)28-0205-03

2014-07-15

李 娟(1983- )，女，助理工程師

U445

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