淺談?lì)A(yù)制梁預(yù)應(yīng)力施工標(biāo)準(zhǔn)化、工序精細(xì)化

張林青

摘 要：預(yù)制梁施工前，通過建立BIM三維模型，對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道和鋼筋進(jìn)行碰撞檢測(cè)，確保孔道順直。過程中采用預(yù)應(yīng)力管道“堵頭塞”、鋼絞線防護(hù)棚及防銹套管、帶疏束板的升降式自動(dòng)穿束機(jī)、智能張拉設(shè)備、大循環(huán)壓漿設(shè)備、PVC封錨套管等措施進(jìn)行預(yù)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化施工。

關(guān)鍵詞：預(yù)制梁預(yù)應(yīng)力施工；鋼絞線防護(hù)及自動(dòng)穿束；智能張拉；大循環(huán)壓漿

中圖分類號(hào)：TU757 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）23-0101-02

1 概述

橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁、T形梁等預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量直接影響橋梁工程的安全與耐久，預(yù)應(yīng)力施工則是預(yù)制構(gòu)件的核心。雖然預(yù)制梁預(yù)應(yīng)力施工已明確標(biāo)準(zhǔn)化施工要求即波紋管、錨墊板安裝符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求、運(yùn)用智能張拉與壓漿技術(shù)及預(yù)應(yīng)力管道高性能灌漿材料、設(shè)置張拉防護(hù)臺(tái)座等，但在實(shí)際施工過程中仍存在智能張拉和壓漿關(guān)鍵工序質(zhì)量控制不嚴(yán)的問題，同時(shí)鋼絞線易銹蝕、穿束耗費(fèi)人工時(shí)間、封錨效果差等，沒有做到預(yù)應(yīng)力施工統(tǒng)攝控制、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化施工，因此交通運(yùn)輸部品質(zhì)工程攻關(guān)任務(wù)中明確要求開展橋梁預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量提升攻關(guān)行動(dòng)，進(jìn)一步提高預(yù)制構(gòu)件施工質(zhì)量。

2 解決思路

通過應(yīng)用四新技術(shù)、開展微創(chuàng)新優(yōu)化預(yù)制梁預(yù)應(yīng)力施工工藝，從預(yù)應(yīng)力孔道位置、鋼絞線防護(hù)開始，到鋼絞線快速精準(zhǔn)穿束、智能安全張拉、大循環(huán)壓漿、標(biāo)準(zhǔn)封錨等，做到各工序精細(xì)化，使預(yù)應(yīng)力施工達(dá)到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步提高施工質(zhì)量、降低安全風(fēng)險(xiǎn)及施工成本，最終提高橋梁工程耐久性。

3 預(yù)制梁預(yù)應(yīng)力各工序精細(xì)化措施

3.1 BIM優(yōu)化孔道及鋼絞線防護(hù)

施工前通過預(yù)制梁BIM三維模型，對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道和鋼筋進(jìn)行碰撞檢測(cè)，優(yōu)化碰撞點(diǎn)鋼筋布置，確保孔道順直，減少預(yù)應(yīng)力損失。

預(yù)應(yīng)力鋼絞線在存儲(chǔ)、運(yùn)輸、穿束時(shí)由于下雨或空氣濕潤(rùn)非常容易生銹、腐蝕，嚴(yán)重影響了其壽命，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)耐久性。而在預(yù)制梁混凝土澆筑完成后，先采用預(yù)應(yīng)力管道“堵頭塞”將管道兩頭臨時(shí)堵塞，阻止雜物及雨水進(jìn)入預(yù)應(yīng)力管道；通過可移動(dòng)式防護(hù)棚將鋼絞線移至梁端一側(cè)，快速移動(dòng)鋼絞線的同時(shí)防止空氣濕度對(duì)其造成影響；穿束后用防銹套管對(duì)梁端外露部分鋼絞線進(jìn)行保護(hù)，可以有效防止鋼絞線銹蝕、及端頭碰損。

3.2 鋼絞線快速精準(zhǔn)穿束

一般鋼絞線要么使用人工穿束，要么是支架+穿束機(jī)穿束，這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且有一定的安全隱患。為進(jìn)一步提高穿束效率，在原有穿束機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行微改進(jìn)，增加主框架、左右移動(dòng)、自動(dòng)升降裝置及梳編穿束板，即通過可升降式自動(dòng)穿束機(jī)梳編穿束（如圖1）。該設(shè)備主框架系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有穿束平臺(tái)，在穿束平臺(tái)上安裝穿束機(jī)、電機(jī)及控制箱，穿束機(jī)通過穿束平臺(tái)底部的縱向和橫向滑桿實(shí)現(xiàn)前后左右平動(dòng)，穿束平臺(tái)通過主框架系統(tǒng)底座上的卷揚(yáng)機(jī)和頂部定滑輪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降。

帶梳編穿束板的升降式自動(dòng)穿束機(jī)（如圖2）采用4根無縫鋼管（Φ48*5mm）做主框架和平臺(tái)行走軌道，主框架的高度根據(jù)梁高并富余約20cm；頂部、底部、平臺(tái)四側(cè)采用8#槽鋼連接，頂部四角焊接四個(gè)滑輪，做為鋼絲繩的吊點(diǎn)；操作平臺(tái)采用1cm鋼板搭設(shè)，上面擺放可左右移動(dòng)的穿束機(jī)、梳編穿束板；卷揚(yáng)電機(jī)（55-75KW）安裝在主框架的下部一側(cè)，通過兩根據(jù)槽鋼離地固定，操作平臺(tái)通過卷揚(yáng)機(jī)上下移動(dòng)，通過控制按鈕實(shí)現(xiàn)穿束機(jī)與孔道位置高度匹配。

穿束過程可進(jìn)、可退、可連續(xù)、可點(diǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了鋼絞線穿束自動(dòng)化，確保了穿束機(jī)和待穿束的預(yù)應(yīng)力孔道快速、精準(zhǔn)對(duì)位。通過梳編穿束板，鋼絞線依次穿入梁體孔道內(nèi)，并在穿束板前端截?cái)啵诿扛摻g線端部貼上序號(hào)后移出穿束板，再將鋼絞線按序穿入工作錨，解決了孔道內(nèi)鋼絞線纏繞問題，有效提高了預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量。在施工過程中，兩人可完成操作，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率；操作簡(jiǎn)單，安全性高，維護(hù)方便。

依據(jù)官渡黃河大橋項(xiàng)目預(yù)制T梁統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（如表1）得出鋼絞線穿束效率大大提高。

3.3 智能張拉及大循環(huán)壓漿

預(yù)應(yīng)力張拉采用智能張拉設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能控制、規(guī)范張拉，能精確施加應(yīng)力，及時(shí)校核伸長(zhǎng)量、實(shí)現(xiàn)“雙控”，同步對(duì)稱張拉，自動(dòng)生成張拉數(shù)據(jù)，做到一鍵操作自動(dòng)完成張拉全過程。同時(shí)配備三面防護(hù)張拉棚，張拉平臺(tái)及安全防護(hù)棚一體化設(shè)置，即在防護(hù)棚橫向一側(cè)延伸出張拉操作平臺(tái)，在消除人為操作誤差使張拉應(yīng)力應(yīng)變控制更加精確的同時(shí)有效減少張拉危險(xiǎn)性。

傳統(tǒng)壓漿工藝不能完全保證壓漿的密實(shí)性，采用大循環(huán)大循環(huán)智能壓漿，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水膠比、漿液流量、測(cè)控灌漿壓力等，真正實(shí)現(xiàn)壓漿“精確、穩(wěn)定、自動(dòng)、安全、高效”。使得預(yù)應(yīng)力管道壓漿從傳統(tǒng)的“事后檢測(cè)”到“事中控制”，對(duì)壓漿的相關(guān)參數(shù)從“被動(dòng)測(cè)試”到“主動(dòng)控制”，確保預(yù)應(yīng)力管道壓漿密實(shí)性，保證了梁內(nèi)鋼絞線的使用壽命，提高梁整體質(zhì)量。

3.4 PVC套管封錨

預(yù)應(yīng)力封錨一般直接用水泥砂漿將錨具包裹，封錨效果較差。為提高封錨質(zhì)量，可先給錨具安裝模板—PVC套管（如圖3），再填充水泥砂漿將錨具密封（如圖4），使封錨工藝得以完善、控制，操作簡(jiǎn)便、外形美觀、質(zhì)量更好。

4 結(jié)語

通過BIM技術(shù)、預(yù)應(yīng)力管道“堵頭塞”、移動(dòng)式鋼絞線防護(hù)棚、防銹套管、帶疏束板的升降式自動(dòng)穿束機(jī)、智能張拉設(shè)備、大循環(huán)壓漿設(shè)備、PVC封錨套管等系列措施，成體系管理、施工，做到預(yù)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化，杜絕了預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿施工前后人為、環(huán)境因素的不利影響，有利于工序化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化施工，全面提升工程質(zhì)量安全管理水平。

4.1 創(chuàng)新性

各工序標(biāo)準(zhǔn)化施工，成體系控制，尤其是鋼絞線采用可升降式自動(dòng)穿束機(jī)梳編穿束，穿束機(jī)上下、左右機(jī)械化移動(dòng)，確保穿束機(jī)和待穿束的預(yù)應(yīng)力孔道快速、精準(zhǔn)對(duì)位。

4.2 實(shí)踐性

預(yù)制梁預(yù)應(yīng)力各工序精細(xì)化施工，其工藝簡(jiǎn)便、可操作性強(qiáng)，在官渡黃河大橋項(xiàng)目應(yīng)用突出，同時(shí)可在大多數(shù)工程施工項(xiàng)目中應(yīng)用。

4.3 效益性

預(yù)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化施工，有效提高預(yù)制梁的施工質(zhì)量、節(jié)約勞動(dòng)力及施工成本，社會(huì)效益突出，可逐步實(shí)現(xiàn)預(yù)制梁施工管理工作的科學(xué)化、智能化，具有極強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]包倫春.預(yù)制梁大循環(huán)壓漿技術(shù)總結(jié)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2013，（9）：24+33.