馬喜旺
山西遠方路橋(集團)有限責任公司 山西大同 037011
現代化高速公路建設中,橋梁上部構造預制工程往往是施工組織設計網絡規劃中關鍵工作,預制梁場規劃設計是整個工程的控制重難點,梁場的施工進展往往會牽動整個項目的下部構造實施布局,會影響整個工程項目物資、資金的計劃和工程總體施工進度,對高速公路預制梁場的規劃設計方案進行歸納和總結,得出有較大參考價值的結論,為高速公路建設提供借鑒很有必要。
預應力混凝土T梁在高速公路應用非常廣泛,由于預制場生產周期短,項目在預制場建設中缺乏統一標準、布局和規劃,導致預制場建設成本高,標準低,甚至對預制梁的施工質量、施工效率造成不良影響。常規的預制場建設采用混凝土臺座布置,電、水、氣管布線多為外露布置,場地平整度差、排水不暢、線路私拉亂扯現象普遍,因預制場建設出現的安全、環保、質量問題和隱患也比較多,這與目前大力弘揚的打造品質工程的建設理念不符。本人就某高速公路預制梁場標準化建設進行淺析,通過合理規劃布局,應用創新技術手段全面提升預制場建設標桿,提升標準化水平[1]。
本工程中,為了能準確切入T梁的最早開始時間,以有效利用自由時差,并合理確定單位工程的工、料、機投入為前提,防止工序銜接不當或過早投入造成的成本增加,故將橋梁的所有主要構件統一編入雙代號時標網絡計劃圖中,在實際施工中采用前鋒線比較分析,及時調整進度計劃。預制場總體規劃要結合項目的總體架梁施工組織、地貌地形、地質條件、環保、預制梁產量、地方政策處理情況等綜合考慮。按照節能環保、經濟、確保安全質量的原則,項目預制場布置于兩座特大橋之間路基。路基長409m,兩座特大橋預制梁占本預制場預制梁總量的90%,運梁、架梁便利,不易受地方政策處理的干擾,同時節省臨時用地50余畝,節省施工成本,也減少占用耕地、農田,利于環保;場地建設過程中多綠化少硬化,減少環境污染。預制場建設前進行詳細的設計規劃,特別是對預埋管線、臺座形式、地基處理、鋼筋場布局等,并召開專題研討會,有效保證了預制場建設標準化水平。
由于工程預制的T梁側模是由鋼板與型鋼加工而成,因此,施工技術人員要在明確其具體組成的情況下,對端模與模板裝拆進行施工控制。經分析,側模具體是由側板、豎向肋、斜撐、固定架以及起支承作用的水平肋等構件組拼而成。端模的預制使用控制,需將其緊貼梁端錨墊板的端面板與端模骨架,作用于側模上。為避免施工漏漿現象的出現,應在各個模板的拼裝縫隙處,增設橡膠條或是海綿條。而側模與底模的預制處理,則要用臺座預埋拉桿進行拉緊控制,以提高鋼模板的整體作用效果。對于模板的裝拆施工,應采用龍門吊上的電動葫蘆進行起吊作業,并在完成安裝施工后對各個部位尺寸以及作用穩定性進行檢查,以使拼裝施工的誤差控制在既定的設計使用要求范圍內[2]。
(1)臺座的平面布置應綜合考慮,臺座間中對中最小距離:L=邊梁頂板寬度+模型退出操作空間,兩臺座之間考慮穿鋼絞線和張拉壓漿的需要,40mT梁一般按5m考慮;臺座數量:n=所承擔T梁生產任務總數/生產計劃工期×臺座周轉時間粗略計算,40mT梁臺座周轉時間一般按7-8d考慮。(2)預制梁的臺座強度應滿足張拉要求,臺座盡量設置于地質較好的地基上;對設置在填方區、填挖交界及軟土地基處的臺座基礎使用鋼筋混凝土結構,在底端部2.0m范圍內需加強鋼筋混凝土結構,防止不均勻下沉開裂。(3)臺座要滿足不同長度梁片的制作,在緊鄰兩端負彎距槽口處,向梁中對稱設置模板調節塊,調節塊應根據相鄰兩T梁梁長差值的一半取值,模板加工時應反拱度設置和分配應滿足設計和線形要求;臺座的側邊應順直,要有防止漏漿的有效措施,如槽鋼包邊內塞橡皮條。臺座下側預留模板對拉桿預埋孔,在臺座頂面下相應位置預埋PVC管,PVC管直徑盡量大些便于關摸。對于有縱坡的梁片,臺座兩端支座位置應設三角形楔塊內裝砂子或砂盒等進行調節,確保支座的水平度。臺座兩端各預留穿兜底所需的吊帶孔槽口,槽口采用活動底模形式進行設置。
(1)臨時用電線路布置傳統的預制梁場水、電、氣管線露天放置,存在私拉亂接現象較為嚴重,標準化程度低、損壞率高,也增加維護成本和施工安全風險。通過對管線進行預埋,將配電箱基礎固定于大小龍門軌道間,既能夠很好地利用軌道間空隙,實現二級配電箱接地,也降低了更換維護成本;在橫向每間隔一個臺座,在臺座預埋插座作為預制場混凝土振搗設備臨時用電所用,外接工業接頭連接器進行防水,能夠滿足現場噴淋養生及雨期施工等作業環境,極大提升臨時用電標準化。(2)噴淋系統布置對噴淋管道進行預埋,在場地硬化前布置好所有預埋管線,設置六級沉淀池,場內養護用水匯集至沉淀池內,經六級沉淀后,可循環用于梁板養護。采用自旋轉式噴頭結合繼時控制系統實現智能全覆蓋無盲點養生,噴頭養護距離按3.6m/道布置,現場根據實際情況進行微調。(3)氣體管道布置傳統的鑿毛由空壓機通過氣管連接鑿毛錘進行鑿毛作業,空壓機在場地內隨意擺放且線路較長,存在空壓機周轉繁瑣、氣管易破損、電線拉接距離過長等缺點。通過在臺座底部將氣管連同水電管線進行預埋,在龍門軌道間設置空壓機擺放臺。既避免了人為拖拽造成的機械及線路磨損,也提升整體美感,提升標準化水平。(4)龍門吊電纜線應該采用滑線槽設計,支柱采用80mm×80mm的方鋼制作,高3m,按照6m/道間距布置,消除了電纜拖地的安全隱患[3]。
混凝土要掌握好坍落度與強度的矛盾關系,一方面要保證有較高的流動性,拆模后有效降低氣孔含量;另一方面,應將單位用水量限制在一定范圍內,以保證強度符合要求。施工過程中要注意以下幾點:首先,混凝土的澆筑施工人員要檢查模板的接縫質量、拉桿螺栓以及底腳楔子等,以使模板能夠以高穩定性狀態作用于其他施工結構。其次,混凝土的灌注施工應采用連續灌注法,水平分層法以及縱向分段法,以實現從梁的一端發展至另一端。T梁的灌注施工應先對下部馬蹄部位進行灌注,其次是腹板,混凝土頂端最后。值得注意的是,灌注施工的下料操作應控制其連續性與均勻性,不能以集中方式進行施工,否則將會出現擠塞問題。最后,混凝土振搗施工。即將附著振搗器設置在側模的兩側,并通過錯開其相對位置,以使每側呈梅花形分布,進而提高振搗施工的均勻性。這里的布置應按照設計使用要求,將間距控制在1.0-2.0m之間。
為控制預制梁施工質量,嚴格執行預制梁出廠驗收,在存梁區設置梁板檢驗臺座,在安裝前對所有梁板進行外觀、結構尺寸、強度及保護層厚度等進行檢測,并做好檢驗臺帳,合格后方可出場安裝,有效確保預制梁出廠質量。
通過詳細闡述了高速公路預制梁場選址、臨建參數確定、機械配置、規劃圖設計過程,結合施工過程中的技術管理經驗,總結得以下結論,可為類似工程建設提供借鑒。(1)梁場的規劃考察需多次進行地理地質環境勘察,方案比選,切忌拍腦門確定場地。(2)在保證安全的情況下盡量利用或靠近主線,最大可能減少征地和復耕面積,考慮施工過程中機械故障,施工環境影響,制(存)梁臺座充分考慮一定的安全儲備量。(3)從整個工程造價及利潤角度出發,合理利用變更設計,變更梁板型號或橋梁結構形式往往會減輕工期壓力,為項目帶來較大收益。(4)梁場以滿足施工需要為目的,整體布局形式沒有定勢;但規劃設計必須在全線總體進度計劃下進行,對建設構造物分布、梁場施工任務、計劃生產效率、臺座周轉率等基本參數認真核算,保證臨建及設備、模板配置滿足施工任務需求。(5)應實施動態化管理,隨時掌控梁板預制進度及下部構造施工進程,根據施工需要果斷采取相應措施。(6)應實施精細化、標準化管理,實行工期倒排,建設過程中注重制梁臺座反拱度設置、龍門軌道與臺座間距測算等細節控制。(7)嚴格貫徹安全、質量、環境保護等相關文件,將梁場打造成文明樣板區,宣傳企業文化,提升企業品牌。