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)制梁施工工藝實際施工過程中需要注意多方面的問題，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。對橋梁施工中預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進行分析，能夠為我國橋梁工程施工建設(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，對促進交通和高速公路項目的建設(shè)等方面都具有重要的作用。從我國目前公路橋梁工程的建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r來看，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)施工中能夠為整體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)的過程中，通常會存在三種不同的現(xiàn)澆筑預(yù)制梁節(jié)點構(gòu)造：一種是用于抗震等級二級的多層框架結(jié)構(gòu)（見圖1），另外兩種分別是非抗震及抗震等級為二、三級的多層框架結(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，同時也需要能夠起到抗震、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等多個方面的作用。

圖1 一種預(yù)制梁節(jié)點構(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)用范圍逐漸擴大的同時，對該技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量提出的要求也越來越高。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)場的各種因素，同時也需要在結(jié)合橋梁工程實際施工建設(shè)要求的前提下，減少因布置、存放、施工等多個方面的失誤對橋梁工程的施工質(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題[3]。在對橋梁施工中預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進行分析時，具體可以從以下幾個方面進行。

2.1 場地布置

場地布置是應(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)境和地勢條件，因而在實際施工中應(yīng)用的預(yù)制梁結(jié)構(gòu)也存在一定的差異，需要結(jié)合橋梁工程的實際需要來對預(yù)制梁結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，讓其能夠更符合橋梁工程的需要。相關(guān)人員在對橋梁工程施工現(xiàn)場的地理環(huán)境條件進行了解和分析之后，需要事先進行場地布置工作，為后續(xù)各項預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工的具體內(nèi)容做好充足的準(zhǔn)備。

具體來說，在布置場地的過程中，相關(guān)人員首先需要對施工現(xiàn)場的路面進行壓實平整作業(yè)，在應(yīng)用壓路機進行壓實作業(yè)之后，從橫向和縱向兩個方向?qū)κ┕がF(xiàn)場的具體施工位置進行確定。而在對橫向和縱向兩個位置的底座進行設(shè)計時，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。在完成以上兩項作業(yè)之后，工程需要及時對作業(yè)的結(jié)果進行檢驗，確保壓實作業(yè)和位置的規(guī)劃都能夠符合橋梁工程的實際要求。然后需要及時向臺座基地設(shè)200mm 厚的底基，在底基上澆筑混凝土，在混凝土的強度達到90%以上后，及時鋪設(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)施工中一項非常重要的內(nèi)容，鋼筋的質(zhì)量會受到自身材質(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。在進行鋼筋加工的過程中，工程的施工人員首先需要確保整個加工作業(yè)的過程能夠符合規(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。在綁扎鋼筋的過程中，則需要始終圍繞著臺座進行，在整個施工中將涉及的各項數(shù)據(jù)信息及時標(biāo)注出來，并確保標(biāo)注數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。在這個綁扎鋼筋的過程中，還需要注意將鋼筋焊點的數(shù)量控制在骨架數(shù)量的2/3，鋼筋接長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，也需要選擇具有高強度特性的混凝土材料，才能夠進一步確保鋼筋加工的質(zhì)量。

在完成綁扎鋼筋的工序之后，還需要進行預(yù)應(yīng)力管道成孔的施工。在我國的橋梁工程當(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，盡量避免在進行預(yù)應(yīng)力管道成孔的過程中出現(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，及時對鋼筋的布設(shè)進行調(diào)整。在安裝錨墊板時，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)施工過程中最為重要的一項內(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，需要事先對原材料的質(zhì)量進行檢驗，確保原材料的質(zhì)量能夠達到相應(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。在進行攪拌的過程中，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行梁體混凝土施工作業(yè)時，第一層需要以人工的方式進行天窗投料作業(yè)；第二層可以應(yīng)用人工振搗器來保證混凝土的密實度能夠符合相應(yīng)的要求；第三層可以采取強振搗作業(yè)的方式，減少蜂窩情況對后續(xù)項目施工的質(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)來對混凝土的質(zhì)量進行檢驗，表1 是一種水泥類型的質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

表1 一種水泥類型的質(zhì)量檢驗標(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。在進行預(yù)應(yīng)力施工的過程中，需要對施工作業(yè)的精細(xì)度進行嚴(yán)格的控制，更好地保證各項施工任務(wù)能夠順利地進行。例如，當(dāng)混凝土的抗壓強度達到3MPa 時，需要及時將無效模板拆除，這樣能夠減少模板對后續(xù)正常施工造成的影響。

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

2.5 有效控制施工質(zhì)量的措施

與其他類型的工程項目相比，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，同時也是能夠聯(lián)系和促進交通發(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，要更好地對預(yù)制梁結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量進行控制，需要在整個施工過程中采取一定的質(zhì)量控制措施。

從當(dāng)前我國大部分的橋梁工程施工建設(shè)情況來看，先張法、后張法預(yù)應(yīng)力是預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工最為常見的兩種形式。先張法預(yù)應(yīng)力需要以張拉機作為主要的機械設(shè)備，臺座則是這種預(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，要想對預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工進行有效的質(zhì)量控制。

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

其次，在設(shè)計預(yù)制梁臺座時，需要確保方案設(shè)計的合理性，尤其要注重一些相對來說作業(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，要實現(xiàn)對預(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，及時對施工質(zhì)量進行檢驗，在質(zhì)量檢驗的過程中需要嚴(yán)格遵循相關(guān)的規(guī)定流程（見圖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，同時對促進我國橋梁工程的建設(shè)發(fā)展起到一定的作用。

圖2 預(yù)制梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗示意圖

3 結(jié)語

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)前我國橋梁工程的實際發(fā)展情況來看，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。場地布置、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行的同時，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。