高速公路預(yù)制梁場(chǎng)施工技術(shù)應(yīng)用研究

摘要：預(yù)制場(chǎng)施工技術(shù)在我國橋梁施工中占據(jù)著舉足輕重的位置。根據(jù)工程標(biāo)桿化、標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量要求，預(yù)制梁場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃之初，要結(jié)合項(xiàng)目規(guī)模、工期、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、投入設(shè)備種類等多種因素，采用標(biāo)準(zhǔn)化模式生產(chǎn)預(yù)制梁，確保橋梁施工的高效率、高質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高鐵橋梁；遮板；預(yù)制安裝；施工工藝

0" "引言

近年來，預(yù)制梁場(chǎng)施工技術(shù)在預(yù)制場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、技術(shù)隊(duì)伍的合理組合、先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的使用、模式化流程、工序和材料的管控等方面，均取得了跨越式發(fā)展。期間相繼開發(fā)引進(jìn)了如噴水養(yǎng)生智能化系統(tǒng)、預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿智能化設(shè)備等，在提高了施工質(zhì)量和效率之外，標(biāo)準(zhǔn)化的新一代預(yù)制梁場(chǎng)使得生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)連接更加緊湊順暢，有效控制了項(xiàng)目的綜合成本。

1" "高速公路預(yù)制梁場(chǎng)建設(shè)總體要求

預(yù)制梁體積很大，必須進(jìn)行集中預(yù)制，這就對(duì)預(yù)制梁場(chǎng)的場(chǎng)地是否適配提出了高要求。要充分結(jié)合多種因素考慮如何選址，如工程規(guī)模、施工地點(diǎn)地質(zhì)條件、工期要求、橋梁建設(shè)跨度、進(jìn)度要求等等，并要盡量靠近橋梁施工集中地點(diǎn)，以便縮短預(yù)制梁的運(yùn)輸路程。另外，場(chǎng)地的選擇還要做到環(huán)保，不破壞生態(tài)，原材料運(yùn)輸方便。在滿足施工要求的條件下，預(yù)制梁場(chǎng)面積盡量小，避免占用其他公共用地。

建設(shè)高速公路標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制梁場(chǎng)，首先要滿足流水線式的生產(chǎn)要求，要將辦公區(qū)、生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)區(qū)分開來，確保生活用水的清潔，同時(shí)要確保生產(chǎn)污水排放符合標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)要根據(jù)各模塊的功能劃分和各流程的科學(xué)排列，對(duì)預(yù)制梁場(chǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃，保障各生產(chǎn)區(qū)域職責(zé)劃分清楚，不互相影響。各區(qū)域應(yīng)包括污水與生產(chǎn)垃圾處理區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)、配電區(qū)、原材料堆積區(qū)（包括混凝土、骨料、砂等）、鋼筋加工區(qū)、制梁、存梁與出梁區(qū)、預(yù)埋件和預(yù)應(yīng)力加工區(qū)等。

預(yù)制梁場(chǎng)生產(chǎn)區(qū)域地面要求使用C25硬化混凝土，厚度要求為20～25cm，鋪設(shè)地面標(biāo)高時(shí)要采用放射性形式，即周圍低中間高，區(qū)域周圍鋪設(shè)排污溝渠。為保證生產(chǎn)污水和雨水的收集再利用，需要在制梁臺(tái)的周圍，布置集水渠和智能化的養(yǎng)護(hù)管網(wǎng)系統(tǒng)。根據(jù)要求，在施工階段結(jié)束后要將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)原狀，因此要對(duì)地表熟土進(jìn)行保存，并對(duì)其定時(shí)噴灑水霧，達(dá)到除塵的效果。對(duì)使用的機(jī)械設(shè)備要注意維護(hù)保養(yǎng)，減少設(shè)備運(yùn)行帶來的空氣和噪聲污染。同時(shí)要防止機(jī)械設(shè)備漏油污染土壤和地下水的情況發(fā)生。

2" "預(yù)制梁場(chǎng)施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1" " 場(chǎng)地準(zhǔn)備

在施工開始之前，首先要確定預(yù)制梁場(chǎng)的施工區(qū)域范圍，對(duì)山體土方進(jìn)行挖除，標(biāo)高應(yīng)當(dāng)在預(yù)制梁場(chǎng)標(biāo)高的20cm范圍內(nèi)[1]，并對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行硬化操作；填方區(qū)域要求清除30cm厚的表層土，制作擋土墻圍在存梁區(qū)周圍。開挖區(qū)域內(nèi)碎石土?xí)r，碎石層到達(dá)標(biāo)高時(shí)，需要憑借振動(dòng)動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)分層。

2.2" " 制梁臺(tái)座作業(yè)

先測(cè)試基底所具有的承載力是否符合設(shè)計(jì)要求，如果未達(dá)到，則需要對(duì)其進(jìn)一步加固。接著開挖基底，換填70cm厚的厚片石。不僅僅要換填基礎(chǔ)底部，其他部位同樣需要換填，其厚度為30cm。后墊層的澆筑需等到換填結(jié)束后，要求其為20cm的墊層厚度，寬度要求為150cm。然后進(jìn)一步擴(kuò)大基礎(chǔ)，使長(zhǎng)度、寬度及寬度分別達(dá)到250cm、200cm及50cm。基礎(chǔ)的施工材料包括鋼筋、C15混凝土等。施工開始前需要將鋼筋扎好，混凝土采用模塊式澆筑鑄成鋼筋混凝土，將鋼筋預(yù)埋到臺(tái)座的連接處后，實(shí)施澆筑作業(yè)。制梁臺(tái)座施工如圖1所示。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)布置在臺(tái)座斷面處，要求斷面的高度為40cm，寬度為90cm。開始階段需要將鋼筋綁扎好，將內(nèi)徑5cm的PVC管在鋼筋上扎牢。澆筑混凝土同樣采用模式化澆筑，在臺(tái)座作業(yè)進(jìn)程中，要求提前預(yù)留設(shè)置反拱的吊裝槽口[2]。底模鋼板的鋪設(shè)要求使用熱軋?zhí)幚砗蟮牟讳P鋼板和普通鋼板，將普通的鋼板和底座提前預(yù)埋的槽鋼牢固焊接在一起。

2.3" " 龍門起重機(jī)的安裝作業(yè)

預(yù)制梁場(chǎng)施工作業(yè)的一個(gè)核心環(huán)節(jié)是龍門起重機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)安裝，為了保證龍門起重機(jī)的安裝質(zhì)量，安裝人員要求了解和掌握以下技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。

2.3.1" "安裝軌道

安裝龍門起重機(jī)的軌道部分時(shí)，應(yīng)精準(zhǔn)控制軌道的接縫寬度，其范圍不能大于2mm。軌道接頭處的高度差要求不大于1mm，軌面的高度差要求不大于10mm。另外，要將擋駕安裝在端頭處防止脫軌。

2.3.2" "安裝龍門起重機(jī)

龍門起重機(jī)是由主梁橋面、門架和運(yùn)行構(gòu)件、大車及小車等幾部分組成。主梁橋面安裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)將利用銷軸在地面上將各個(gè)部分連接成一個(gè)整體。運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝前，要求準(zhǔn)確測(cè)量運(yùn)行的實(shí)際軌道，檢查是否與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一致。核查一致后，在安裝完畢的軌道上使用起重機(jī)把門架安裝入軌。接著用鋼絲繩固定住，防止門架搖晃或倒塌。然后使用手拉葫蘆再次調(diào)整角度，使門架準(zhǔn)備到位。

大車是由廠家負(fù)責(zé)安裝。把4個(gè)兩輪臺(tái)車都放置在軌道上，要求車輪放置在同一軌道上的同位差左右不超過3mm，要求車輪端面水平傾斜度用線錘測(cè)量后，應(yīng)當(dāng)符合行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的L/1000，垂直度要求在L/400范圍內(nèi)。小車完成出廠設(shè)置后，需進(jìn)行試車，合格后吊裝到橋架上進(jìn)行安裝。

2.3.3" "試吊

試吊是龍門起重機(jī)組裝完畢后的必經(jīng)環(huán)節(jié)，技術(shù)要點(diǎn)如下：把龍門起重機(jī)運(yùn)輸?shù)筋A(yù)制完畢的小箱梁處，在其上將鋼絲繩固定好后打開卷揚(yáng)機(jī)。開始起吊前，要求增加一定量的負(fù)荷在鋼絲繩上，一次驗(yàn)證鋼絲繩是否連接好，如果出現(xiàn)問題要第一時(shí)間處理，特別要保證鋼絲繩、吊梁及小箱梁三部分在同一條直線上。

檢查后一切正常后，啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，慢速加載龍門起重機(jī)，等到小梁箱離開臺(tái)座后暫停，維持這種負(fù)荷狀態(tài)10min，觀察龍門起重機(jī)每個(gè)部分是否有形狀改變。仔細(xì)觀察后無變化，再次啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，把小箱梁吊起，距離臺(tái)座30cm后停止，停止過程中檢查制動(dòng)是否正常。制動(dòng)部分檢查完畢后，第3次啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，把小箱梁重新吊起，距離臺(tái)座15cm，然后啟動(dòng)左右兩側(cè)行走電機(jī)，每移動(dòng)50cm進(jìn)行一次制動(dòng)操作，觀察支腿是否發(fā)生變形。

3" "預(yù)制梁施工管理

3.1" " 模板組裝

只有先在臺(tái)座上完成預(yù)制箱梁外模的安裝，才能夠?qū)︿摻罟羌苓M(jìn)行吊裝。應(yīng)保持模版表面的清潔，可將隔離劑均勻的涂抹在接觸面上。準(zhǔn)備好模版后，使用專用的模架在龍門起重機(jī)配合下，把制作完畢的鋼筋骨架移動(dòng)到模版處。然后進(jìn)行精確化位置調(diào)整，檢查驗(yàn)收。隨即進(jìn)入到下一環(huán)節(jié)，也就是頂面鋼筋和內(nèi)模的安裝。模板組裝如圖2所示。

3.2" " 混凝土施工

混凝土原材料應(yīng)為級(jí)配滿足施工要求的清潔河砂碎石，以使混凝土和易性及坍落度穩(wěn)定，符合施工要求。混凝土的澆筑要求一側(cè)到另一側(cè)的逐層澆筑，振搗應(yīng)當(dāng)使用插入式振搗棒，采用快插慢拔振搗方式，以振搗棒1.5倍實(shí)施半徑作為振搗點(diǎn)間距[4]。振搗要根據(jù)下料的情況均勻有序操作，混凝土停止下沉并且不再產(chǎn)生氣泡，即可停止振搗。需要注意的是在振搗過程中，應(yīng)避免振搗棒觸及波紋管。要不定時(shí)檢查模版是否存在松動(dòng)現(xiàn)象，如有需要第一時(shí)間加固。

3.3" " 混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)

預(yù)制梁養(yǎng)生按照標(biāo)準(zhǔn)化的管理要求，需要使用智能化的養(yǎng)護(hù)控制系統(tǒng)。將土工布鋪設(shè)在梁頂面，塑料薄膜貼在側(cè)面，并在頂面和梁腔里安裝養(yǎng)護(hù)噴頭，與預(yù)埋在臺(tái)座周圍的噴頭相互配合，完成智能花的噴水養(yǎng)護(hù)作業(yè)。根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置間隔的自動(dòng)化噴淋，保證混凝土表面時(shí)刻保持濕潤。養(yǎng)生的時(shí)長(zhǎng)不得低于7天，要求有專人維護(hù)智能化養(yǎng)生系統(tǒng)，不定時(shí)查看噴頭的噴淋效果是否正常，保證噴淋過程不漏噴且均勻。

3.4" " 預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)

使用砂輪切割機(jī)切割預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行下料，之后需要完成預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)。預(yù)應(yīng)力的施工作業(yè)技術(shù)要點(diǎn)包括：一是清理并檢查錨墊板，把多余的波紋管進(jìn)行整齊截?cái)啵謇憩F(xiàn)場(chǎng)的土塊等廢棄物；二是把每孔單根的鋼絞線排列編號(hào)，再完成梳束扎綁，整體穿束前要以150cm的距離完成捆綁，以防鋼絞線纏繞；三是對(duì)應(yīng)鋼絞線的編號(hào)安裝錨具夾片，保證鋼絞線一一對(duì)應(yīng)，要求錨具精準(zhǔn)緊貼并安裝于限位凹槽里，均勻預(yù)緊每一個(gè)夾片；四是使用智能化的張拉設(shè)備從兩側(cè)同步進(jìn)行張拉，要求穩(wěn)壓時(shí)間不低于300s；五是按相關(guān)要求校準(zhǔn)標(biāo)定智能化的張拉設(shè)備。

4" "施工現(xiàn)場(chǎng)管理

4.1" " 施工材料管控

施工材料到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，物資管理部門應(yīng)當(dāng)與質(zhì)量檢測(cè)部門一同到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)首先對(duì)材料包裝外觀進(jìn)行查看。然后檢查材料質(zhì)量相關(guān)文件，委托實(shí)驗(yàn)室對(duì)材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果合格后方可將材料入庫使用。

要對(duì)重要的施工材料進(jìn)行限量管控，尤其是對(duì)于構(gòu)配件，盡量要求其達(dá)到零耗損。同時(shí)要根據(jù)電腦放樣的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)放鋼筋，按照不同型號(hào)科學(xué)分配，避免材料不必要的浪費(fèi)。

施工的物資管理人員需要管理好現(xiàn)場(chǎng)的零星物資。物資管理部門要參照歷史使用物資情況和本項(xiàng)目物資情況限額，分發(fā)施工材料，按照80%和20%的比例分兩次分發(fā)材料，如超過100%則按照分析追責(zé)制度實(shí)施懲罰[5]。

4.2" " 執(zhí)行施工現(xiàn)場(chǎng)首片認(rèn)可制度

在項(xiàng)目施工開始前，各工程技術(shù)部門需要完成首片預(yù)制梁使用材料的檢查、施工工藝分析、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備檢測(cè)等工作。項(xiàng)目施工開始后，全程做好施工質(zhì)量管控工作。每個(gè)階段首片預(yù)制梁安裝完畢后，需要分析研究施工工程中存在的問題，制定科學(xué)有效的后續(xù)解決方案。

4.3" " 機(jī)械設(shè)備的使用管理

機(jī)械設(shè)備使用過程中，要求嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)操作，盡量避免機(jī)械故障的產(chǎn)生。另外，需要強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備的維護(hù)工作，及時(shí)更換故障部件，加注潤滑液等，使機(jī)械設(shè)備保持在最佳工作狀態(tài)。強(qiáng)化使用前的檢查工作，堅(jiān)決禁止機(jī)械設(shè)備帶故障上線。

4.4" " 施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控

質(zhì)量測(cè)驗(yàn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)為預(yù)制梁在澆筑混凝養(yǎng)生七日后，測(cè)驗(yàn)內(nèi)容為鋼筋的保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度等。根據(jù)工程標(biāo)桿化、標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量要求，要求鋼筋的保護(hù)層厚度合格率大于90%，混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%合格率。與此同時(shí)，在預(yù)應(yīng)力張拉過程中，錨下有效預(yù)應(yīng)力測(cè)驗(yàn)要求，按開始三片梁和最后2%比例的梁。詳細(xì)了解預(yù)制梁的施工質(zhì)量，便于對(duì)后面的施工持續(xù)優(yōu)化，從而有效提高項(xiàng)目管理水平 [6]。

4.5" " 施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理

預(yù)制梁施工現(xiàn)場(chǎng)，各類施工技術(shù)人員要嚴(yán)格按照安全管理制度施工，從思想上和行動(dòng)上保證施工現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)安全。將安全生產(chǎn)責(zé)任制嵌入到施工的各級(jí)管理層級(jí)中，落實(shí)施工安全。同時(shí)，需要定期舉辦施工安全相關(guān)培訓(xùn)會(huì)，并制定現(xiàn)場(chǎng)安全管理獎(jiǎng)懲和考核制度，安排管理人員不定期進(jìn)行檢查。

對(duì)極端天氣要設(shè)置安全預(yù)警。對(duì)于特大暴雨、持續(xù)的高溫或低溫天氣、臺(tái)風(fēng)等極端氣候，要提前制定安全防范措施，對(duì)一些可能受影響的工序進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，盡量避免在極端天氣下施工。

項(xiàng)目安全管理人員要和每道工序負(fù)責(zé)人員進(jìn)行溝通，與業(yè)主、監(jiān)理方及政府相關(guān)部門保持聯(lián)系，最大程度避免不利因素發(fā)生，保證項(xiàng)目的正常運(yùn)行。在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)要任命若干名安全指揮員，配備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度運(yùn)輸車輛及機(jī)械設(shè)備，并在作業(yè)區(qū)域四周指揮安裝安全警示牌、指示燈及防護(hù)網(wǎng)等。

5" "結(jié)語

高速公路預(yù)制梁場(chǎng)施工非常系統(tǒng)且復(fù)雜，任意一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，都可能嚴(yán)重影響整個(gè)項(xiàng)目的最終質(zhì)量。只有掌握并落實(shí)預(yù)制梁場(chǎng)的施工技術(shù)要點(diǎn)，科學(xué)合理的對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進(jìn)行管控，才能最大程度的發(fā)揮預(yù)制梁場(chǎng)的作用，保障高速公路橋梁工程項(xiàng)目順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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