蔡欣
摘要:預制部分預應(yīng)力混凝土箱梁的施工工藝對產(chǎn)品質(zhì)量有著直接影響,作者結(jié)合工程實例論梁場布置制梁臺座施工進行探討
關(guān)鍵詞:橋梁;箱梁;預制;
1.工程概況
廣樂T27合同段北江以南側(cè)20米小箱梁預制及安裝共有640片(邊梁256片,中梁384片),其中果園圍大橋330片,S253分離式立交橋70片,舊圍村大橋240片。
2預制場總體布置
根據(jù)前期對江口區(qū)地理位置的調(diào)查、南岸路基施工的工程進展,綜合考慮江口預制場設(shè)置在北江大橋以北一公里位置處,占地約25000平方,預制場施工區(qū)主要由預制梁生產(chǎn)作業(yè)區(qū)(包括制梁臺座、內(nèi)模拼裝區(qū))、鋼筋加工區(qū)、原材料堆放區(qū)、存梁區(qū),施工道路,運梁通道,生活區(qū)等組成,場地采用C20混凝土硬化,場內(nèi)道路硬化厚度為15cm。場地內(nèi)縱向按2‰坡度排水,橫向按1%坡度排水,縱向為50cm×50cm排水溝排放施工廢水、養(yǎng)護水、收集雨水并匯入沉淀池,沉淀池設(shè)置規(guī)格長4m×寬4m×高2.5m;場內(nèi)主要便道為7m寬的運梁通道。
制梁區(qū)平面尺寸為115×28m,共設(shè)置六排五列,共20個制梁臺座,每排臺座兩側(cè)均設(shè)置預留排水槽,排水槽采用φ30鋼管壓槽,深度為2.5cm,臺座四周均設(shè)有梁體養(yǎng)生用的自動噴淋設(shè)施。
存梁區(qū)尺寸為145×28m,共設(shè)置六排六列,共36個存梁臺座。
預制梁場內(nèi)在相應(yīng)位置設(shè)置場地平面標志牌、材料標識牌、機械操作規(guī)程、安全操作規(guī)程等相關(guān)標牌。場地總體平面布置圖如下:
3.制梁場布置及建設(shè)標準化的目標
工地建設(shè)標準化希望通過全面實施工地標準化建設(shè)與管理,提升廣樂高速公路建設(shè)工地形象,促進工程質(zhì)量、安全管理及文明施工水平的提高,消除安全隱患、實現(xiàn)建設(shè)項目精細化管理的目標,實現(xiàn)一流的施工現(xiàn)場管理,一流的施工現(xiàn)場形象,一流的施工作業(yè)環(huán)境,一流的項目管理水平,從而營造出良好的安全文明施工氛圍,保障從業(yè)人員的安全和健康,并樹立國家建筑施工新形象,全面提升企業(yè)安全文化,使建設(shè)者在一個安全穩(wěn)定的環(huán)境下,快樂工作、體面生活。
廣樂高速公路工地標準化建設(shè)目標:“標準化、文明化、現(xiàn)代化,精細化”,滿足“科學管理、文明施工”的需要。
3.1臺座配置
廣樂高速T27標江口預制場主要供應(yīng)北江特大橋主橋以南20m所有預制梁。南岸江口預制場總共產(chǎn)梁640片,架梁進度計劃比制梁進度滯后約45天,即2010年6月開始架梁,架梁順序為舊圍村大橋→S253分離立交引橋→果園圍大橋,架梁進度控制在5天/跨,即2片/天;計劃前期設(shè)置20個20m臺座;后期預留設(shè)置3個20m臺座,臺座按10天周轉(zhuǎn)一次考慮。
3.2制梁臺座施工
廣樂高速T27合同段預制場設(shè)置采石場,場地條件較好,制梁臺座設(shè)計為擴大基礎(chǔ)形式,臺座采用混凝土結(jié)構(gòu),臺座兩端采用混凝土擴大基礎(chǔ)承重,臺座混凝土標號采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)澆,表面鋪設(shè)5毫米鋼板。臺座長度按每片梁設(shè)計長度每端頭長出10厘米。臺座橫向做成水平,縱向按設(shè)計預設(shè)反拱;底模采用鋼板且上貼不銹鋼板;預制臺座、存梁臺座間距為5.2m>2倍模板寬度,以便吊裝模板。
本段梁板長度不一,預制梁長按平均長度19.80米,底板長為19.6米,每端封錨長度10 cm、寬90cm,模板的弧長為4.5cm,吊裝孔距離端頭100 cm,端頭150cm做張拉墩,在臺座上預留支座鋼板位置,拉桿預留孔道用φ30mm的PVC管成孔,孔間距對應(yīng)模板對拉桿位置,保證其位置偏差≤5mm。
3.3臺座承載力驗算
制梁臺座在箱梁未初張前,整體受力,承受均布荷載作用。此狀態(tài)下,臺座本身及其下部的承載地基所受的應(yīng)力值較小,不進行驗算;張拉后小箱梁起拱,所有重量集中至臺座兩端,此時基礎(chǔ)與地基受力為最不利情況,須對其進行驗算。
1)荷載
20m小箱梁采用C50混凝土,單片20m小箱梁最大混凝土方量為20.44方(邊跨邊梁),取 ,故重量為:
G1=20.44×26=531kN。
一個小箱梁制梁臺座單個擴大基礎(chǔ)及臺座自重:
G2=(2×2×0.5+0.93×0.4×0.6)×26=57.8kN。
故20m小箱梁臺座單個擴大基礎(chǔ)受荷載總重:
G總= G1 /2+G2=531/2+57.8=323.3kN。
2)地基承載力計算
預制場所處位置天然采石場場地,其上再填石粉平整處理壓實,并進行水泥混凝土硬化(15cm厚C20混凝土)處理。采用天然路基表面土進行驗算,設(shè)計提供地基承載力特征值fak=140kpa。基礎(chǔ)埋置深度為0.5m。計算尺寸為L=2m,B=2m。
故地基受力面積為A=2×2=4㎡。
應(yīng)力:
滿足要求。
3.4存梁區(qū)
根據(jù)設(shè)計存梁時間、制梁周期、架梁進度,本預制場共設(shè)置6排存梁,疊放2層,共可存梁72片梁,在施工過程中,將根據(jù)施工需要在存梁區(qū)以南側(cè)預留了3排存梁區(qū),即遠期預留36片存梁位置,以滿足施工要求。
存梁區(qū)臺座采用T形結(jié)構(gòu),寬度為90cm、深度為50cm,共長28米,采用C30鋼筋混凝土基礎(chǔ),箱梁底兩端直承在兩個存梁臺座,箱梁隔板位置支承于臺座上;同時保證臺座頂與地面持平,確保箱梁荷載作用于臺座上,原地面承載力作為安全系數(shù)。存梁臺座上布置2層小箱梁,臺座整體受力,承受均布荷載作用,此時基礎(chǔ)與地基受力為最不利情況,須對其進行驗算。
1)荷載
20m小箱梁采用C50混凝土,單片20m小箱梁最大混凝土方量為20.44方(邊跨邊梁),取 ,故12片箱梁重量為:
G1=20.44×26×12=6377kN。
20m小箱梁存梁臺座自重:G2=0.27×28×26=196kN。
故單個20m小箱梁存梁臺座受荷載總重:
G總=G1/2+G2=3188+196=3384kN
2)地基承載力計算
預制場所處位置天然采石場場地,其上再填石粉平整處理壓實。采用天然路基表面土進行驗算,設(shè)計提供地基承載力特征值fak=140kpa?;A(chǔ)埋置深度為0.5m。計算尺寸為L=28m,B=0.9m。
故地基受力面積為A=28×0.9=25.2㎡。
應(yīng)力:
滿足要求。
3.5箱梁鋼筋預制
根據(jù)“雙標管理”要求,為確保提高鋼筋加工、安裝質(zhì)量,在箱梁臺座上設(shè)置2個鋼筋加工胎架,胎架結(jié)構(gòu)與臺座結(jié)構(gòu)一致。鋼筋胎架主要預制箱梁底板、腹板鋼筋,為保證鋼筋間距、保護層的準確率,在臺座胎架兩側(cè)設(shè)置箱梁鋼筋安裝定位架,定位架采用8號槽鋼、5號角鋼制作而成,為倒三角結(jié)構(gòu)形式,每4米布置一個定位架,一個胎架左右側(cè)共設(shè)置10個定位架,定位架之前采用角鋼連接固定,同時兼任鋼筋間距、保護層的控制措施,即根據(jù)鋼筋間距在縱向角鋼上設(shè)置定位筋,確保腹板主筋的絕對間距;同時根據(jù)腹板鋼筋保護層的大小,通過定位架的位置進行調(diào)整,確保箍筋的鋼筋保護層。
3.6自動噴淋系統(tǒng)養(yǎng)護
養(yǎng)護區(qū)采用自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)結(jié)合土工布覆蓋對構(gòu)件進行養(yǎng)護,確保構(gòu)件處于濕潤狀態(tài)?;炷烈蟾采w養(yǎng)生7天以上。場地內(nèi)根據(jù)梁片養(yǎng)生時間及臺座數(shù)量設(shè)置足夠的梁體養(yǎng)生用的自動噴淋設(shè)施,噴淋水壓加壓泵應(yīng)能保證提供足夠的水壓,確保梁片的每個部位均能養(yǎng)護到位,尤其是翼緣板底面及橫隔板部位。養(yǎng)護用水需進行過濾,避免出現(xiàn)噴嘴堵塞現(xiàn)象,并且管道埋入地下?,F(xiàn)場必須設(shè)置沉淀池、循環(huán)池、加壓泵,養(yǎng)生的水必須循環(huán)利用。
4、混凝土工程的質(zhì)量檢查及處理措施
對于建筑工程來說,混凝土工程的應(yīng)用非常廣泛,對混凝土工程中存在的質(zhì)量缺陷主要采取以下措施:采用1:2至1:2.5的水泥砂漿對工程表面的蜂窩、麻面、露筋等問題進行修整;采用水泥灌漿或化學灌漿的方法補修響結(jié)構(gòu)承載力或其他裂縫,恢復結(jié)構(gòu)的整體性;采用細石混凝土填補措施對空洞事故進行不強。隨著超聲法的發(fā)展和應(yīng)用逐漸普及,采用混凝土的超聲檢測是日資企業(yè)對于混凝土非破損檢測的一項重要技術(shù),其基本原理在于混凝土的強度與彈性模量相關(guān),因此混凝土強度越強,其超聲傳播速度也就越快。
5、標準化配置辦公區(qū)和生活區(qū)
辦公區(qū)和生活區(qū)的臨建設(shè)施應(yīng)該盡可能齊全,一般不得超過2層,其形式為彩鋼板房,保證穩(wěn)固、安全和清潔,注意滿足消防需求,保證具有良好的防潮、通風和采光等性能。宿舍、食堂、廁所等設(shè)施應(yīng)該根據(jù)員工的數(shù)量進行標準化配置,做到及時清運,保持清潔。配備足夠的淋浴頭,加強各種娛樂設(shè)備的添購。對于員工的衛(wèi)生保健也應(yīng)該充分注意,設(shè)置保健衛(wèi)生室,配備專職救護人員,對于季節(jié)性流行感冒等疾病予以預防。
6、施工現(xiàn)場場容要求
做好施工現(xiàn)場清潔整理工作,對于規(guī)范化管理有著重要意義。使現(xiàn)場更加整潔、安全和有秩序,需要加強現(xiàn)場場容管理。努力做到現(xiàn)場布置的“四整齊”,保持施工個現(xiàn)場道路的通暢,保證物資補充,及時清潔排水溝,避免積水情況,實現(xiàn)無垃圾施工。由于建筑工程的工程周期長、涉及面積廣,因此容易產(chǎn)生建筑垃圾,應(yīng)該對現(xiàn)場垃圾及時進行清運,在施工過程中集中堆放,在施工結(jié)束后通過刁斗集中吊運,保持場容的整潔。在現(xiàn)場出口處設(shè)洗車槽,對進出車輛進行沖洗,防止將泥土等帶到馬路上,如有污染,應(yīng)派專人對道路進行清掃。除設(shè)有符合規(guī)定的裝置外,不得在施工現(xiàn)場熔瀝清或者焚澆油氈以及其它會產(chǎn)生有毒、有害煙霧和臭氣的物質(zhì)。對一些產(chǎn)生噪音的施工機械,應(yīng)采取有效措施,減少噪聲。
7、文明施工檢查措施
根據(jù)相關(guān)企業(yè)的管理標準,應(yīng)該每周對于施工現(xiàn)場進行一次全面的文明施工檢查,由企業(yè)相關(guān)部門牽頭組織其他職能部門對于所有項目進行抽查。其檢查內(nèi)容主要是施工現(xiàn)場規(guī)范化管理的效果,依據(jù)一定的施工管理細則,由項目標準施工管理小組作為檢查主體,對于抽查中表現(xiàn)良好的予以獎勵,對表現(xiàn)差的予以懲罰,并且督促其進行改進。
結(jié)語
合理的施工工藝對工程質(zhì)量的影響很直接,要提高箱梁的施工質(zhì)量就必須有好的施工工藝,并使其不斷完善。優(yōu)化模板設(shè)計是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)箱梁的關(guān)鍵,合理的模板工藝,特別是不銹鋼模板工藝,實踐證明是提高箱梁質(zhì)量的合理工藝。