賈凡紅
(中鐵十五局集團(tuán)第二工程有限公司福建泉州 362321)
淺談預(yù)制梁場建設(shè)要點
賈凡紅
(中鐵十五局集團(tuán)第二工程有限公司福建泉州362321)
本文闡述了高速公路預(yù)制梁場場址選擇和預(yù)制場建設(shè)方案要點,從安全、經(jīng)濟(jì)、方便、文明施工等方面進(jìn)行了剖析,為同類別的施工提供借鑒。
預(yù)制梁場;場址選擇;建設(shè)方案;文明施工
預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁易于保證施工質(zhì)量,加快施工工期,現(xiàn)已成為橋梁上部的主要結(jié)構(gòu)形式,預(yù)應(yīng)力梁的預(yù)制則成為了橋梁上部結(jié)構(gòu)施工的主要問題,預(yù)制場建場方案是否合理對于確保施工安全、進(jìn)度,降低施工成本、做好文明施工至關(guān)重要。
2.1交通便利
選址的位置要不僅便于成品預(yù)制梁出場,也要鋼材、地材、設(shè)備等方便進(jìn)場,但不適宜布置在其它施工作業(yè)主要道路上,否則會經(jīng)常造成預(yù)制場內(nèi)交通堵塞,施工互相干擾。
2.2水源方便、排水暢通
距離水源不能太遠(yuǎn),攪拌混凝土、壓漿、養(yǎng)護(hù)等施工用水必須保證,否則一旦缺水,混凝土施工質(zhì)量勢必受到影響,并且施工用完的廢水和雨水必須能及時有效的排放出去。如果遇到大暴雨時不能及時排水,會破壞預(yù)制場內(nèi)設(shè)施,造成巨大損失。如果引起預(yù)制臺座下沉,會造成反拱度不滿足設(shè)計要求,甚至梁體斷裂;如果引起存梁臺座下沉,則有可能導(dǎo)致存梁區(qū)預(yù)制梁傾覆。
2.3電力方便
預(yù)制場內(nèi)各種電器設(shè)備較多、功率大,靠近變壓器可縮短低壓線路長度,減少電損,保證施工電壓。
3.1預(yù)制場內(nèi)地基處理
預(yù)制場內(nèi)的預(yù)制臺座、存梁臺座、運梁通道都需要承受較大的荷載,若場址位于石方挖方地段,可直接使用,否則需要對地基采取壓實或換填等措施處理,確保其承載力滿足施工要求。
3.2場內(nèi)硬化、排水布置
預(yù)制場布置符合工廠化生產(chǎn)的要求,道路和排水暢通。場地全部采用C15混凝土進(jìn)行硬化,混凝土厚度不小于10cm,硬化原則四周低、中間高,若在半成型路基上可利用路基原坡度,面層排水坡度不宜小于1.5%,場地內(nèi)設(shè)置縱橫排水溝,排水溝采用混凝土澆筑成型,做到雨天場地不積水、不泥濘,晴天不揚塵。
3.3電力設(shè)施布置
利用場內(nèi)的縱橫排水溝設(shè)置電纜架,將場內(nèi)的主電纜全部安裝在溝內(nèi),蓋上蓋板,配電箱固定在預(yù)制臺座端頭,既避免了場內(nèi)電線亂七八糟,減少了安全隱患,又有利于文明施工,降低電纜損耗,節(jié)約工程成本。
3.4噴淋養(yǎng)生系統(tǒng)
噴淋水壓加壓泵必須保證提供足夠的水壓,確保梁片的每個部位均能養(yǎng)護(hù)到位,尤其是翼緣板底面及橫隔板部位。噴淋用水給水管道可利用縱橫排水溝,以降低成本。噴淋系統(tǒng)可埋入地下亦可采用活動式的懸掛在預(yù)制梁翼緣板鋼筋上,養(yǎng)護(hù)用水必須過濾或沉淀處理后方可使用,以避免出現(xiàn)噴嘴堵塞現(xiàn)象。
3.5預(yù)制臺座的設(shè)置
3.5.1預(yù)制臺座間距確定
(1)橫向間距確定:
根據(jù)預(yù)制梁的翼緣板寬度、鋼模板的加工寬度、便于施工的工作寬度(模板的安裝、加固、拆除、調(diào)運等施工空間)以及運梁通道寬度來確定。一般兩臺座之間的最小中心距離為三個鋼模板的寬度,若有運梁通道則為兩個鋼模寬度加運梁平車的最大輪廓寬度,有曲線時需要根據(jù)實際情況調(diào)整。
(2)縱向間距確定:
一般不小于3m可滿足穿束、張拉、壓漿需要,需要通過其它設(shè)備時,可根據(jù)需要加寬。假設(shè)龍門吊跨徑為22m,在整幅路基上建場,以25mT梁為例,25mT梁臺座布置示意圖如圖1。
圖1 25mT梁預(yù)制臺座布置示意圖
3.5.2預(yù)制臺座尺寸確定
(1)寬度確定:
預(yù)制臺座的寬度同預(yù)制梁馬蹄底板寬度,但考慮澆筑混凝土過程中模板會向外膨脹變形,一般預(yù)制臺座寬度比預(yù)制梁馬蹄底板窄3mm左右。
(2)長度確定:
當(dāng)梁長為定值時,臺座的長度同梁長;當(dāng)梁長變化時,計算梁長,預(yù)制臺座滿足最大梁長施工需要。
(3)臺座基礎(chǔ)尺寸確定:
根據(jù)預(yù)制場地基承載力及需要生產(chǎn)的預(yù)制梁的重量來確定基礎(chǔ)尺寸,即(預(yù)制梁重量+臺座自重+模板重量)/臺座基礎(chǔ)面積,計算出臺座基礎(chǔ)荷載是否滿足地基基底承載力要求,作出相應(yīng)的處理措施。臺座兩端在預(yù)制梁張拉后需要承受預(yù)制梁的所有重量,因此臺座兩端基礎(chǔ)2m范圍內(nèi)要求能夠承受預(yù)制梁一半的重量,基礎(chǔ)施工時加設(shè)一定數(shù)量的鋼筋提高承載力,必要時可以在臺座兩端施工小樁,確保預(yù)制梁張拉后臺座不變形不下沉。
(4)臺座頂預(yù)拱度的設(shè)定:
臺座頂面必須設(shè)置反拱,若設(shè)計圖有要求,照圖施工,否則根據(jù)規(guī)范按二次拋物線布置,兩端對稱。
(5)臺座吊裝孔、調(diào)平鋼板的設(shè)定:
為確保預(yù)制梁施工安全,預(yù)制梁一般采用捆綁式起吊,故必須在臺座上預(yù)留吊裝孔,吊裝孔的預(yù)留位置參考設(shè)計圖要求,若設(shè)計圖沒有要求,一般設(shè)在距梁端0.5~3m之間,預(yù)留孔的大小需滿足吊裝最長預(yù)制梁和最短預(yù)制梁要求,若梁長差異大,吊裝孔太長,可考慮設(shè)置兩個吊裝孔或采用不同長度臺座生產(chǎn)不同長度的預(yù)制梁。
梁底預(yù)埋鋼板有外露和坡度要求,可在臺座上設(shè)置調(diào)平鋼板或采用砂槽法調(diào)節(jié),如圖2所示,若梁長變化小,采用調(diào)平鋼板法施工,調(diào)平鋼板預(yù)留孔與吊裝孔可共用,反之,采用砂槽法施工,如圖3所示。
圖2 調(diào)平鋼板法
圖3 砂槽法
3.5.3臺座成型
臺座在施工中容易損壞,一般采用高標(biāo)號混凝土,并配置一定數(shù)量的鋼筋骨架,同時注意對拉桿預(yù)留孔的埋設(shè),間距約100~ 150cm,一般采用U-PVC管并牢牢固定在鋼筋骨架上,防止位移、變形,確保對拉桿可以順利穿過。在臺座頂部兩側(cè)設(shè)置5#槽鋼,內(nèi)穿橡膠管,確保臺座與模板密切不漏漿,槽鋼頂面高程按照二次拋物線布置,預(yù)拱度值同臺座頂面,若臺座周轉(zhuǎn)次數(shù)少,混凝土澆筑完后,收光壓平,混凝土頂面高程同槽鋼高程,可直接作為底模用,如圖4~5所示;若臺座周轉(zhuǎn)次數(shù)較多,需在混凝土澆筑完成凝固后,在頂部鋪設(shè)5mm鋼板,鋼板寬度同臺座寬度。鋼板點焊在槽鋼上,焊好后用砂輪機(jī)將焊接處打磨平整,滿足平整度要求。
圖4 混凝土頂面臺座
圖5 鋼板頂面臺座
3.6龍門吊軌道定位及修建
3.6.1軌道的定位
軌道定位有三個控制因素:①設(shè)備本身的跨徑;②預(yù)制場場地的寬度;③滿足建場需要的最小寬度;需三個條件同時都滿足方可確定方案。若預(yù)制場設(shè)在整幅路基上,則可以根據(jù)龍門吊跨徑和建場需要順路基方向在路基范圍內(nèi)布置;若預(yù)制場設(shè)在分幅式路基上,則根據(jù)分幅寬度來確定龍門吊的軌道定位:分幅寬度大于龍門吊的跨徑則考慮成品梁的運出方便于一幅來定位,另一幅可利用橫移方法來解決;分幅寬度小于龍門吊的跨徑則考慮成品梁的運出都方便于兩幅來定位。
3.6.2軌道的長度
若預(yù)制場僅布置了提梁龍門吊,則軌道每端的最小長度要長出最邊臺座支座中心龍門吊支腿的一半距離,見圖6僅有提梁龍門吊的軌道布置示意圖。
圖6 僅有提梁龍門吊的軌道布置示意圖
若預(yù)制場既有工作龍門吊又有提梁龍門吊,則軌道每端的最小長度要長出最邊臺座支座中心提梁龍門吊支腿一半距離+工作龍門吊支腿的距離×工作龍門吊個數(shù),見圖7提梁龍門吊工作龍門吊均有的軌道布置示意圖。
圖7 提梁龍門吊工作龍門吊均有的軌道布置示意圖
3.6.3軌道的修建
根據(jù)所選場地的地基承載力來確定軌道基礎(chǔ)的寬度和厚度,基礎(chǔ)一般用C20素混凝土,若基礎(chǔ)較大可采用片石混凝土澆筑,面層考慮安裝軌道方便和節(jié)約的原則,寬度一般控制在40~50cm之間,采用C30混凝土,為了保證地基的不均勻沉降導(dǎo)致面層軌道開裂可以在面層混凝土配置一定數(shù)量鋼筋,為了安裝軌道方便,可以軌道混凝土頂面預(yù)埋鋼筋。
3.6.4預(yù)制梁模板的配置
預(yù)制梁的模板與臺座的數(shù)量比例大約在1:4與1:6之間,根據(jù)預(yù)制梁的種類、長度、天氣情況確定,預(yù)制梁長度越長,氣溫越低,模板周轉(zhuǎn)率越低,模板與臺座的比例越大。同跨徑的預(yù)制箱梁和T梁,由于箱梁工序復(fù)雜,相對模板與臺座的比例值比T梁要大。同時還需要考慮邊梁模板與中梁模板的配套問題,以確保生產(chǎn)預(yù)制梁時整孔出產(chǎn),便于張拉安裝。
梁體模板全部采用標(biāo)準(zhǔn)化整體鋼模,面板厚度不小于6mm,剛度不僅要滿足預(yù)制梁成型要求,還需滿足吊裝、拆卸要求。由于底模已經(jīng)設(shè)置反拱,梁高應(yīng)從底模上量取,梁模上緣應(yīng)是與底模平行的下凹曲線。
預(yù)制梁生產(chǎn)是橋梁施工的重要環(huán)節(jié),做好預(yù)制場場址選擇,合理布置預(yù)制場,既可以保證預(yù)制梁施工質(zhì)量,加快施工進(jìn)度,又可以確保施工安全,降低施工成本,做到文明施工,社會效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。
[1]《公路橋涵施工規(guī)范》(JTJ041-2004).北京:人民交通出版社,2004.
[2]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF10-2006).北京:人民交通出版社,2006.
[3]《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62-2004).北京:人民交通出版社,2005.
U445.47
A
1673-0038(2015)15-0193-02
2015-1-15
賈凡紅(1982-),女,橋梁工程師,大學(xué)本科,主要從事項目技術(shù)工作。