曾艷輝
摘 要:本文通過預(yù)制梁場的標(biāo)準(zhǔn)化場地建設(shè),生產(chǎn)過程采用數(shù)控機(jī)械加工鋼筋、胎架綁扎鋼筋、預(yù)應(yīng)力整體穿束、智能張拉、智能壓漿、自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)、首件制度等施工工藝和施工方法,闡述標(biāo)準(zhǔn)化施工管理在高速公路預(yù)制梁場中的應(yīng)用,不僅能規(guī)范施工,提高施工質(zhì)量,還能創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:標(biāo)準(zhǔn)化;施工;預(yù)制梁場;應(yīng)用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.097
1 前言
汕(頭)湛(江)高速公路云浮至湛江段及支線工程TJ7標(biāo)段起止樁號(hào)K91+000~K97+000,全長6公里,全線設(shè)置5座橋梁,包括2座大橋和3座中橋。橋梁上部結(jié)構(gòu)均為20m預(yù)制箱梁,正交168片,斜交24片,共192片。預(yù)制梁場設(shè)置跨度為30m的龍門吊2臺(tái),凈高9m,起重量各50T,分別附帶5T小吊。另在梁場的西側(cè)設(shè)置一個(gè)全封閉式鋼筋加工場,內(nèi)設(shè)25m/5T龍門吊2臺(tái),方便鋼筋吊運(yùn)和裝卸。
2 場地標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
2.1 鋼筋加工場建設(shè)
根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定,鋼筋加工場采用集中全封閉式工廠化施工,本標(biāo)段所有構(gòu)造物鋼筋的成型都在鋼筋加工場完成。預(yù)制場鋼筋加工成型后,運(yùn)到預(yù)制梁場鋼筋存放區(qū)。鋼筋存放區(qū)設(shè)置在預(yù)制梁場的一端,考慮到鋼筋存放區(qū)中鋼筋吊運(yùn)的方便,鋼筋棚采用固定式跟移動(dòng)式組合設(shè)置,材料采用鋼管柱配彩鋼瓦搭接而成,鋼管柱必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,鋼管柱底固定于砼澆筑的基礎(chǔ)中。鋼筋棚搭設(shè)完成后,在棚頂設(shè)置縱橫向加勁梁,用鋼絲繩拉住固定在地面的錨桿上,保證鋼筋棚的穩(wěn)定性。
鋼筋加工場內(nèi)設(shè)置25m/5T龍門吊2臺(tái),凈高7m,鋼筋場內(nèi)加工機(jī)械、原材料、半成品位置合理布置。為了保證標(biāo)段內(nèi)所有構(gòu)造物半成品鋼筋的合格率,采用數(shù)控調(diào)直機(jī)、數(shù)控彎曲機(jī)、數(shù)控切斷機(jī)等先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行加工。
2.2 預(yù)制梁場地建設(shè)
2.2.1 梁場選址
梁場選擇在潭水鎮(zhèn)雙鳳村委會(huì)S113線北側(cè),位于TJ7合同段拌和站、鋼筋加工廠東側(cè),地勢平坦,交通運(yùn)輸方便,水電條件優(yōu)秀。預(yù)制場采取封閉管理,預(yù)制場長160m,寬54m,占地面積約為8800m2,依次為存梁區(qū)、制梁區(qū)、鋼筋半成品堆放區(qū),其它預(yù)制場材料堆放區(qū)設(shè)置在鋼筋加工廠中。
2.2.2 臺(tái)座建設(shè)
(1)臺(tái)座基礎(chǔ)采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)澆,臺(tái)座長度均設(shè)21.5m, 正交預(yù)制梁與斜交預(yù)制梁共用21.5m臺(tái)座,預(yù)制時(shí)按照項(xiàng)目部整體計(jì)劃合理調(diào)配,正交與斜交小箱梁通過調(diào)節(jié)楔塊的位置來調(diào)節(jié)。臺(tái)座橫向間距最小設(shè)計(jì)5.0m,最大為5.75m,均大于2倍模板寬度,臺(tái)座縱向間距均設(shè)為6m,相鄰臺(tái)座可以同時(shí)施工而不受影響。為防止基礎(chǔ)沉降,在梁兩端各做一剛性砼擴(kuò)大基礎(chǔ),端部基礎(chǔ)尺寸為2.5m×2.0m×0.4m。上部臺(tái)座尺寸為21.5m×0.91m×0.3m。臺(tái)座施工前,進(jìn)行臺(tái)座地基承載力驗(yàn)算,強(qiáng)度和抗傾覆性驗(yàn)算。(2)根據(jù)需要加工的梁規(guī)格、數(shù)量及預(yù)制時(shí)間,按照每套底座每月預(yù)制3片考慮,預(yù)制工期6個(gè)月,全標(biāo)段192片梁共需要設(shè)置10套底模,考慮施工過程中的不確定性及當(dāng)?shù)赜晁嗟臍夂驐l件,現(xiàn)場實(shí)際計(jì)劃設(shè)置14套底模臺(tái)座。(3)所有臺(tái)座橫向做成水平,縱向按設(shè)計(jì)預(yù)設(shè)反拱。臺(tái)座兩側(cè)用紅油漆標(biāo)明預(yù)制梁底板縱向主筋間距,同時(shí)在臺(tái)座上設(shè)置沉降觀測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。(4)臺(tái)座底模采用不銹鋼板,鋼板厚度為6mm,確保鋼板的平整、光滑,防止吊裝梁體時(shí),由于粘結(jié)而造成底模的“蜂窩”、“麻面”,其他模板采用5mm的普通鋼板與1mm厚的不銹鋼板整體壓制的復(fù)合模板,預(yù)制梁模板采用準(zhǔn)入制,報(bào)批監(jiān)理組得到認(rèn)可后方可進(jìn)場。
3 施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
3.1 鋼筋加工和安裝
預(yù)制箱梁半成品鋼筋全部采用數(shù)控機(jī)械彎制成型,鋼筋加工前,技術(shù)工人根據(jù)圖紙熟悉鋼筋的規(guī)格、尺寸和數(shù)量,計(jì)算出需要輸入數(shù)控彎制機(jī)中的鋼筋加工參數(shù),先進(jìn)行試彎制,等確認(rèn)彎制的半成品尺寸無誤后,在進(jìn)行大量生產(chǎn)。鋼筋加工區(qū)放置鋼筋加工大樣圖,工人可以隨時(shí)查看鋼筋的加工尺寸,并且可以更好的掌握鋼筋的數(shù)量和位置,提高工作效率和下料的準(zhǔn)確性。鋼筋加工完成后,分類堆放整齊,在醒目位置懸掛名牌,注明半成品鋼筋的編號(hào)、尺寸、數(shù)量和使用部位。
預(yù)制箱梁鋼筋安裝分底、腹板鋼筋和頂板鋼筋兩部分進(jìn)行,兩部分鋼筋在各自預(yù)先設(shè)置好的胎架上進(jìn)行綁扎成型,胎架梳齒板間距按照設(shè)計(jì)圖紙鋼筋間距設(shè)置,鋼筋綁扎時(shí)可以對(duì)號(hào)入座,保證了鋼筋間距的準(zhǔn)確性。在胎架兩側(cè)每米設(shè)置的豎向撐上,可以做好預(yù)應(yīng)力波紋管定位的標(biāo)記,這樣每次安裝預(yù)應(yīng)力管道就不需要測量,給施工節(jié)省了大量的時(shí)間。鋼筋的保護(hù)層墊塊推廣使用梅花形高強(qiáng)度砂漿墊塊,確保墊塊能承受足夠壓力而不破碎,綁扎牢固可靠,縱橫向間距均不得大于0.8m,梁底位置間距不得大于0.5m,確保每平方米墊塊數(shù)量不少于4塊。鋼筋綁扎成型后用專用吊架,多吊點(diǎn)的吊裝方式吊至臺(tái)座上。這種鋼筋“先綁扎、后吊裝”的施工工藝,不僅保證鋼筋綁扎的質(zhì)量,避免在臺(tái)座上綁扎鋼筋對(duì)臺(tái)座造成的污染,還提高了工作效率。
3.2 模板加工
預(yù)制箱梁模板按照設(shè)計(jì)圖紙尺寸,請(qǐng)專業(yè)模板加工廠進(jìn)行制作。模板運(yùn)至施工現(xiàn)場后根據(jù)模板設(shè)計(jì)圖紙尺寸對(duì)照進(jìn)行測量驗(yàn)收,然后進(jìn)行試拼,試拼前對(duì)模板進(jìn)行打磨。外模拼裝過程中應(yīng)觀察模板線形是否直順,模板接縫是否嚴(yán)密,模板塊與塊之間須設(shè)置橡膠墊片。為了避免在外模拆除過程中,橫隔梁出現(xiàn)缺邊掉角現(xiàn)象,橫隔梁底部模板應(yīng)與外模采用螺栓連接,分開拆除。外模板塊與塊之間采用螺栓連接,底部采用鋼管頂托和三角墊木支撐與調(diào)整,底、頂部采用對(duì)拉螺桿橫向?qū)?;?nèi)模塊與塊之間采用螺栓連接,采取分節(jié)段拼裝,分節(jié)段吊裝和安裝,分塊拆除,循環(huán)施工。
3.3 混凝土澆筑
箱梁混凝土由拌合站集中拌合,砼運(yùn)輸車運(yùn)料至現(xiàn)場, 5t龍門吊配合澆注。在澆筑前,應(yīng)對(duì)支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)行檢查,并做好記錄。
3.3.1 施工準(zhǔn)備
砼澆筑前應(yīng)檢查預(yù)留孔道的位置,端模板固定牢靠,應(yīng)與側(cè)模和底模緊密貼合,并與端部預(yù)應(yīng)力孔道軸線垂直。檢查預(yù)埋件的數(shù)量和位置,錨墊板應(yīng)與端頭模板貼合緊密,混凝土澆筑過程不得平移或轉(zhuǎn)動(dòng)。檢查端部齒板鋼筋的布置,保證振搗棒能插入振搗。
3.3.2 預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑
(1)澆筑順序:底板→腹板→頂板。
(2)混凝土澆筑過程中搭設(shè)有效的混凝土澆筑平臺(tái),防止混凝土澆筑過程中踩踏頂板鋼筋造成鋼筋變形和下沉。澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)保持預(yù)應(yīng)力管道、錨墊板位置穩(wěn)固不移位。
(3)箱梁混凝土振搗以附著式高頻振搗器為主,30和50型插入式振搗棒配合振搗。附著振搗器安裝在模板兩外側(cè),間隔2.0m,振搗時(shí)間一般為20s左右,視混凝土的坍落度適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。鋼筋密集處采用30型震動(dòng)棒配合振搗,腹板上部和頂板采用50型振動(dòng)棒配合振搗,振動(dòng)棒振搗時(shí)避開波紋管,每次振動(dòng)時(shí)間以砼不再下沉,無氣泡上升,表面出現(xiàn)薄層水泥漿并有均勻的外觀和水平面為止。
(4)混凝土澆筑應(yīng)保證連續(xù)進(jìn)行,澆筑過程中,應(yīng)設(shè)專人定期檢查支架、模板、鋼筋、預(yù)埋件等穩(wěn)固情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)、變形、移位時(shí),應(yīng)采取措施及時(shí)處理。
(5)砼澆筑過程中,應(yīng)按規(guī)范要求留取7d及28d強(qiáng)度的同條件養(yǎng)護(hù)試件,以便施工控制。并填寫好施工記錄。
(6)在梁體混凝土振搗澆注完成后,采用木抹子對(duì)梁頂進(jìn)行抹光,初凝之前再進(jìn)行二次收漿處理,最后進(jìn)行鑿毛處理,做成凹凸不小于6mm的粗糙面。
(7)夏季施工時(shí)砼混合料的溫度應(yīng)不超過32℃,當(dāng)超過32℃時(shí)應(yīng)采用有效的降溫防止蒸發(fā)措施,與砼接觸的模板、鋼筋在澆注前應(yīng)采用有效的措施降低到32℃以下。
3.4 噴淋養(yǎng)生
預(yù)制箱梁混凝土養(yǎng)生采用自動(dòng)噴淋養(yǎng)生,自動(dòng)噴淋系統(tǒng)由沉淀池凈化池、水井、自動(dòng)加壓供水器、水管和噴頭組成,自動(dòng)供水器可以根據(jù)在控制器內(nèi)設(shè)置好的水壓力和間隔時(shí)間提供水至臺(tái)座噴淋系統(tǒng),并可以根據(jù)梁的片數(shù)調(diào)整提供的水壓力。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)啟動(dòng)后,在壓力的作用下,螺旋式噴頭會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng),噴水比較均勻,避免了噴水集中現(xiàn)象。
3.5 預(yù)應(yīng)力鋼絞線
3.5.1 鋼絞線下料
經(jīng)檢驗(yàn)合格后的鋼絞線方能下料使用,鋼絞線下料設(shè)置在專用的場地進(jìn)行,場地應(yīng)干凈不積水,鋼絞線下設(shè)置墊木,下料前將鋼絞線盤設(shè)置在固定鋼筋箍架。下料長度按照設(shè)計(jì)圖彎道曲線要素計(jì)算確定,并考慮千斤頂、錨夾具長度設(shè)置增加工作長度。預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用鋼筋切斷機(jī)或砂輪切割機(jī)截?cái)啵瑖?yán)禁使用電弧或氣割,鋼鉸線切割時(shí),先將鋼絞線拉到需要的長度,切口兩端50mm處用鉛絲綁扎,以免切割后鋼絲松散,然后用砂輪切割機(jī)切割。
3.5.2 鋼絞線整體穿束
為了保證鋼絞線穿束不出現(xiàn)打絞現(xiàn)象,穿束采取整體穿束方式。鋼絞線穿束前,先進(jìn)行編束編號(hào),每根鋼絞線兩端編寫相同號(hào)碼后,用鐵絲將鋼絞線捆扎編束,捆扎間距1-1.5m,捆扎須牢固。為了更好的進(jìn)行穿束,可以在束的前端設(shè)置牽引頭,穿束過程要緩慢,勻速的進(jìn)行。
3.6 智能張拉和壓漿
3.6.1 智能張拉
預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉使用的是湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司的智能張拉設(shè)備,張拉系統(tǒng)能精確的控制施加的預(yù)應(yīng)力值,將張拉預(yù)應(yīng)力值的誤差范圍控制±1%內(nèi),通過主機(jī)控制副機(jī)同步作業(yè),保證鋼絞線兩端同步張拉。智能張拉系統(tǒng)能自動(dòng)采集鋼絞線長度,測算實(shí)際張拉伸長量,校核實(shí)際張拉伸長量與理論伸長量的偏差百分比是否在±6%內(nèi),實(shí)現(xiàn)了張拉過程中應(yīng)力與伸長量的“雙控”。智能張拉系統(tǒng)在張拉過程中可以形成應(yīng)力、時(shí)間與伸長量對(duì)應(yīng)的直線方程圖,可以清楚的觀察各階段加載速率、持荷時(shí)間、對(duì)應(yīng)的應(yīng)力和位移大小,張拉完成自動(dòng)形成張拉記錄,張拉結(jié)果一覽無余,永久追溯。
3.6.2 智能壓漿
智能壓漿系統(tǒng)主要由主控箱、操作界面、高速攪拌桶、低速攪拌桶、儲(chǔ)水箱、取料斗和壓漿管等組成。壓漿開始前可以先將壓漿劑和水分別放入取料斗和存水箱中。根據(jù)水泥漿理論配合比用料,計(jì)算出現(xiàn)場施工配合比用料,輸入智能壓漿系統(tǒng),智能壓漿系統(tǒng)會(huì)根據(jù)輸入的施工配合比自動(dòng)從取料斗和儲(chǔ)水箱中取料至高速攪拌桶中,按照設(shè)定時(shí)間高速攪拌完成,流入低速攪拌桶中。智能壓漿系統(tǒng)采取大循環(huán)壓漿方式,每次可以同時(shí)對(duì)兩孔進(jìn)行壓漿,低速攪拌桶中漿液通過壓漿管從1#孔一端進(jìn)入,1#和2#孔另一端用管道連接互通,然后從梁一端2#孔流出,待2#孔出漿口流出與規(guī)定稠度相同的漿液時(shí),關(guān)住出漿閥門,壓力控制0.5-0.7Mpa,穩(wěn)壓2-3min,壓漿完成,形成壓漿原始記錄表,循環(huán)施工。智能壓漿系統(tǒng)的智能計(jì)量、智能報(bào)警、大循環(huán)壓漿是一個(gè)連續(xù)且迅速的作業(yè),施工過程提高了漿液的均勻性,縮短了壓漿的時(shí)間,避免了漿液的浪費(fèi),保證了預(yù)應(yīng)力孔道的飽滿。
3.7 開展工程首件認(rèn)可制
根據(jù)汕(頭)湛(江)高速公路云浮至湛江段及支線工程指揮部和業(yè)主的要求,對(duì)各標(biāo)段每一分項(xiàng)工程的展開,堅(jiān)持“首件工程認(rèn)可制”,包括第一片預(yù)制箱梁預(yù)制。因此,在預(yù)制箱梁施工前,相關(guān)部門組織各方人員對(duì)首片預(yù)制箱梁的施工工藝、材料、機(jī)械等逐一進(jìn)行檢查,從一開工就嚴(yán)格控制質(zhì)量,把質(zhì)量隱患消滅在萌芽狀態(tài)。各標(biāo)段首片預(yù)制箱梁澆筑完成后,召開現(xiàn)場質(zhì)量分析會(huì),對(duì)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題,認(rèn)真分析查找原因,提出切實(shí)可行的整改措施。對(duì)首片預(yù)制箱梁好的施工工藝、方法,鞏固推廣應(yīng)用到各標(biāo)段的施工當(dāng)中。
4 結(jié)束語
汕(頭)湛(江)高速公路云浮至湛江段及支線工程全面執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化施工管理,有效控制了預(yù)制箱梁的質(zhì)量,減少了預(yù)制箱梁質(zhì)量通病的發(fā)生, 提高了工程建設(shè)技術(shù)管理水平。標(biāo)準(zhǔn)化施工及管理對(duì)工程施工過程進(jìn)行控制,旨在“標(biāo)準(zhǔn)成為習(xí)慣、習(xí)慣服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)”,在今后的施工管理中,有很大的發(fā)展空間,只要勇于發(fā)掘,一定能創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]吳彬.預(yù)制梁場標(biāo)準(zhǔn)化施工[J].山西建筑,2015(26):108-109.
[2]白建文.淺談?lì)A(yù)制箱梁施工的質(zhì)量控制[J].山西交通科技,2004(S1):97-98.
[3]張瓊.預(yù)制箱梁施工[J].安徽建筑,2007(06):221.
[4]吳江龍,王維海.標(biāo)準(zhǔn)化施工在箱梁預(yù)制場中的應(yīng)用[J].公路,2013(06):129-132.