劉中怡

（上海建工集團(tuán)股份有限公司，上海 200080）

0 引言

隨著橋梁預(yù)制拼裝施工工藝在城市高架建設(shè)中的普及，墩柱、蓋梁的施工已經(jīng)由傳統(tǒng)現(xiàn)澆轉(zhuǎn)變?yōu)楣S預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)拼裝的模式，構(gòu)件大規(guī)模預(yù)制面臨著精度控制要求高、體量大、模板拆裝不便等問(wèn)題。例如采用鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)的預(yù)制混凝土蓋梁，加工過(guò)程中需要精確定位鋼筋及預(yù)埋灌漿套筒，澆筑時(shí)側(cè)模體積大、長(zhǎng)度長(zhǎng)、拆裝效率低。為了提高預(yù)制混凝土蓋梁加工工法的應(yīng)用水平和效率，本文就其特點(diǎn)、流程及加工質(zhì)量和安全控制進(jìn)行剖析。

1 混凝土蓋梁預(yù)制拼裝施工概況

針對(duì)鋼筋及預(yù)埋灌漿套筒定位精度要求高、模板拆裝效率低等技術(shù)問(wèn)題，上海建工集團(tuán)股份有限公司研究開(kāi)發(fā)了高精度預(yù)制混凝土蓋梁生產(chǎn)工藝和流水線，加工生產(chǎn)過(guò)程中，使用高精度自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行鋼筋彎剪加工，利用具有精確定位機(jī)構(gòu)的鋼筋胎架進(jìn)行鋼筋綁扎，采用側(cè)?；颇０弩w系進(jìn)行混凝土澆筑，實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程精度的控制，保證預(yù)制混凝土蓋梁質(zhì)量的同時(shí)，提高了生產(chǎn)加工的效率。該工法在嘉閔高架路北段二期工程、S3 公路先期實(shí)施段工程中得到了應(yīng)用，取得了較好的施工效果。

2 混凝土蓋梁預(yù)制拼裝工法的特點(diǎn)及工藝流程

該工法研發(fā)了可精確定位鋼筋及預(yù)埋灌漿套筒的鋼筋胎架進(jìn)行鋼筋綁扎，從而確保了鋼筋及套筒的安裝精度；針對(duì)側(cè)模體積大、長(zhǎng)度長(zhǎng)、拆裝不便的技術(shù)難題，研發(fā)側(cè)模滑移模板體系，側(cè)模在門(mén)架的牽引下通過(guò)軌道在多個(gè)澆筑臺(tái)座間滑移，方便拆裝的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)多套模板共用側(cè)模[1]。

該工法大大簡(jiǎn)化了預(yù)制蓋梁制作的施工工藝，提高工效50%以上，且有效地減小了人為因素的干擾，預(yù)制蓋梁的施工質(zhì)量可以得到很好的控制。該工法模板采用定制化鋼模，在流水作業(yè)過(guò)程中將精度嚴(yán)格控制在±2mm 范圍內(nèi)。鋼筋胎架、側(cè)?；颇０弩w系均為定型化、工具化的，可重復(fù)利用，與傳統(tǒng)工藝相比，人工消耗降低約30%，模板周轉(zhuǎn)率提升3 倍左右。且鋼筋胎架、側(cè)模滑移模板體系使用的材料均為可回收利用的鋼材，在節(jié)能環(huán)保方面效果顯著。

該工法形成了涵蓋鋼筋加工、鋼筋綁扎、模板拼合、混凝土澆筑等工序的流水線作業(yè)模式，生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)高精度、自動(dòng)化設(shè)備加工鋼筋和帶精確定位機(jī)構(gòu)的鋼筋胎架，完成鋼筋、預(yù)埋套筒的精確定位，利用側(cè)?；颇０弩w系完成模板拆裝過(guò)程的簡(jiǎn)化，保證預(yù)制蓋梁質(zhì)量的同時(shí)，提高了生產(chǎn)過(guò)程的安全與效率[2]。該工法適用于標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制蓋梁的大規(guī)模生產(chǎn)。

工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 施工工藝流程

3 主要材料與設(shè)備

主要材料見(jiàn)表1，主要設(shè)備見(jiàn)表2。

表1 主要材料

表2 主要設(shè)備表

4 質(zhì)量及安全控制要點(diǎn)

4.1 質(zhì)量控制要點(diǎn)

蓋梁鋼筋胎架制作精度必須符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）中的有關(guān)要求。利用高精度自動(dòng)化設(shè)備對(duì)鋼筋進(jìn)行斷料加工，切斷精度控制在±1mm 內(nèi)。鋼筋的表面應(yīng)潔凈、無(wú)損傷；鋼筋應(yīng)平直、無(wú)局部彎折，主要受力鋼筋端頭切斷后應(yīng)磨平，外露鋼筋應(yīng)采取臨時(shí)防護(hù)措施，防止鋼筋產(chǎn)生銹蝕。鋼筋嚴(yán)格按施工圖紙進(jìn)行綁扎，鋼筋綁扎和灌漿連接套筒安裝間距誤差控制在±2mm 的允許精度范圍內(nèi)。鋼筋綁扎必須牢固，特別是箍筋角與鋼筋的交接點(diǎn)均應(yīng)扎牢，對(duì)必要地方應(yīng)用氣保焊焊接加強(qiáng)。受力鋼筋同一截面的接頭數(shù)量、搭接長(zhǎng)度、焊接和機(jī)械接頭質(zhì)量應(yīng)符合施工技術(shù)規(guī)范要求。灌漿連接套筒在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)有防止雨淋、銹蝕、玷污和損傷等防護(hù)措施。灌漿連接套筒在安裝前，應(yīng)進(jìn)行單向拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，檢驗(yàn)每批數(shù)量不大于600 個(gè)，試驗(yàn)試件不應(yīng)少于1 個(gè)。灌漿連接套筒應(yīng)與箍筋、錨固鋼筋制作成整體后置于蓋梁鋼筋籠內(nèi)，并進(jìn)行相應(yīng)的加固，避免混凝土澆筑時(shí)發(fā)生變形或偏移。灌漿連接套筒與箍筋連接應(yīng)采用綁扎連接，不得焊接。灌漿連接套筒底部應(yīng)設(shè)置止?jié){塞，防止?jié)仓r(shí)水泥漿滲入。灌漿連接套筒壓漿管、出漿管和對(duì)應(yīng)的壓漿口、出漿口連接應(yīng)密封牢固，壓漿管、出漿管長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)蓋梁尺寸預(yù)留準(zhǔn)確，并用止?jié){塞塞緊。蓋梁鋼筋籠吊點(diǎn)處應(yīng)局部加強(qiáng)，同時(shí)應(yīng)安裝蓋梁成品所需的吊點(diǎn)預(yù)埋件、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)設(shè)備用的預(yù)埋件、支座預(yù)埋件等各類預(yù)埋件。為保證模板的強(qiáng)度和剛度，設(shè)計(jì)時(shí)必須經(jīng)過(guò)計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)預(yù)估，確定模板的材質(zhì)與尺寸要求，鋼模板各種安裝固定連接件和連接焊縫均應(yīng)作防銹處理，以免銹蝕損壞。在進(jìn)行模板施工時(shí)，一定要對(duì)模板的安裝、拆除等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行把控，并對(duì)模板拼縫節(jié)點(diǎn)處理、對(duì)拉螺桿節(jié)點(diǎn)處理等細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)驗(yàn)收。澆筑前應(yīng)對(duì)灌漿連接套筒的定位進(jìn)行復(fù)測(cè)，允許偏差為±2mm；同時(shí)，對(duì)澆筑臺(tái)座表面標(biāo)高及水平度進(jìn)行復(fù)測(cè)，標(biāo)高允許偏差為±1mm，水平度允許偏差為±1mm/m。混凝土應(yīng)一次性澆筑完成，澆筑時(shí)宜先行澆筑灌漿連接套筒范圍內(nèi)?；炷翝仓r(shí)振搗必須到位，避免出現(xiàn)蜂窩麻面甚至露筋現(xiàn)象。同時(shí)應(yīng)密切關(guān)注模板拼縫和對(duì)拉螺桿節(jié)點(diǎn)是否變形，采取有效措施保障混凝土澆搗順利進(jìn)行?；炷翝仓瓿珊螅瑧?yīng)在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)，每天灑水次數(shù)以能保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤(rùn)狀態(tài)為度。拆模后及時(shí)檢查灌漿套筒是否干凈暢通，確保無(wú)水泥漿等雜物，如有應(yīng)及時(shí)清理。蓋梁預(yù)制完成后，應(yīng)對(duì)蓋梁空間尺寸、灌漿連接套筒定位進(jìn)行復(fù)測(cè)，各向允許偏差均為±2mm。

4.2 安全控制要點(diǎn)

工廠所有電氣設(shè)施（包括配電箱）應(yīng)穩(wěn)妥設(shè)置，并編號(hào)、驗(yàn)收掛牌，指定專業(yè)電工巡視、維護(hù)保養(yǎng)。工廠臨時(shí)用電必須滿足“一機(jī)、一閘、一漏、一箱”要求。焊接等特殊工種作業(yè)時(shí)，必須持有特殊工種操作證，并經(jīng)過(guò)安全交底后方可上崗作業(yè)。

高精度自動(dòng)化鋼筋加工設(shè)備由專人操控；工廠內(nèi)安全通道保持暢通，不得隨意占用；流水線各作業(yè)區(qū)域嚴(yán)格區(qū)分，并設(shè)置隔離警示裝置。各類鋼筋籠、各類構(gòu)件（吊具、吊架、吊點(diǎn)等）的吊裝方案應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。龍門(mén)吊、吊車(chē)等大型吊裝設(shè)備，應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè)并出具有效安全檢驗(yàn)合格證。吊具、吊架應(yīng)定期進(jìn)行探傷檢查和維護(hù)。吊裝設(shè)備應(yīng)符合使用要求，使用前，應(yīng)檢查機(jī)具的維修、使用、檢驗(yàn)記錄。運(yùn)輸前應(yīng)進(jìn)行試吊裝。起重吊裝作業(yè)必須配備專業(yè)起重指揮，鳴哨作業(yè)，嚴(yán)禁無(wú)證指揮現(xiàn)場(chǎng)。特種機(jī)械設(shè)備的操作，必須由具備特種機(jī)械設(shè)備操作證的作業(yè)人員進(jìn)行操作[3]。

5 高精度預(yù)制混凝土蓋梁加工工法的應(yīng)用

嘉閔高架路北段二期工程JMB2-4 標(biāo)嘉定南翔滬宜公路（火車(chē)站路—真南路），工程主體包括主線高架、上下匝道及地面道路。高架橋整體除樁基、承臺(tái)外，立柱、蓋梁、帶防撞護(hù)欄小箱梁等均采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)裝配技術(shù)，其中預(yù)制蓋梁采用了高精度預(yù)制混凝土蓋梁加工工法。S3 公路先期實(shí)施段S3X-2 標(biāo)位于浦東新區(qū)康橋鎮(zhèn)、周浦鎮(zhèn)，新建工程北起秀浦路，止于周鄧公路，全長(zhǎng)約1.7km，工程主體包括主線高架、上下匝道及地面道路。高架橋整體除樁基、承臺(tái)外，立柱、蓋梁、帶防撞護(hù)欄小箱梁等均采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)裝配技術(shù)，其中預(yù)制蓋梁采用了高精度預(yù)制混凝土蓋梁加工工法。

這兩個(gè)項(xiàng)目的預(yù)制混凝土蓋梁采用高精度自動(dòng)化鋼筋加工設(shè)備、鋼筋胎架和拆裝便利的側(cè)?；颇０弩w系，節(jié)省了約30%的人工成本；多個(gè)臺(tái)座共用側(cè)模，模板周轉(zhuǎn)率提升3 倍左右。與傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)加工、綁扎鋼筋、現(xiàn)場(chǎng)澆筑的方法相比，預(yù)制蓋梁鋼筋工程在工廠集中加工，體現(xiàn)集中管理的優(yōu)勢(shì)，材料損耗率可降低0.5%?；炷令A(yù)制蓋梁在加工場(chǎng)內(nèi)直接加工成型，現(xiàn)場(chǎng)僅需進(jìn)行拼裝，提高施工速度，通過(guò)對(duì)現(xiàn)澆蓋梁施工工期的比較，預(yù)制拼裝避免了支架現(xiàn)澆，大幅提高施工效率，工期縮短一半，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高精度預(yù)制混凝土蓋梁的加工突破了現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆模式，以現(xiàn)代化的流水線和科學(xué)的自動(dòng)化控制方式實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的安全生產(chǎn)，成本低，效益好，值得大力推廣。