潘偉根
(廣東省建筑工程機(jī)械施工有限公司,廣東 廣州 510500)
由于預(yù)制梁施工現(xiàn)場需求不同,設(shè)計單位對預(yù)制梁設(shè)計尺寸、規(guī)格方面的要求不盡相同,從而導(dǎo)致預(yù)制梁場在各預(yù)制梁轉(zhuǎn)換過程中會出現(xiàn)施工環(huán)節(jié)之間不連貫,施工間歇時間過長,甚至出現(xiàn)下一工序窩工的現(xiàn)象[1]。本文對預(yù)制梁底模、支架進(jìn)行針對性的施工技術(shù)創(chuàng)新,對預(yù)制梁底模、預(yù)制梁底模支架等施工關(guān)鍵節(jié)點進(jìn)行針對性的研究,旨在確保研究的可行性、安全性、高效性,從而提高預(yù)制梁的生產(chǎn)效率,滿足業(yè)主的工期要求,也為今后組織建設(shè)預(yù)制梁場和相關(guān)施工作業(yè)提供技術(shù)參考和施工經(jīng)驗。
廣東省農(nóng)村公路危橋改造建設(shè)總承包項目是2019年廣東省“十件民生實事”工程之一,是省政府督辦的重點項目。項目不僅工期緊張,而且施工范圍大,橫跨韶關(guān)、河源、汕尾3個地級市,需要進(jìn)行改造的危橋達(dá)56座,施工隊伍組織、管理和調(diào)配存在較大困難。在本工程56座橋中,有40座為預(yù)制梁橋,預(yù)制梁長度不盡相同,分別為8m、10m、13m、16m、20m,且預(yù)制梁的坡度從0~3%不等。預(yù)制梁支座兩端的預(yù)埋鋼板需要根據(jù)預(yù)制梁的坡度進(jìn)行設(shè)置,因而對預(yù)制梁的底模設(shè)計成為預(yù)制梁快速施工技術(shù)的關(guān)鍵點之一。
本項目需要預(yù)制的是多種截面、多種坡度的預(yù)制梁,依照目前傳統(tǒng)的施工技術(shù)是不符合工期要求的,故應(yīng)該進(jìn)行針對性且可持續(xù)的研究,以下為多種截面、多種坡度預(yù)制梁快速施工技術(shù)的主要內(nèi)容:
由于現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)埋鋼板底模大多通過焊接固定形成,意味著若要更換預(yù)埋鋼板底模,就必然需要對原有預(yù)埋鋼板底模全部進(jìn)行拆除,再重新焊接[2]。整個底模更換過程需要較多的專業(yè)施工人員相互配合才能完成,且拆除預(yù)埋鋼板底模的過程中,也不可避免會造成大量材料的浪費,直接導(dǎo)致人力和物力的損失,增加了施工成本,為施工單位造成了較重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此,必須堅持安全與經(jīng)濟(jì)并重的原則,采取及時、高效的工作態(tài)度,對遇到的問題進(jìn)行研究解決。
本文采取多渠道的調(diào)查、研究,進(jìn)一步歸納總結(jié)目前的預(yù)制梁場施工技術(shù),結(jié)合以往施工經(jīng)驗,以危橋改造項目為背景,結(jié)合公司其他在建相似項目進(jìn)行技術(shù)研究,總結(jié)出多種截面、多種坡度預(yù)制梁快速施工關(guān)鍵技術(shù)[3]。
為解決上述技術(shù)問題,本項目研究了一種角度可調(diào)節(jié)的預(yù)制梁底模支架,包括底座及設(shè)置在底座上方的面板,底座在與面板相對應(yīng)一側(cè)設(shè)有支架,面板在支架兩側(cè)分別設(shè)有固定座,固定座與支架通過轉(zhuǎn)軸相連;面板在與底座相對應(yīng)一側(cè)還設(shè)有多個定位器,多個定位器分布在轉(zhuǎn)軸兩側(cè),各定位器分別設(shè)有內(nèi)凹的弧形結(jié)構(gòu),各定位器分別配有調(diào)節(jié)螺桿,調(diào)節(jié)螺桿一端設(shè)有與弧形結(jié)構(gòu)相匹配的圓形接頭,圓形接頭能夠在弧形結(jié)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)螺桿的另一端連有套筒,套筒一端固定在底座上,另一端套設(shè)在調(diào)節(jié)螺桿上且與調(diào)節(jié)螺桿相螺接,調(diào)節(jié)螺桿伸入套筒內(nèi)的長度通過改變螺接位置進(jìn)行調(diào)節(jié),如圖1所示。
圖1 一種角度可調(diào)節(jié)的預(yù)制梁底模支架示意圖
該新型預(yù)制梁底模的組成結(jié)構(gòu)包括:鋼板底模、移動系統(tǒng)及定位件,移動系統(tǒng)設(shè)置于鋼板底模上,移動系統(tǒng)用于帶動鋼板底模移動,定位件用于固定鋼板底模,其中,移動系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)軸、連接桿、轉(zhuǎn)動桿、電機(jī)及滾輪,轉(zhuǎn)軸設(shè)置于鋼板底模上,連接桿的一端與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接,連接桿的另一端與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接,滾輪活動設(shè)置于轉(zhuǎn)軸上,電機(jī)與滾輪連接,電機(jī)用于帶動滾輪轉(zhuǎn)動,滾輪用于帶動鋼板底模移動,如圖2所示。
圖2 新型預(yù)制梁底模示意圖(單位:mm)
(1)鋼筋進(jìn)場后分堆放,做好標(biāo)識,并按每批在現(xiàn)場取樣送檢(最多為60t/批),經(jīng)檢驗合格后并報監(jiān)理工程師同意方可投入使用,在儲存過程中,還應(yīng)避免銹蝕和污染。
(2)嚴(yán)格按施工圖的要求制作鋼筋,制作好后分類成捆堆放,并做出標(biāo)識,然后按設(shè)計圖紙要求進(jìn)行安裝。
(3)縱向普通鋼筋接長的連接方法及連接長度應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范要求,每一斷面的接頭數(shù)量不得超過50%,φ16以上鋼筋采用焊接,單面焊的焊縫長度不小于10d,雙面焊的焊縫長度不小于5d。φ12以下鋼筋采用搭接,搭接長度按設(shè)計及規(guī)范要求。
(1)移動底模:轉(zhuǎn)動手搖跨頂將底模工字鋼頂起將行走裝置手動放下,手搖收回跨頂,預(yù)選好移動位置,通過遙控控制電機(jī)轉(zhuǎn)動,進(jìn)行平行移動需拼接底模,移至相應(yīng)位置,通過手搖跨頂再次將底模工字鋼頂起,手動向上將行走系統(tǒng)滾輪收回,手搖收回跨頂,底模及工字鋼降回地面進(jìn)行支撐。
(2)固定底模:用對應(yīng)限位螺栓插入工字鋼及地面預(yù)留好的孔位上將底模固定住。
(3)底模凹槽按入擠塑板膠條:按照要求在底模拼接凹槽處通過人工將相應(yīng)規(guī)格的擠塑板膠條按壓進(jìn)槽鋼凹槽卡住,防止拼接不嚴(yán)及混凝土漏漿情況出現(xiàn),安裝預(yù)制梁側(cè)模時將側(cè)??ㄈ胍寻采蠑D塑板膠條的槽鋼凹槽內(nèi),然后在鋼板底模下方每隔1m距離通過設(shè)置對拉螺桿將側(cè)模、底模與擠塑板膠條進(jìn)行鎖緊,使底模產(chǎn)生向內(nèi)壓力,更好地保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
(4)隔離劑:涮隔離劑防止水泥和模板的粘連,方便之后拆模,防止底模損壞。
經(jīng)自檢合格后進(jìn)行下道工序外側(cè)模安裝施工。
清理側(cè)模表面浮漿,用鋼絲刷打磨,清理干凈,包括翼緣板邊緣側(cè)板、端頭模板的清理。模板安裝接縫平順、嚴(yán)密、無錯臺,符合設(shè)計圖紙及施工規(guī)范的要求,對拉螺桿齊全、緊拉,支撐穩(wěn)固。橫隔板位置準(zhǔn)確。側(cè)模與地模之間,側(cè)模與側(cè)模之間接縫不嚴(yán)密處用透明玻璃膠填補(bǔ),確保模板接縫不漏漿。涂抹脫模劑,脫模劑涂抹均勻,無積油,以免污染鋼筋。
4.4.1 材料選擇
采用信譽(yù)好、有質(zhì)量保證廠家生產(chǎn)的商品混凝土。
4.4.2 混凝土的澆筑
(1)混凝土入模后采用插入式振動棒進(jìn)行振搗,在預(yù)制梁與底板及頂板連接處倒角等鋼筋密集部位,應(yīng)著重振搗,側(cè)板用平板振動器的電動機(jī)振動,以確?;炷翝仓|(zhì)量。
(2)在澆筑混凝土過程中,應(yīng)注意避免碰撞波紋管。
(3)混凝土澆筑進(jìn)程中,每片梁按規(guī)定取混凝土試塊,作為最終評定抗壓強(qiáng)度的依據(jù)。
4.4.3 混凝土澆筑施工
(1)施工準(zhǔn)備工作
在澆筑混凝土前,對施工環(huán)境進(jìn)行細(xì)致的勘察,確定混凝土車的停放位置、混凝土運(yùn)輸車輛的開行路線,修筑臨時的施工便道位置等施工參數(shù),在澆筑施工前和混凝土攪拌站進(jìn)行技術(shù)交底,就用料標(biāo)準(zhǔn)、供應(yīng)周期、運(yùn)輸質(zhì)量保證以及澆筑的方量等方面,制定有效的供應(yīng)合同,從而保證混凝土供應(yīng)的萬無一失,使其做好混凝土供應(yīng)準(zhǔn)備。
在澆筑前,組織項目部的技術(shù)質(zhì)量人員對預(yù)制梁支撐架的各個連接點以及上拖底部的接觸情況進(jìn)行逐一檢查,及時處理發(fā)現(xiàn)的問題,保證施工的安全與質(zhì)量。施工前,由項目部組織對施工操作人員進(jìn)行混凝土澆筑振搗要求的技術(shù)交底,將質(zhì)量責(zé)任落實到每一個人,確保澆筑振搗的質(zhì)量[4]。
對模板、鋼筋、波紋管、錨墊板、支座預(yù)埋、伸縮縫預(yù)埋以及各種附屬結(jié)構(gòu)的預(yù)埋等預(yù)埋件進(jìn)行檢查,并做好檢查記錄;在首次澆筑混凝土前,嚴(yán)格檢查鋼筋的保護(hù)層厚度(特別是波紋管較為密集的部位),使用空壓機(jī)將模板內(nèi)焊渣、木屑等雜物清除,保證模板內(nèi)部的清潔。
(2)混凝土澆筑
根據(jù)預(yù)制梁混凝土方量較大的施工特點,為節(jié)省澆筑時間,在施工環(huán)境允許的情況下可由梁體兩頭向跨中位置進(jìn)行澆筑。
澆筑過程注意事項:
①在預(yù)制梁的澆筑過程中,預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁混凝土的坍落度應(yīng)控制在14~16cm之間,同時根據(jù)施工情況、氣溫條件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整;
②在澆筑中預(yù)制梁的腹板數(shù)量較多,混凝土澆筑時采用分層對稱下料的方式,以使模板受力均勻,分層的基本厚度為30~50cm,在梁體長度的方向上采用斜面分層的方式;
③在澆筑腹板混凝土?xí)r,應(yīng)沿梁長方向澆筑一定長度,當(dāng)該層混凝土到達(dá)一定的穩(wěn)定性后,再進(jìn)行下一層混凝土的澆筑,該澆筑長度根據(jù)混凝土的凝結(jié)情況而定,不宜過長,該澆筑過程應(yīng)在同一預(yù)制梁的梁腹板對稱進(jìn)行;
④在澆筑腹板時,掌握好澆筑順序,控制好腹板與底板的澆筑順序,減少腹板內(nèi)混凝土涌出底板的現(xiàn)象,在施工中及時處理底板處過多的混凝土,確保底板的厚度及平整度滿足要求;
⑤在預(yù)制梁某一段的腹板澆筑完成后,再進(jìn)行該段底板混凝土的澆筑,兩個部位的澆筑可以適當(dāng)間隔一定的時間,以免腹板混凝土造成影響,但底板混凝土澆筑完成時應(yīng)確保腹板首批混凝土初凝之前完成,避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)冷縫;
⑥在澆筑頂板混凝土?xí)r,可適當(dāng)提高混凝土的坍落度,先將腹板處的混凝土補(bǔ)平后,將腹板與頂板處混凝土一次澆筑到設(shè)計標(biāo)高,同時注意控制好翼板邊緣的厚度;
⑦在澆筑過程中,避免從出料時下落的混凝土直接落到波紋管及其他預(yù)埋件上,同時在澆筑腹板混凝土?xí)r避免混凝土散落到翼板的地模上影響外觀及質(zhì)量;
⑧澆筑過程中安排專人負(fù)責(zé)組織混凝土運(yùn)輸車輛的進(jìn)、出場,并與攪拌站保持聯(lián)系,保證混凝土供應(yīng)的連續(xù)、質(zhì)量穩(wěn)定。
4.4.4 混凝土收漿與養(yǎng)護(hù)
預(yù)制梁頂面收漿(共兩次收漿)時沿橫橋向進(jìn)行拉毛處理,以保證與橋面找平層混凝土的結(jié)合質(zhì)量,注意控制好預(yù)制梁頂面的坡度以及頂面鋼筋保護(hù)層的厚度;保證其表面的平整度[5]。
混凝土澆筑成型后,養(yǎng)護(hù)是使其表面維持適當(dāng)溫度和濕度,保證內(nèi)部充分水化,促進(jìn)強(qiáng)度不斷增長的重要環(huán)節(jié),本工程中采用灑、蓄水養(yǎng)護(hù)的方法。在收漿后盡快用無紡布將預(yù)制梁表面加以覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù),預(yù)制梁養(yǎng)護(hù)用水為預(yù)制梁場內(nèi)的深井水,采用離心式水泵泵送至預(yù)制梁場的蓄水池,可確?,F(xiàn)場預(yù)制梁養(yǎng)護(hù)用水量。深井水已通過檢測,水質(zhì)滿足施工養(yǎng)護(hù)要求。
4.4.5 拆模
拆除側(cè)模:應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能保證其表面及棱角不致因拆模而受到損壞時方可拆除,一般應(yīng)在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時方可拆除。拆除后應(yīng)妥善存放,防止碰撞變形。拆模時按順序分段拆除,嚴(yán)禁硬砸或用機(jī)械大面積拉倒。
多種截面、多種坡度預(yù)制梁快速施工技術(shù)的研究,可以在提高預(yù)制梁生產(chǎn)力方面提供技術(shù)支撐[6]。隨著城市組團(tuán)之間以及城市出入口的快速路建設(shè)加快,道路網(wǎng)絡(luò)密度進(jìn)一步加密,其中城市立交成為重要的組成部分。本項目提出的多截面、多坡度預(yù)制梁快速施工方法,有利于提高施工效率,加快城市路網(wǎng)建設(shè)的步伐,縮短原有路面占用時間,對緩解城市的交通壓力起到重要的作用。在未來預(yù)制梁施工中,應(yīng)用多截面、多坡度預(yù)制梁施工技術(shù),能夠在保證安全可靠的前提下,更好地提高橋梁工程的經(jīng)濟(jì)效益,為生態(tài)文明建設(shè)、建設(shè)行業(yè)工業(yè)化以及踐行綠色節(jié)能環(huán)保理念做出貢獻(xiàn)。