劉國(guó)玉
(中鐵十九局集團(tuán)華東工程有限公司,浙江 余姚 315400)
經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下,城市化建設(shè)的發(fā)展也隨之加快。這樣的情況下,對(duì)于交通建設(shè)的需求一再加碼,作為緩解城市交通壓力較為常用的措施之一——橋梁,其施工的速度及質(zhì)量也因此變得尤為重要和不可或缺。而隨著預(yù)制梁技術(shù)在橋梁施工中的廣泛應(yīng)用,其對(duì)于橋梁整體施工速度及質(zhì)量管控產(chǎn)生了很大影響。
橋梁工程建設(shè)是其重點(diǎn)施工內(nèi)容,在實(shí)際開展橋梁建設(shè)過(guò)程中,施工團(tuán)隊(duì)對(duì)于此部分工程的施工都會(huì)非常重視,對(duì)此的施工質(zhì)量要求也非常之高,以此來(lái)確保橋梁的整體施工質(zhì)量及進(jìn)度。重視之余,在實(shí)際施工中還仍然可能會(huì)存在著一些問題,比如說(shuō)現(xiàn)場(chǎng)施工加固用具及永久性錨固裝置質(zhì)量較差,無(wú)法滿足施工需求,會(huì)導(dǎo)致在給橋梁結(jié)構(gòu)施加壓應(yīng)力過(guò)程中存在螺紋連接無(wú)法擰緊及螺紋連接斷裂的現(xiàn)象,使得永久性錨固裝置的預(yù)先施加壓應(yīng)力鋼絲束的預(yù)先施加拉力等與實(shí)際施工要求不符。在施加拉力過(guò)程中預(yù)先施加的壓應(yīng)力鋼筋對(duì)其進(jìn)行裝置加固所需的墊板存在走形情況,千斤頂和油泵等工具使用過(guò)程中也可能會(huì)發(fā)生聲音異常的現(xiàn)象;在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑過(guò)程中,預(yù)先施加的壓應(yīng)力形成孔洞可能存在混凝土漿液外漏情況,使得孔洞無(wú)法保障穩(wěn)定輸送、摩阻系數(shù)改變的現(xiàn)象產(chǎn)生等[1]。以上這些問題都可能會(huì)對(duì)預(yù)制梁質(zhì)量產(chǎn)生影響,從而阻礙工程施工建設(shè)的進(jìn)程及質(zhì)量。
預(yù)制梁是橋梁上部結(jié)構(gòu)中非常重要的組成部分,體積大、重量大是其最基本的特征,施工之前對(duì)于預(yù)制梁場(chǎng)地合理規(guī)劃及選擇,對(duì)于橋梁現(xiàn)場(chǎng)施工的順利完工有著積極的作用。所以,在梁地選址時(shí)要著重參考以下原則:
首先,需要合理控制梁地與橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的距離,應(yīng)注意考慮選擇在橋梁集中的地段進(jìn)行預(yù)制梁場(chǎng)地設(shè)置,這樣可以有效減少預(yù)制梁在運(yùn)輸過(guò)程中的顛簸。此外,還需要綜合考慮到橋梁的跨度、形式與工期和架設(shè)方式、地質(zhì)狀況等,以最小的材料運(yùn)輸距離為第一選擇。需要注意的是,還要考慮到梁地周邊沿線道路的順暢通行。
其次,在計(jì)劃橋梁工程施工周期、地質(zhì)勘探及數(shù)據(jù)記錄、橋梁跨越障礙物承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等情況時(shí),預(yù)制梁場(chǎng)地的工程量要盡量小,選擇在建設(shè)上便捷、土方工作量更小的場(chǎng)地更為適宜,減少土石方運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí),還能減少工程施工成本的投入。
再次,選址時(shí)還應(yīng)盡量減少征地范圍及數(shù)量,盡量避免占用農(nóng)民耕種使用的田地,此為橋梁工程選址時(shí)的基本原則,還應(yīng)保障最小拆除量,減少工程量,在預(yù)定工期內(nèi)完成整體工程。
每一個(gè)預(yù)制梁場(chǎng)地的現(xiàn)場(chǎng)條件都不盡相同,具有一定程度的差異性,需要重點(diǎn)考慮的是,橋梁的整體施工進(jìn)度、現(xiàn)場(chǎng)施工的組織計(jì)劃以及現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況等因素,因此對(duì)應(yīng)的布置方案也應(yīng)隨現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而調(diào)整[2]。首先,經(jīng)濟(jì)效益方面,預(yù)制梁場(chǎng)地的整體面積與后期涉及的征地面積、征地費(fèi)用等有著非常直接的關(guān)系,因此要慎重規(guī)劃;其次,要考慮到橋梁的整體施工工期,適當(dāng)調(diào)配施工進(jìn)度,梁地的施工進(jìn)度要滿足整體工程的進(jìn)度要求,并需確保在預(yù)定工期內(nèi)保質(zhì)保量完成場(chǎng)地布置,切不可耽誤工期;最后,要在綜合考慮梁場(chǎng)的水、電、氣、防火等基本要求的基礎(chǔ)上,充分考慮預(yù)制梁的運(yùn)輸,盡可能縮短距離,整體提高運(yùn)輸效率。
3.1.1 模板的制作與安裝
預(yù)制梁模板是由內(nèi)模、外模和端模、底模等組成。其中,內(nèi)模以小塊的定型鋼模板最終拼裝而成。為了模板能夠方便拆卸,常規(guī)情況下都采用楔形拼縫。安裝過(guò)程中,在內(nèi)側(cè)安裝槽鋼架,可以有效避免內(nèi)模變形。剛度比較大的外膜,是分節(jié)加工后再制作完成,外膜與臺(tái)座為共同設(shè)計(jì),安裝時(shí)便需要用螺栓連接,組裝完成后,并與底模連接對(duì)接[3]。
模板在整體安裝前,要針對(duì)模板的尺寸、平整度,以及表面光潔與否、凹凸與否等進(jìn)行最終環(huán)節(jié)的查驗(yàn),保證其與方案規(guī)格保持高度一致。模板內(nèi)側(cè)的灰渣、端模管道孔內(nèi)的雜物,也要特意安排清除工序,并同步查看模板的整體焊縫情況。如果在查看過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鋼模板的焊縫有破損的情況,就要及時(shí)安排專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行修整和焊補(bǔ)。此外,在模板安裝過(guò)程中需要用到的穿梢、吊具、鋼絲繩等工具也要做到配備齊全。操作中,更要時(shí)刻注意模板切縫拼裝的嚴(yán)密度,端模和底模中線要確保重合,以此保證梁體的高度和設(shè)計(jì)垂直度。
3.1.2 模板施工的注意要點(diǎn)
首先,需要加強(qiáng)底部模板基地的施工質(zhì)量管理,應(yīng)確保底部模板的密實(shí)度與平整度,為預(yù)制梁施工做好基礎(chǔ)工作。底模的整體強(qiáng)度、剛度會(huì)對(duì)模具臺(tái)底的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響,因此在確保底?;厥┕ぞ邆渥銐蛎軐?shí)度的同時(shí),還應(yīng)高度重視強(qiáng)度、剛度的問題。此外,底模的支架高度也應(yīng)保持合理性,確保完成底部模板預(yù)設(shè)所使用的施工工藝一系列指標(biāo)的合理性,保障鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的制作質(zhì)量。
其次,箱梁兩端模板與倒模的組合共同產(chǎn)生的力能夠形成完整的鋼制模板。混凝土外形的優(yōu)良與模板縱向凹凸的偏差值的直接影響,投入施工使用的模板需具備光滑等特點(diǎn)。此外,模板組織成型后,還需對(duì)工程中其余模板體系進(jìn)行質(zhì)量檢查,確保其直度符合要求,長(zhǎng)寬高數(shù)值符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),密封性良好,即可投入施工。
最后,以橡膠與纖維加強(qiáng)層硫化制成的產(chǎn)品是由加工工廠預(yù)制后送入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改造的梁模板組成的重要部分,以橡膠與纖維加強(qiáng)層硫化制成的產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)良對(duì)其影響巨大,其質(zhì)量檢測(cè)需要通過(guò)組織氣壓進(jìn)行,充氣時(shí)需要密切關(guān)注充氣后的氣壓變化情況。此外,橡膠芯的尺寸也需專人進(jìn)行檢測(cè),保證各項(xiàng)實(shí)測(cè)值均與設(shè)計(jì)要求相符。
由于鋼筋受其自身材質(zhì)、化學(xué)性等因素的影響,其加工作業(yè)必須嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定。鋼筋在下料及彎曲作業(yè)時(shí),要將其除銹性能以及垂直性因素考慮在內(nèi),這樣可以有效地保證科學(xué)施工作業(yè),大幅度提升預(yù)制梁的使用壽命。受預(yù)制梁需求特點(diǎn)影響,鋼筋的規(guī)格和品種也應(yīng)隨之對(duì)應(yīng)。
通過(guò)鋼筋直徑的大小,能將鋼筋分為輕筋與重筋兩種類型,直徑不大于12mm、盤條狀的被稱之為輕筋,對(duì)應(yīng)的大于12mm且呈現(xiàn)棒狀,則被稱之為重筋。輕筋能夠通過(guò)自動(dòng)調(diào)直剪切機(jī)的調(diào)直切斷作業(yè)操作。而重筋卻要相對(duì)麻煩一點(diǎn),它需要手動(dòng)工具、調(diào)直機(jī)或者彎筋機(jī)作業(yè)才能調(diào)直切斷。在鋼筋的調(diào)查作業(yè)中,首先要對(duì)鋼筋的表面進(jìn)行除銹處理,如果發(fā)現(xiàn)鋼筋的銹蝕情況很嚴(yán)重,采用風(fēng)沙槍處理即可。另外,鋼筋的綁扎作業(yè),大多情況是以臺(tái)座為基礎(chǔ),焊接施工時(shí)則要以合理與準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),因此綁扎工作過(guò)后就要及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn),保證焊接施工前提數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。同時(shí),焊點(diǎn)的數(shù)量要是骨架數(shù)量的至少2/3,在接長(zhǎng)的位置處必須用滿焊的形式,從而保證工程質(zhì)量。
3.3.1 混凝土配置
作業(yè)過(guò)程中,骨料的現(xiàn)場(chǎng)配置,要根據(jù)預(yù)制梁的現(xiàn)場(chǎng)需求,匹配適合的配料方式。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)制梁場(chǎng)地很小時(shí),就可以選擇采用磅秤、手推車的形式進(jìn)行科學(xué)配料。當(dāng)預(yù)制梁場(chǎng)地比較大的情況,就可以選擇使用輕軌斗車、機(jī)動(dòng)翻斗車等工具,來(lái)加快配料的作業(yè)速度。此外,因?yàn)殇X酸三鈣于混合料中的反應(yīng)速度會(huì)比較快,釋放出的熱量也就相對(duì)較多,這樣直接影響水泥的凝結(jié)速度。從而在選取水泥時(shí),熟料中應(yīng)不含或者少含鋁酸三鈣等,從而減少對(duì)水泥性能的整體影響。
3.3.2 混凝土澆筑
在混凝土施工準(zhǔn)備工作階段,需要針對(duì)配比中使用的各類材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),反復(fù)核對(duì)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工要求最終選擇適合的設(shè)備及材料,以保證整體最佳施工狀態(tài)。在混凝土的拌合過(guò)程中,需要由技術(shù)人員進(jìn)行施工指導(dǎo),保證合理的配比,拌合時(shí)間應(yīng)該控制在60s~90s內(nèi)。這樣可以有效地保證混凝土拌合物具有抗?jié)B、抗收縮等優(yōu)勢(shì)。如果混凝土每立方體的抗壓強(qiáng)度低于40Mpa,那么該混凝土不符合施工標(biāo)準(zhǔn),不可直接投入由加工工廠預(yù)制后送入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改造的梁施工中,需要結(jié)合實(shí)際情況替換質(zhì)量達(dá)標(biāo)的相關(guān)材料。澆筑時(shí),現(xiàn)場(chǎng)工作人員要保證作業(yè)速度,澆筑要在混凝土初凝時(shí)間內(nèi)完成,這個(gè)過(guò)程也需要按照澆筑施工的連續(xù)原則進(jìn)行,無(wú)特別情況下不可停止?jié)仓?,避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象,致使混凝土質(zhì)量下降,甚至造成經(jīng)濟(jì)損失。
在橋梁預(yù)制梁施工前,需要工程團(tuán)隊(duì)深入現(xiàn)場(chǎng),針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析。清楚地知道現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件,以此制定工程工期及相關(guān)施工技術(shù)方案等,并最終確定預(yù)制梁的運(yùn)輸方式、放置位置等。在具體實(shí)施階段,應(yīng)充分重視預(yù)制梁在臺(tái)座部分的施工,明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)的同時(shí),還要保證其耐久性、強(qiáng)度、抗壓變形能力等,從而保證橋梁預(yù)制梁現(xiàn)場(chǎng)工作順利進(jìn)行,提升整體工程的質(zhì)量。
首先,具體施工前,應(yīng)按照工程實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)與要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水泥、其他施工原料等進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。而預(yù)制梁施工過(guò)程中使用的水泥強(qiáng)度,要根據(jù)工地現(xiàn)場(chǎng)所需混凝土的實(shí)際強(qiáng)度確定。當(dāng)然,為了更好地保證施工質(zhì)量,進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的水泥原材料需要配備廠家合格證書,不應(yīng)存在基本屬性不符合施工需求或質(zhì)量較差的水泥材料在工程中的應(yīng)用現(xiàn)象[4]。
其次,工程現(xiàn)場(chǎng)使用到的鋼材材料需要按照材料的規(guī)格和種類進(jìn)行相應(yīng)分類以及分批存放,以此來(lái)確保施工過(guò)程中能夠及時(shí)地供需各種鋼材材料,避免施工過(guò)程中用錯(cuò)鋼材。鋼材材料在存放時(shí),也要注意防潮、防水等問題,避免材料生銹的情況。
另外,預(yù)制梁的施工,對(duì)于骨料直徑小于4.75mm的骨料有著較高的質(zhì)量要求,例如骨料原材料中不能存在有害物質(zhì),泥和泥塊含量也要控制在合理的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。對(duì)于顆粒直徑大于5mm的骨料,選擇材質(zhì)堅(jiān)固度較高的骨料,針對(duì)其顆粒含量、泥和泥塊含量、骨料抵抗壓碎性能等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè),確保品質(zhì)符合施工要求、技術(shù)要求后,方能安排應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)施工工程中。
最后,橋梁施工工程中使用的混凝土外加劑也需進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),確保其固體含量、氯離子含量符合施工標(biāo)準(zhǔn),并配備廠家生產(chǎn)證書,合格者可允許進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。
橋梁預(yù)制梁施工過(guò)程中,除對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原材料進(jìn)行精細(xì)、標(biāo)準(zhǔn)管理外,也將施工過(guò)程中質(zhì)量控制的四要點(diǎn)進(jìn)行了概況總結(jié),具體如下:
第一,在預(yù)制梁施工前期,要聘請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)排水系統(tǒng)、防護(hù)設(shè)備、構(gòu)造縫等地方進(jìn)行檢查,并確保預(yù)先安裝于隱蔽工程中的構(gòu)件質(zhì)量良好后進(jìn)行混凝土澆筑,直至混凝土出現(xiàn)塑化。在由加工工廠預(yù)制后送入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改造的梁施工過(guò)程中,需要明確預(yù)先施加壓應(yīng)力管道、鋼筋埋放位置是否符合設(shè)計(jì)圖紙要求,以及由鋼、墊板、條狀加強(qiáng)件構(gòu)成結(jié)構(gòu)的混凝土振動(dòng)夯實(shí)的密實(shí)度。
第二,在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土預(yù)制時(shí),攪拌所使用的砼攪拌站在攪拌工作開始前需對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查,確保計(jì)量器刻度精準(zhǔn)性,在混凝土比例計(jì)算及配置過(guò)程中,需要保障配比材料的質(zhì)量嚴(yán)格按照計(jì)算結(jié)果稱量。
第三,在混凝土澆入模具直至塑化前還需要檢驗(yàn)混凝土的塑化性能和可泵性,確保二者符合施工需求,方可進(jìn)行澆筑。混凝土澆筑過(guò)程中需要分時(shí)段分層進(jìn)行,混凝土振搗工作人員應(yīng)按照澆筑質(zhì)量要求進(jìn)行任務(wù)分配,合理安排任務(wù)指標(biāo)與工作內(nèi)容,保障振搗工作質(zhì)量與混凝土密實(shí)度,避免存在振搗過(guò)度導(dǎo)致混凝土質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)工人在進(jìn)行工作交接時(shí),也都需對(duì)澆筑情況做具體記錄及情況交接。
第四,已經(jīng)制作好的橋梁由加工工廠預(yù)制后送入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改造的梁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的放置時(shí)間不宜過(guò)久,需控制在60天內(nèi),當(dāng)由加工工廠預(yù)制后送入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改造的梁需要施工于橋梁兩邊支座之間距離的不同位置時(shí),需要確保由加工工廠預(yù)制后送入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改造的梁于施工現(xiàn)場(chǎng)放置時(shí)長(zhǎng)的一致性。而遇到相鄰跨的預(yù)制梁使用情況時(shí),也應(yīng)保證其存放時(shí)長(zhǎng)一致,這樣有助于加強(qiáng)橋梁的穩(wěn)固性[5]。
本文針對(duì)橋梁工程中由加工工廠預(yù)制后送入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行改造的梁施工技術(shù)進(jìn)行分析與討論。在橋梁預(yù)制梁施工過(guò)程中,工程負(fù)責(zé)企業(yè)與施工單位需要達(dá)成相同意見,并具有較高的專業(yè)水平,不論是現(xiàn)場(chǎng)施工材料的控制或施工技術(shù)方案的選擇,都要有充分而全面的了解,也要學(xué)會(huì)對(duì)施工中易產(chǎn)生的問題進(jìn)行及早預(yù)防,并掌握其解決措施,完善每一步的監(jiān)控和管理。在現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格遵守梁場(chǎng)選址原則、施工技術(shù)及質(zhì)量等措施要點(diǎn)外,更要強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)的管控策略,在保障施工技術(shù)應(yīng)用達(dá)到預(yù)計(jì)效果的基礎(chǔ)上,把控施工原材料、施工設(shè)備、施工人員等可能影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素,以此開展質(zhì)量管理,以提高橋梁工程整體施工質(zhì)量為目標(biāo),保障工程順利竣工,促進(jìn)橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。