論橋梁工程預(yù)制梁預(yù)制施工技術(shù)

張良兵

（貴州路橋集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550001）

0 引言

近年來，我國(guó)高速公路建設(shè)取得快速發(fā)展，施工標(biāo)準(zhǔn)化、集中化進(jìn)程也不斷推進(jìn)[1]。其中大型預(yù)制場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化建設(shè)在路橋工程建設(shè)中具有十分重要的作用，它直接決定橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量、安全和進(jìn)度，如何做到標(biāo)準(zhǔn)化、智能化，這些問題都需要進(jìn)一步探討和研究。

1 工程概況

某高速公路項(xiàng)目第十五合同段，全長(zhǎng)5.633 km，包含一座大橋工程，全標(biāo)段共有預(yù)制箱梁1 769片、40 m T梁108片。預(yù)制梁場(chǎng)設(shè)置在K146+875~K147+400，與高速公路線路平行，全長(zhǎng)525 m，寬44 m，預(yù)制場(chǎng)龍門吊采用跨全幅布置，占地面積2 8867 m2。預(yù)制場(chǎng)斷面圖見圖1。

圖1 預(yù)制場(chǎng)斷面圖（單位：cm）

2 施工工藝

2.1 工藝流程

橋梁工程預(yù)制梁集中預(yù)制施工工藝流程，見圖2。

圖2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工工藝流程

2.2 鋼筋安裝

預(yù)制梁鋼筋采用定位胎架進(jìn)行綁扎加工，嚴(yán)格按照預(yù)制梁板鋼筋布置情況制作鋼筋胎架[2-3]。

（1）該標(biāo)段預(yù)制場(chǎng)配置4個(gè)25 m箱梁胎架及2個(gè)42 m T梁胎架。鋼筋骨架加工成型后，通過專用吊裝工具實(shí)施吊裝作業(yè)，吊裝應(yīng)勻速緩慢進(jìn)行，將鋼筋骨架整體放置于制梁臺(tái)座上，并保證吊點(diǎn)牢固，骨架不變形。

（2）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求布置鋼筋，鋼筋綁扎前應(yīng)安好支座墊板[4]。

（3）鋼筋安裝中應(yīng)按設(shè)計(jì)布置各類預(yù)埋件，鋼筋采用焊接的焊縫長(zhǎng)度符合規(guī)范要求。

2.3 模板安裝

預(yù)制場(chǎng)結(jié)合工程實(shí)際情況，配備了足量的專用模板體系，箱梁8套，T梁4套，其中箱梁模板采用液壓滑模。

（1）安裝模板前，為避免底部密封不嚴(yán)出現(xiàn)漏漿，在臺(tái)座側(cè)面鋼槽內(nèi)設(shè)置橡膠水管[5]。

（2）采用龍門吊吊裝T梁模板，遵循“勻速、緩慢，輕放”的原則，避免模板產(chǎn)生變形。

（3）模板安裝完成后，技術(shù)人員及時(shí)對(duì)模板安裝質(zhì)量、標(biāo)高、平面位置等實(shí)施全面檢測(cè)，驗(yàn)收通過后，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求安裝錨墊板，待錨墊板安裝完成后，依次安裝端頭模板和齒板模板。箱梁側(cè)模通過液壓系統(tǒng)進(jìn)行安裝就位。

（4）箱梁內(nèi)模安裝采用事先拼好、整體吊入的方式。

2.4 預(yù)應(yīng)力管道、錨具安裝

箱梁預(yù)應(yīng)力管道留設(shè)通過預(yù)埋波紋管的方式實(shí)現(xiàn)，而T梁預(yù)應(yīng)力管道則通過預(yù)埋金屬波紋管方式完成，預(yù)埋管道和鋼筋綁扎同步進(jìn)行。

（1）預(yù)應(yīng)力管道的制作符合圖紙、規(guī)范要求，確保管道的線型符合設(shè)計(jì)要求。

（2）波紋管連接位置，應(yīng)采用直徑大一等級(jí)的波紋管嵌套連接，嵌套長(zhǎng)度不得小于30 cm，兩端通過密封膠進(jìn)行密封[6]。

（3）波紋管具體位置根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中預(yù)應(yīng)力筋實(shí)際坐標(biāo)在模板或鋼筋上的定位曲線設(shè)置，安裝時(shí)通過鋼筋支架和特制U形卡環(huán)實(shí)施固定[7]。

（4）錨墊板和端模通過螺栓實(shí)施加固，以抵擋混凝土沖擊荷載作用，并對(duì)錨墊板和波紋管連接部位進(jìn)行全面檢查，防止存在折線現(xiàn)象，保證預(yù)應(yīng)力張拉錨具位置準(zhǔn)確。預(yù)應(yīng)力管道檢查項(xiàng)目及檢查標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 梁體預(yù)應(yīng)力管道的檢查細(xì)目及指標(biāo)

2.5 混凝土澆筑

（1）混凝土通過罐車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，并通過龍門吊完成入模澆筑。

（2）混凝土澆筑前，應(yīng)對(duì)模板支架、拼縫、對(duì)拉螺栓、平整度、穩(wěn)定性實(shí)施全面檢查。

（3）分層分段進(jìn)行澆筑，每層混凝土不超過30 cm，混凝土振搗采用附著式高頻振動(dòng)器和30型、50型插入式振搗棒相結(jié)合的方式實(shí)施振搗，最大程度保證混凝土密實(shí)度，確保混凝土施工質(zhì)量。

（4）鋼筋間距較小位置，采用30型振動(dòng)捧實(shí)施振搗作業(yè)，梁腹板上方及頂板則采用50型振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，具體振搗時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離波紋管位置，防止波紋管擾動(dòng)、變形。

（5）振搗至混凝土表層不再明顯下陷、無氣泡產(chǎn)生，且出現(xiàn)浮漿，表層均勻、平整。

2.6 養(yǎng)生待強(qiáng)、拆模

混凝土澆筑完成之后，必須及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生。結(jié)合梁片養(yǎng)生時(shí)間和臺(tái)座具體數(shù)量，配備足量的噴淋設(shè)備進(jìn)行梁體養(yǎng)護(hù)。

自適應(yīng)智能噴淋養(yǎng)生系統(tǒng)是“全自動(dòng)、全方位、無人工”的智能化噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。頂部及端部噴淋養(yǎng)生采用搖擺式噴射器，并用軟管連接至臺(tái)座內(nèi)部預(yù)埋的上水管道?；炷翉?qiáng)度不低于2.5 MPa時(shí)方可拆模，其強(qiáng)度由技術(shù)人員通過試驗(yàn)確定。

2.7 預(yù)應(yīng)力施工

（1）預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)通過最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定，鋼絞線采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，強(qiáng)度為fpk=1 860 MPa，Ep=1.95×l05MPa，松弛率不超過0.035，設(shè)計(jì)錨下張拉控制應(yīng)力1 395 MPa，單股鋼束直徑15.2 mm，采用大噸位群錨體系。

（2）張拉施工時(shí)，確保混凝土強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的85%，且養(yǎng)生時(shí)間超過7 d以上，設(shè)計(jì)強(qiáng)度通過實(shí)驗(yàn)室獲得。

（3）預(yù)應(yīng)力鋼束張拉方式為雙控方式，即：對(duì)張拉應(yīng)力及設(shè)計(jì)延伸量進(jìn)行控制，具體流程為：0→初張拉10%σK→20%σK→張拉100%σK（持續(xù)加載5 min）→錨固[8]。

（4）張拉完畢，應(yīng)及時(shí)封堵預(yù)留孔，確保在48 h內(nèi)完成，若超過規(guī)定時(shí)間，應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋實(shí)施防銹處理。為確保壓漿質(zhì)量，采用預(yù)應(yīng)力智能壓漿設(shè)備壓漿，管道壓漿采用智能云壓漿控制系統(tǒng)。

2.8 封錨端及移梁、存梁

2.8.1 封錨端

（1）孔道壓漿完成后，應(yīng)及時(shí)對(duì)梁端灰漿進(jìn)行清理，并全面清理支撐墊板、錨具、斷面散落混凝土，確保梁體制作質(zhì)量。有封端要求的預(yù)應(yīng)力梁體，待張拉及封錨完成后，應(yīng)及時(shí)實(shí)施封端處理，嚴(yán)禁梁體架設(shè)后封端。

（2）設(shè)置端部鋼筋網(wǎng)，安裝封端模板，立模后校準(zhǔn)梁長(zhǎng)，使梁長(zhǎng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定尺寸。

（3）封端混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，若無明確規(guī)定，則應(yīng)高于梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的80%。

（4）封端混凝土采用插入式振動(dòng)棒振搗，保證錨具位置混凝土密實(shí)度滿足要求。

（5）封端完成待混凝土初凝后，及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

2.8.2 移梁及存梁

（1）起吊：梁片起吊采用承托兜底吊裝法，兩端對(duì)稱水平起吊。

（2）運(yùn)行：龍門吊運(yùn)行軌道必須牢固、安全、平整，保持勻速、緩慢運(yùn)行[9]。

（3）存梁：該標(biāo)段預(yù)制場(chǎng)利用臺(tái)座存梁，48個(gè)箱梁臺(tái)座可存梁約90片。

3 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

（1）鋼筋安裝，質(zhì)量檢測(cè)細(xì)目及指標(biāo)見表2。

表2 梁體鋼筋工程安裝檢查細(xì)目標(biāo)準(zhǔn)

（2）模板安裝，質(zhì)量檢測(cè)細(xì)目及指標(biāo)見表3。

表3 模板安裝質(zhì)量驗(yàn)收檢測(cè)指標(biāo)

（3）梁片預(yù)制，質(zhì)量檢測(cè)細(xì)目及指標(biāo)見表4。

表4 梁片預(yù)制件質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)一覽表

（4）預(yù)應(yīng)力筋斷絲、滑絲限制，質(zhì)量檢測(cè)細(xì)目及指標(biāo)見表5。

表5 預(yù)應(yīng)力筋斷絲、滑絲限制

（5）預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液性能控制，質(zhì)量檢測(cè)細(xì)目及指標(biāo)見表6。

表6 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液性能指標(biāo)

4 結(jié)論

通過對(duì)大型預(yù)制場(chǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)預(yù)制梁片智能張拉壓漿工藝的引進(jìn)和應(yīng)用，并通過使用壓漿新材料(壓漿料)確保壓漿的品質(zhì)，解決混凝土構(gòu)件養(yǎng)生自動(dòng)化控制問題，避免傳統(tǒng)養(yǎng)生的弊端。

總體上能夠提升施工質(zhì)量，減少人工作業(yè)量，保證工程建設(shè)的高效性、經(jīng)濟(jì)性、合理性，為項(xiàng)目順利推進(jìn)提供完備的技術(shù)支撐，能提升項(xiàng)目管理水平，且對(duì)類似預(yù)制場(chǎng)工程有較好的借鑒和指導(dǎo)作用。