省厅对常溧高速公路施工标准化进行检查考核 -常州市高速公路建设指...
曾艳辉
摘 要：本文通过预制梁场的标准化场地建设，生产过程采用数控机械加工钢筋、胎架绑扎钢筋、预应力整体穿束、智能张拉、智能压浆、自动喷淋养护、首件制度等施工工艺和施工方法，阐述标准化施工管理在高速公路预制梁场中的应用，不仅能规范施工，提高施工质量，还能创造较好的经济效益和社会效益。
关键词：标准化；施工；预制梁场；应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.097
1 前言
汕（头）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支线工程TJ7标段起止桩号K91+000～K97+000，全长6公里，全线设置5座桥梁，包括2座大桥和3座中桥。桥梁上部结构均为20m预制箱梁，正交168片，斜交24片，共192片。预制梁场设置跨度为30m的龙门吊2台，净高9m，起重量各50T，分别附带5T小吊。另在梁场的西侧设置一个全封闭式钢筋加工场，内设25m/5T龙门吊2台，方便钢筋吊运和装卸。
2 场地标准化建设
2.1 钢筋加工场建设
根据施工标准化规定，钢筋加工场采用集中全封闭式工厂化施工，本标段所有构造物钢筋的成型都在钢筋加工场完成。预制场钢筋加工成型后，运到预制梁场钢筋存放区。钢筋存放区设置在预制梁场的一端，考虑到钢筋存放区中钢筋吊运的方便，钢筋棚采用固定式跟移动式组合设置，材料采用钢管柱配彩钢瓦搭接而成，钢管柱必须具有足够的强度和刚度，钢管柱底固定于砼浇筑的基础中。钢筋棚搭设完成后，在棚顶设置纵横向加劲梁，用钢丝绳拉住固定在地面的锚杆上，保证钢筋棚的稳定性。
钢筋加工场内设置25m/5T龙门吊2台，净高7m，钢筋场内加工机械、原材料、半成品位置合理布置。为了保证标段内所有构造物半成品钢筋的合格率，采用数控调直机、数控弯曲机、数控切断机等先进设备进行加工。
2.2 预制梁场地建设
2.2.1 梁场选址
梁场选择在潭水镇双凤村委会S113线北侧，位于TJ7合同段拌和站、钢筋加工厂东侧，地势平坦，交通运输方便，水电条件优秀。预制场采取封闭管理，预制场长160m，宽54m，占地面积约为8800m2，依次为存梁区、制梁区、钢筋半成品堆放区，其它预制场材料堆放区设置在钢筋加工厂中。
2.2.2 台座建设
（1）台座基础采用C30钢筋混凝土现浇，台座长度均设21.5m， 正交预制梁与斜交预制梁共用21.5m台座，预制时按照项目部整体计划合理调配，正交与斜交小箱梁通过调节楔块的位置来调节。台座横向间距最小设计5.0m，最大为5.75m，均大于2倍模板宽度，台座纵向间距均设为6m，相邻台座可以同时施工而不受影响。为防止基础沉降，在梁两端各做一刚性砼扩大基础，端部基础尺寸为2.5m×2.0m×0.4m。上部台座尺寸为21.5m×0.91m×0.3m。台座施工前，进行台座地基承载力验算，强度和抗倾覆性验算。（2）根据需要加工的梁规格、数量及预制时间，按照每套底座每月预制3片考虑，预制工期6个月，全标段192片梁共需要设置10套底模，考虑施工过程中的不确定性及当地雨水偏多的气候条件，现场实际计划设置14套底模台座。（3）所有台座横向做成水平，纵向按设计预设反拱。台座两侧用红油漆标明预制梁底板纵向主筋间距，同时在台座上设置沉降观测点进行监控。（4）台座底模采用不锈钢板，钢板厚度为6mm，确保钢板的平整、光滑，防止吊装梁体时，由于粘结而造成底模的“蜂窝”、“麻面”，其他模板采用5mm的普通钢板与1mm厚的不锈钢板整体压制的复合模板，预制梁模板采用准入制，报批监理组得到认可后方可进场。
3 施工标准化建设
3.1 钢筋加工和安装
预制箱梁半成品钢筋全部采用数控机械弯制成型，钢筋加工前，技术工人根据图纸熟悉钢筋的规格、尺寸和数量，计算出需要输入数控弯制机中的钢筋加工参数，先进行试弯制，等确认弯制的半成品尺寸无误后，在进行大量生产。钢筋加工区放置钢筋加工大样图，工人可以随时查看钢筋的加工尺寸，并且可以更好的掌握钢筋的数量和位置，提高工作效率和下料的准确性。钢筋加工完成后，分类堆放整齐，在醒目位置悬挂名牌，注明半成品钢筋的编号、尺寸、数量和使用部位。
预制箱梁钢筋安装分底、腹板钢筋和顶板钢筋两部分进行，两部分钢筋在各自预先设置好的胎架上进行绑扎成型，胎架梳齿板间距按照设计图纸钢筋间距设置，钢筋绑扎时可以对号入座，保证了钢筋间距的准确性。在胎架两侧每米设置的竖向撑上，可以做好预应力波纹管定位的标记，这样每次安装预应力管道就不需要测量，给施工节省了大量的时间。钢筋的保护层垫块推广使用梅花形高强度砂浆垫块，确保垫块能承受足够压力而不破碎，绑扎牢固可靠，纵横向间距均不得大于0.8m，梁底位置间距不得大于0.5m，确保每平方米垫块数量不少于4块。钢筋绑扎成型后用专用吊架，多吊点的吊装方式吊至臺座上。这种钢筋“先绑扎、后吊装”的施工工艺，不仅保证钢筋绑扎的质量，避免在台座上绑扎钢筋对台座造成的污染，还提高了工作效率。
3.2 模板加工
预制箱梁模板按照设计图纸尺寸，请专业模板加工厂进行制作。模板运至施工现场后根据模板设计图纸尺寸对照进行测量验收，然后进行试拼，试拼前对模板进行打磨。外模拼装过程中应观察模板线形是否直顺，模板接缝是否严密，模板块与块之间须设置橡胶垫片。为了避免在外模拆除过程中，横隔梁出现缺边掉角现象，横隔梁底部模板应与外模采用螺栓连接，分开拆除。外模板块与块之间采用螺栓连接，底部采用钢管顶托和三角垫木支撑与调整，底、顶部采用对拉螺杆横向对拉；内模块与块之间采用螺栓连接，采取分节段拼装，分节段吊装和安装，分块拆除，循环施工。
3.3 混凝土浇筑
箱梁混凝土由拌合站集中拌合，砼运输车运料至现场， 5t龙门吊配合浇注。在浇筑前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录。
3.3.1 施工准备
砼浇筑前应检查预留孔道的位置，端模板固定牢靠，应与侧模和底模紧密贴合，并与端部预应力孔道轴线垂直。检查预埋件的数量和位置，锚垫板应与端头模板贴合紧密，混凝土浇筑过程不得平移或转动。检查端部齿板钢筋的布置，保证振捣棒能插入振捣。
3.3.2 预应力混凝土浇筑
（1）浇筑顺序：底板→腹板→顶板。
（2）混凝土浇筑过程中搭设有效的混凝土浇筑平台，防止混凝土浇筑过程中踩踏顶板钢筋造成钢筋变形和下沉。浇筑混凝土时，应保持预应力管道、锚垫板位置稳固不移位。
（3）箱梁混凝土振捣以附着式高频振捣器为主，30和50型插入式振捣棒配合振捣。附着振捣器安装在模板两外侧，间隔2.0m，振捣时间一般为20s左右，视混凝土的坍落度适当进行调整。钢筋密集处采用30型震动棒配合振捣，腹板上部和顶板采用50型振动棒配合振捣，振动棒振捣时避开波纹管，每次振动时间以砼不再下沉，无气泡上升，表面出现薄层水泥浆并有均匀的外观和水平面为止。
（4）混凝土浇筑应保证连续进行，浇筑过程中，应设专人定期检查支架、模板、钢筋、預埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应采取措施及时处理。
（5）砼浇筑过程中，应按规范要求留取7d及28d强度的同条件养护试件，以便施工控制。并填写好施工记录。
（6）在梁体混凝土振捣浇注完成后，采用木抹子对梁顶进行抹光，初凝之前再进行二次收浆处理，最后进行凿毛处理，做成凹凸不小于6mm的粗糙面。
（7）夏季施工时砼混合料的温度应不超过32℃，当超过32℃时应采用有效的降温防止蒸发措施，与砼接触的模板、钢筋在浇注前应采用有效的措施降低到32℃以下。
3.4 喷淋养生
预制箱梁混凝土养生采用自动喷淋养生，自动喷淋系统由沉淀池净化池、水井、自动加压供水器、水管和喷头组成，自动供水器可以根据在控制器内设置好的水压力和间隔时间提供水至台座喷淋系统，并可以根据梁的片数调整提供的水压力。自动喷淋系统启动后，在压力的作用下，螺旋式喷头会随之转动，喷水比较均匀，避免了喷水集中现象。
3.5 预应力钢绞线
3.5.1 钢绞线下料
经检验合格后的钢绞线方能下料使用，钢绞线下料设置在专用的场地进行，场地应干净不积水，钢绞线下设置垫木，下料前将钢绞线盘设置在固定钢筋箍架。下料长度按照设计图弯道曲线要素计算确定，并考虑千斤顶、锚夹具长度设置增加工作长度。预应力钢绞线采用钢筋切断机或砂轮切割机截断，严禁使用电弧或气割，钢铰线切割时，先将钢绞线拉到需要的长度，切口两端50mm处用铅丝绑扎，以免切割后钢丝松散，然后用砂轮切割机切割。
3.5.2 钢绞线整体穿束
为了保证钢绞线穿束不出现打绞现象，穿束采取整体穿束方式。钢绞线穿束前，先进行编束编号，每根钢绞线两端编写相同号码后，用铁丝将钢绞线捆扎编束，捆扎间距1-1.5m，捆扎须牢固。为了更好的进行穿束，可以在束的前端设置牵引头，穿束过程要缓慢，匀速的进行。
3.6 智能张拉和压浆
3.6.1 智能张拉
预应力钢绞线张拉使用的是湖南联智桥隧技术有限公司的智能张拉设备，张拉系统能精确的控制施加的预应力值，将张拉预应力值的误差范围控制±1%内，通过主机控制副机同步作业，保证钢绞线两端同步张拉。智能张拉系统能自动采集钢绞线长度，测算实际张拉伸长量，校核实际张拉伸长量与理论伸长量的偏差百分比是否在±6%内，实现了张拉过程中应力与伸长量的“双控”。智能张拉系统在张拉过程中可以形成应力、时间与伸长量对应的直线方程图，可以清楚的观察各阶段加载速率、持荷时间、对应的应力和位移大小，张拉完成自动形成张拉记录，张拉结果一览无余，永久追溯。
3.6.2 智能压浆
智能压浆系统主要由主控箱、操作界面、高速搅拌桶、低速搅拌桶、储水箱、取料斗和压浆管等组成。压浆开始前可以先将压浆剂和水分别放入取料斗和存水箱中。根据水泥浆理论配合比用料，计算出现场施工配合比用料，输入智能压浆系统，智能压浆系统会根据输入的施工配合比自动从取料斗和储水箱中取料至高速搅拌桶中，按照设定时间高速搅拌完成，流入低速搅拌桶中。智能压浆系统采取大循环压浆方式，每次可以同时对两孔进行压浆，低速搅拌桶中浆液通过压浆管从1#孔一端进入，1#和2#孔另一端用管道连接互通，然后从梁一端2#孔流出，待2#孔出浆口流出与规定稠度相同的浆液时，关住出浆阀门，压力控制0.5-0.7Mpa，稳压2-3min，压浆完成，形成压浆原始记录表，循环施工。智能压浆系统的智能计量、智能报警、大循环压浆是一个连续且迅速的作业，施工过程提高了浆液的均匀性，缩短了压浆的时间，避免了浆液的浪费，保证了预应力孔道的饱满。
3.7 开展工程首件认可制
根据汕（头）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支线工程指挥部和业主的要求，对各标段每一分项工程的展开，坚持“首件工程认可制”，包括第一片预制箱梁预制。因此，在预制箱梁施工前，相关部门组织各方人员对首片预制箱梁的施工工艺、材料、机械等逐一进行检查，从一开工就严格控制质量，把质量隐患消灭在萌芽状态。各标段首片预制箱梁浇筑完成后，召开现场质量分析会，对发现的质量问题，认真分析查找原因，提出切实可行的整改措施。对首片预制箱梁好的施工工艺、方法，巩固推广应用到各标段的施工当中。
4 结束语
汕（头）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支线工程全面执行标准化施工管理，有效控制了预制箱梁的质量，减少了预制箱梁质量通病的发生， 提高了工程建设技术管理水平。标准化施工及管理对工程施工过程进行控制，旨在“标准成为习惯、习惯服务标准、结果达到标准”，在今后的施工管理中，有很大的发展空间，只要勇于发掘，一定能创造更好的经济效益和社会效益。
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