高速公路工程建設預制梁施工技術(shù)應用
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摘要：文章以云茂高速TJ6標工程為背景，從預制梁場選址、模板施工及混凝土施工三個方面總結(jié)了預制梁施工的技術(shù)要點，重點分析了混凝土梁臺座及預應力張拉并總結(jié)了預制梁施工質(zhì)量的控制措施，旨在提升公路預制梁施工水平。
關(guān)鍵詞：預制梁施工；混凝土梁臺座；預應力張拉
1工程概況
云茂高速TJ6標工程總長6.65km，標準橫斷面寬26m。沿線地形、地勢頗為特殊，橋隧比相對較大，包含南寨隧道、羅鏡河特大橋、倒流大橋、大田頭大橋、回龍大橋、靈山中橋。該標段中，主線路基長度為1.474km，施工所用預制梁1017片，具體包含30m小箱梁、28mT梁、30mT梁、32mT梁、33mT梁、36.5mT梁和40mT梁。
2.1預制梁場地的選擇與布置
（1）預制梁施工作業(yè)得以順利推進的前提在于選擇合適的預制梁場地，具體應兼顧現(xiàn)場地形、成本、進度等方面的情況，要求所選場地可滿足預制梁大批量存放的要求，以提高預制梁的運輸效率。（2）預制梁場地所處位置應相對空曠、地基穩(wěn)定性較好，從而減少地基加固處理工作量，在滿足施工要求的前提下盡可能縮小場地面積，避免不必要的成本投入。（3）高速公路橋梁施工中，各項施工內(nèi)容均有其特殊性，對預制梁的施工工藝提出特定的要求，現(xiàn)階段主要包含橫列式、縱列式、橫列縱列疊加式三種形式的施工工藝，應根據(jù)實際情況合理選擇。（4）公路橋梁現(xiàn)場情況是布置預制梁場地時的重要考慮因素，若工程對梁的存放提出特定的要求，場地可采取一層或多層的布設形式。預制梁場地的建設目的在于給橋梁施工提供便捷化服務，因此在位置、形式方面都必須與施工要求緊密結(jié)合。（5）做好預制梁場的選址工作后，則要合理規(guī)劃現(xiàn)場，此階段需高度注重預留運輸通道，應確保預制梁可以順利運出場地；還需加強安全管理，以免出現(xiàn)觸電、吊裝等安全事故，營造安全、穩(wěn)定的施工環(huán)境。
2.2模板施工
預制梁施工全過程中，模板施工為重要環(huán)節(jié)，通常包含底模、內(nèi)模（若是箱梁）及側(cè)模。實際施工中，應選擇合適規(guī)格的模板，嚴格依據(jù)規(guī)范將模板施工作業(yè)落實到位。底模施工對于位置的要求相對較高，應根據(jù)實際情況選擇合適的位置設置臺座，以平整、穩(wěn)定為前提，避免施工中底模發(fā)生沉降現(xiàn)象。模板施工中還需注重對模板剛度的控制，若該指標未滿足要求，則要通過加強背楞的方式以達到提高剛度的效果。模板拼裝精密度對施工質(zhì)量的影響較為明顯，必須做到規(guī)范化施工作業(yè)，依據(jù)特定的流程有序推進，及時檢查相關(guān)質(zhì)量指標，以免出現(xiàn)誤差。
2.3混凝土施工
混凝土施工在路橋工程中的占比相對較大，若此階段存在質(zhì)量問題，必然會對全橋的施工效果造成影響，出現(xiàn)返工、安全事故等各類問題，嚴重威脅人員的安全。對此，施工人員也要依據(jù)規(guī)范有序完成混凝土施工作業(yè)，并針對現(xiàn)場情況采取科學可行的監(jiān)管辦法，使各道工序有條不紊地推進。例如，施工前期需做好準備工作，通過首件施工確定合適的工藝參數(shù)，如混凝土的配比、澆筑工藝、脫模劑等，加強對原材料質(zhì)量的控制以及對人員的管理，保證投入使用的任何材料都完全滿足質(zhì)量要求，各機械設備可維持穩(wěn)定運行狀態(tài)，每位施工人員都要符合資質(zhì)要求，在各個細節(jié)都準備到位后方可正式組織混凝土施工作業(yè)。材料的配制以及澆筑方式均會對施工質(zhì)量帶來影響，要結(jié)合實際情況合理選擇，保證混凝土的強度。澆筑作業(yè)遵循連續(xù)性原則，避免中斷現(xiàn)象。
3預制預應力混凝土梁施工
3.1后張法預應力混凝土梁臺座施工技術(shù)
該項施工技術(shù)中，混凝土梁臺座的施工質(zhì)量尤為關(guān)鍵，其對公路橋梁的整體質(zhì)量具有明顯的影響。施工中應確保地基具有足夠的承載力，預制梁場所處位置應滿足地勢平坦、穩(wěn)定的要求，以便給施工作業(yè)的順利開展提供良好條件。后張法預應力橋梁預制施工工藝如圖1所示。
3.2張拉預應力混凝土梁施工的技術(shù)要點
預應力體系設計是一項系統(tǒng)性工作，其涉及的影響因素錯綜復雜，必須結(jié)合實際情況預設可能出現(xiàn)的問題，如施工期間的定位偏差、澆筑過程中振搗變形、波紋管破損進漿等。因為波紋管的使用數(shù)量多、頻率高且作用大，所以必須做好全過程的質(zhì)量控制工作，從材料進場、使用安裝等環(huán)節(jié)中做好波紋管的檢查工作，若強度或厚度等方面不滿足要求，則必須及時處理。鋼筋骨架綁扎過程中要確保波紋管定位準確、線性順直、接頭密封良好，調(diào)整鋼筋端頭與錨墊的位置，不可出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。定位鋼筋設置嚴格按照設計要求施工，焊接時注意對波紋管的保護，以免因焊渣飛濺等情況而導致波紋管受損。波紋管對接時可使用膠帶纏繞接口處，以免出現(xiàn)松動現(xiàn)象。預應力張拉采用智能張拉，設備使用安全、性能穩(wěn)定、智能化程度高、控制精度規(guī)范等，系統(tǒng)同時必須具備自動生成張拉數(shù)據(jù)記錄并且數(shù)據(jù)不可修改的功能，以保證數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。使用前應通過國家法定計量認證結(jié)構(gòu)的認定，并取得標定證書。系統(tǒng)使用過程中，出現(xiàn)下列情況時，系統(tǒng)重新進行標定后才能繼續(xù)使用：（1）系統(tǒng)每張拉滿300次或標定期滿6個月；（2）系統(tǒng)自動記錄數(shù)據(jù)異?；蛳到y(tǒng)出現(xiàn)故障進行過維修。
4加強預制梁施工質(zhì)量的措施
4.1多途徑避免裂縫問題
（1）根據(jù)公路橋梁的施工需求選擇合適的材料，與具有資質(zhì)的供應商合作，在使用之前加強質(zhì)量控制，保證各項質(zhì)量指標都滿足要求。混凝土入模期間應確保溫度的合理性，可采取保溫或保濕養(yǎng)護措施。通過原材料的質(zhì)量控制以及合適的養(yǎng)護措施，可有效避免預制梁的干縮裂縫或伸縮裂縫，預制梁總體質(zhì)量較好，可順利投入使用。（2）裂縫的發(fā)展具有持續(xù)性，在缺乏合理的控制措施時將直接影響到預制梁乃至橋梁的整體質(zhì)量，后續(xù)車輛通行過程中易發(fā)生安全事故。對此，需加強對各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量的控制，具體包含臺座的承載力、混凝土的澆筑和養(yǎng)護、預應力管道安裝及張拉和壓漿、預制梁運輸及安裝等方面，要求各部分施工質(zhì)量都滿足要求。
4.2混凝土澆筑質(zhì)量控制
預制梁施工技術(shù)已經(jīng)成為高速公路橋梁建設領(lǐng)域的重要技術(shù)形式，但在混凝土施工期間極容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。對此，在預制梁施工時必須嚴格控制質(zhì)量，具體應從如下三方面入手：（1）選擇合適的混凝土灌注方式，現(xiàn)階段較為主流的有斜向分層法、縱向分段法、水平分層法等，施工中要根據(jù)首件施工確定合適的澆筑方法，以保證灌注質(zhì)量為前提，盡可能提高施工效率、減少成本投入。（2）預制梁灌注應按照特定的步驟順利完成，遵循的是先腹板后頂板的原則。由于腹板截面較小，施工期間易產(chǎn)生冷縫現(xiàn)象，因此必須確保下料的順暢性，且不可隨意中斷下料作業(yè)。（3）振搗是提高混凝土密實度的關(guān)鍵途徑，需適當錯開振搗器的位置，加強對鋼筋等相關(guān)構(gòu)件的防護，避免振搗設備碰觸構(gòu)件而導致偏位等不良現(xiàn)象。振搗遵循“快插慢拔”的原則，全面確保振搗施工效果。
4.3預應力施工質(zhì)量控制
（1）嚴格按設計要求和規(guī)范要求下料，不用電焊弧或氧炔焰?zhèn)︿摻g線及錨具。（2）預應力材料架空覆蓋放置，以達到防雨防潮的目的。轉(zhuǎn)運時不能拖移，避免碰傷。（3）嚴格按設計要求張拉、壓漿和封錨，由有豐富施工經(jīng)驗的持證人員上崗操作。（4）定期對千斤頂及與之配套的油泵與壓力表進行標定。
5結(jié)束語
高速公路橋梁是現(xiàn)代基礎交通建設領(lǐng)域的重要內(nèi)容，預制梁施工技術(shù)成為此類工程的主要技術(shù)形式，但實際應用中受多方面因素的影響易出現(xiàn)質(zhì)量問題，難以確保橋梁施工質(zhì)量。對此，施工企業(yè)需以實際情況為立足點，選擇合適的施工技術(shù)，加強對各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，提高高速公路橋梁建設水平，為高速公路整體工程的順利推進提供支持。
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作者：陸杰 單位：廣東云茂高速公路有限公司
