标准化施工在高速公路预制梁场中的应用

标准化施工在高速公路预制梁场中的应用

高祥起

山东齐鲁宁梁高速公路有限公司山东泰安271000

摘要：据交通运输部公路建设管理推进五化工作精神，结合今年对高速公路预制梁板标准化施工管控经验，从标准化管理、预制梁施工标准化、工艺控制要点、以及质量、安全等方面进行了简要分析。认为标准化管理是实现其五化施工的基础保障，施工质量应从原材料、试验检验、施工过程等多方面、逐级严格监控。施工安全是施工过程中的“红线”，必须严格管控。

关键词：高速公路；预制梁；标准化；施工；管控

1、施工准备

1.1预制场的建设应符合《施工标准化指南系列第一分册（工地建设）》有关要求。

1.2当预制构件工程使用混凝土方量大于10000m3时，预制场应设置专用的混凝土拌合站，拌合站的拌合能力应大于60m3/h。

1.3梁板预制场的设置应结合梁板数量、交通运输条件综合考虑。场地设置应设置在工程永久性占地之外。平原及交通便利的地区宜按10-15km或一个合同段设置一座预制场，大桥及特大桥附近可单独设立预制场。

1.4小型预制构件应集中预制，一个合同段原则上只设一个预制场，鼓励多个合同段集中预制。场地面积应结合考虑构件数量和工期等因素，合理设置预制生产区。

1.5预制梁的台座设置

（1）预制梁板台座混凝土采用不低于C30钢筋混凝土现浇，边部顶设置5cm*5cm槽钢镶边和加筋橡胶管起到模板与底模间的密封。

（2）后张梁板台座一般应高出硬化混凝土面30cm。

（3）底模采用通长钢板，钢板应采用厚度不小于6mm的不锈钢板或复合不锈钢板，并确保钢板平整、光滑，及时涂脱模剂，并采用有效的措施以防止底模污染。

（4）反拱度设置和分配应满足设计和规范要求；台座的侧边应顺直，应有防止漏浆的有效措施。

1.6预制场内应设置视频监控系统，应能保证对钢筋的绑扎、混凝土浇筑及养护、张拉、压浆等各个环节进行监控。

2、场地建设标准化

2.1台座建设

①台座基础

台座两端的张拉台采用C20混凝土扩大基础，宽度为1.5m，深度为80cm，扩大基础内铺双层15cm×15cm的9Φ16钢筋网片并预埋与槽钢连接的Φ12架立钢筋、控制模板上浮的Φ25螺纹弯钩地锚钢筋。

②包边槽钢安装

台座包边槽钢在安装前要严格用水准仪控制其纵向顶面标高，按二次抛物线由中部向两端渐变设置预拱度，用水平尺控制台座横向顶面水平。

③台座砼浇筑

台座制作完成后，槽钢里粘贴弹性良好的壁空泡沫板；成型台座要上宽下窄，两边均窄于上方约10mm，这样能够保证梁体底模在侧模激振之下不随之振动，同时可以使台座与侧模接触密实，防止漏浆。

钢板裁剪采用数控切割，切割的钢板表面垂直，钢板铺设后钢板与模板结合紧密、无缝隙，不会造成梁体底板漏浆。钢板铺设前用素水泥干灰找平，钢板之间采用玻璃胶粘合，以适应钢板热胀冷缩。钢板与台座包边槽钢采用电焊间断焊焊接，防止焊接热应力过大造成钢板变形。

2.2钢筋加工场

钢筋加工场采用8cm钢管柱配彩钢瓦搭接而成。用钢管柱搭设时，应有地横杆和斜撑，并用混凝土封住，以保证其稳定性；为了应对大风天气钢筋加工场的棚顶设置具有抗八级大风能力，圆弧棚顶每隔1.5m设置纵向、横向支撑。钢筋加工场内置17m/5t龙门吊,场内的各种原材、半成品等功能区合理布置。为了保证钢筋半成品的合格率我部采用数控弯曲中心、数控弯箍机、调直切断机等先进设备。

3、施工标准化

3.1钢筋胎架化加工

在钢筋加工区放置钢筋大样图，工人可以随时查看钢筋的尺寸，可以很好掌握使用的部位和数量，下料时胸有成竹。

依据钢筋骨片制作模具制作的每一片骨片都是同样的规格，使钢筋骨架制作时的保护层厚度更容易控制。

钢筋胎架绑扎钢筋时每一根水平筋都均匀的搭在伸出的水平架上，工人操作简单，钢筋骨架制作效率大幅提高。

连接钢筋骨架的挂钩每1米设置一道，一定要保证挂钩数量及间距，防止在吊装时钢筋骨架变形，影响钢筋保护层厚度。钢筋骨架整体吊装胎架保证了钢筋骨架在吊装时不变形。钢筋骨架采用先制作，后吊装的施工工艺，这样避免了在底模上加工钢筋导致梁底污染，影响箱梁质量。

3.2模板加工

模板按照图纸尺寸由入围厂家统一制作成钢模，运至现场后进行试拼，试拼前对模板表面进行涂刷水泥浆，然后进行打磨洗衣粉水洗，重复三遍后进行拼装。外模每块板间的连接采用螺栓紧固法，接缝处垫上橡胶垫，底部采用碗扣式支架底托调整模板高度。

3.3混凝土浇筑

砼浇筑时可先浇筑地板，再浇筑腹板，最后浇筑顶板，亦可从一侧向另一侧阶梯式推进。附着式振捣器分二排穿插交错安装在模板的中、下方，每块独立摸板上安装4只，每隔2m交替设置1个。浇筑腹板混凝土时，应边布料边振动，随着混凝土振捣交替向前移动，振动时间视混凝土塌落度而定一般10～15s。

3.4凿毛

顶板砼初凝后、终凝前，采用手推式凿毛机对梁板顶面进行凿毛，凿毛后的梁顶面平整粗糙，其凿毛效率约为45m2/h，工人功效大幅提高。预制梁翼板及端部在距离边部2cm处弹设墨线，利用气动凿毛锤凿除墨线范围内的混凝土。

3.5箱梁养生

①自动喷淋养生

供水系统由全自动无塔供水器、水井及沉淀净化池组成。无塔供水器可以根据在控制器内设定好的水压力提供养生用水至台座喷淋系统，预制梁养生片数增加或减少时无塔供水器会自动调整水压至设定水压。

采用全自动控制蝶式喷头进行喷淋养生，在加压后，蝶式喷头旋转喷水，喷水比较均匀，喷水面积大，避免了水流冲击同一位置，留下一道道水印，影响箱梁外观。

②蒸汽养生

梁板混凝土冬季养生主要采用暖棚蒸汽养生法。在预制场中部设置一台2吨卧式蒸汽压力锅炉，其具体参数为：额定蒸发量2t/h、额定工作压力1.25MPa、额定蒸汽温度194℃。蒸汽养生管道安装至每一个制梁台位，Φ10cm管道外包耐高温保温棉，管道与制梁台位平行，每个台座采用四根工作压力1.5MPa抗压黑胶管，每根5～12m均布于台座两侧。

3.6钢绞线整体穿束及张拉

①整体穿束

每根钢绞线的两端应编上同样的号码，以透明胶带将写好的号码绑在钢绞线的两端，同时对两端锚具进行相反方向编号，端头绑扎分层进行。束的前端应设置穿束网套或特制的牵引头，应保持预应力筋直顺，缓慢匀速串入。

②智能张拉

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，系统能精确控制施加的预应力力值，将误差范围由传统张拉的±15％缩小到±1％。智能张拉系统可实时采集钢绞线伸长量，自动计算伸长量，及时校核实际伸长量与理论伸长值偏差是否在±6%范围内，实现应力与伸长量同步“双控”。

张拉过程再现，张拉加载力、伸长量、加载速率、停顿点、持荷时间等张拉要素真实记录，一览无余，永久追溯。

3.7智能压浆

智能压浆系统主要由进浆口测控箱、出浆口测控箱及主控机三部分组成。智能压浆过程是一个连续且迅速的过程，缩短了灌浆时间，提高了注浆效率，具有压浆智能控制、异常报警、压浆历史回放及实时监控等功能特点；确保孔道中浆体的稠度保持一致，对预应力管道注浆进行智能监控，确保了浆体的密实度和质量，更好的保护了钢绞线，消除了质量隐患，提高了混凝土构件耐久性。

4、结论

通过高速公路预制梁标准化施工的浅析，得出了以下几点结论:

(1)前期充足的准备是工程顺利完成的基础，预制梁施工前期必须做好施工场地、施工人员、施工设备的准备，建立健全预制梁施工技术、质量、安全等管理制度。

(2)预制梁施工主要包括:前期准备、梁台座制作、钢筋及预应力管道安装、模板安装、混凝土浇筑、模板拆除及试件养护、预应力张拉、压浆、封锚封端等作业。

(3)施工质量保证体系对保证施工质量具有十分重要的意义。须建立质量管理组织机构，从原材料、试验检验、施工过程等多方面、逐级严格监控。

(4)施工安全是施工过程中的“红线”，必须严格管控。

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