梁板预制微创新技术应用

梁板预制微创新技术应用

王佳 刘正雄

西南交通建设集团股份有限公司  云南  昆明 650000

前言：遇山开路，遇河架桥，在公路工程设计建造中，桥梁工程是跨越河流、山川、沟壑、生态保护区等重要结构物。随着高速公路快速发展，尤其在山川地带修建，桥梁工程占比越来越大，梁板作为桥梁上部直接承受荷载构件，其施工质量对项目建设成本、整体质量、安全、工程耐久性及后期病害形成和治理起着至关重要的作用。

科技创新是推动高质量发展的重要因素，是推动高质量发展的核心动力，是推动高质量发展的有效途径。加大科技创新力度，将高、精、尖与小、特、新相结合，通过小发明、小创新进行技术攻关，解决常见通病及技术难题，以科技创新带动质量创优，持续推进梁板预制科技创新和成套施工技术，确保优质产品，铸造精品工程，不断提升企业品牌影响力。

关键词：梁板、微创新

1.现阶段技术标准

（1）预制场建设

一般根据项目桥梁结构形式及分布情况，科学合理选定预制场位置，确定预制场建设规模。预制梁场主要由生产区（制梁区、存梁区）、辅助生产区（仓库、材料堆放及钢筋加工区、施工便道）、生活区三大部分组成，各功能区紧密结合，合理规划。采用封闭式管理，所有临时用电分区布设，二级、三级电线地面布设采用穿管地埋。其中生产区分为制梁区、存梁区，存梁区包括存梁台座和运梁车行走车道。生产保障区主要布置有波纹管加工车间、钢绞线存放区、库房、张拉工具房等。辅助生产区配套设施有供水管道、供电线路、自动喷淋设施等。

（2）钢筋制作安装

根据桥梁所在位置、运输道路、二次搬运等方面，同时考虑经济合理性和标准化建设要求，建设集中加工棚。钢筋在加工棚内加工制作，人工在制梁台座上绑扎成型。

（3）模板安装

模板采用定型钢模，出厂时先在厂内完成试拼，对结构尺寸、面板平整度、焊接质量、拼缝质量等全面检查,确认合格、无误后，再拆散分块运至施工现场。

T梁模板通过门吊分片安装，吊装时采用人工辅助定位，同时安装模板上口及底部的对拉拉杆，然后调校、紧固。

（4）预应力穿束

梁板强度达到张拉条件后，进行预应力施工。穿束通常采用小型穿束机，人工逐根穿入。

（5）张拉、压浆

配备智能张拉、压浆设备，两端张拉，逐孔压浆。

2.质量通病问题

（1）锚下预应力达不到设计要求或出现超张拉情况，出现断丝情况；

（2）钢筋保护层合格率普遍在90%-95%；

（3）注浆密实度达不到设计及规范要求，管道存在空洞或不密实情况；

（4）翼缘板湿接缝接头位置采用止浆带免凿毛技术，实际达不到凿毛技术要求，新旧混凝土连接质量问题突出；

（5）梁板裂缝问题，结构性裂缝一般是受力不均引起，例如过早拆模、台座沉降。温缩裂缝一般因养护不及时、内外温差大引起。

3.微创新技术成果应用

公司在全面推行“双标准化”即工艺工法标准化、安全标准化的基础上，通过数字、智能设备，小发明、小创造、微创新技术措施，实现梁板预制高效、质量提升、安全可控、效益显著的全方面管理。并且遵循绿色施工理念，收集整理梁场建设和梁板生产的绿色建材、施工技术、机械设备和管理，实现“四节一环保”。

3.1智能张拉压浆监控技术

实现应力与伸长量同步双控，一台计算机能控制四台千斤顶同时、同步对称张拉，数据自动保存同步上传至网络，软件深度分析并进行数据处理。管理者可通过手机、电脑APP实时掌握梁板张拉数据，提高了预应力张拉的精度和工效，有效控制锚下应力不足或超张拉断丝情况。

3.2整体式钢筋胎架安装技术

钢筋制作安装通过“定位胎架法”、自制“定位卡具”联合使用，结合钢筋下料和定制（如定制12米长、盘圆Φ12代替直条钢筋）、CO2气体保护焊、骨架多点整体吊装，确保钢筋制作安装钢筋间距、骨架尺寸、整体安装刚度和效率，降低材料损耗和劳动强度、推动节能环保、规范施工工艺和流程。

3.3钢绞线整体穿束技术

购置合金钢连接器、钢丝，使用钢丝及合金钢连接器制作连接引导装置，优质耐磨，体积小质量轻易于穿孔，360度旋转，可应付扭曲变形。先将钢绞线穿入锚具（防止钢绞线扭转及导向作用），头部使用胶带包裹成束，再用高强钢丝绳编织成1米长的网兜对钢绞线束进行包裹束缚连接，钢丝网采用近似渔网式编制，网兜末端再次包裹胶带，头部与引导装置连接，操作简单，受力收缩，体积较小，束缚力强，可重复使用。采用角钢结合T梁孔道位置及尺寸制作，并结合梳束板尺寸在外立面设置卡口，便于穿束操作。采用符合要求的大功率卷扬机焊接在钢板上固定形成牵引装置，根据计算最长下料长度为40.51m，现场采用13kw（5t）卷扬机作业，可满足要求。

效果：采用模具辅助测量对钢绞线精准定位。创新采用钢绞线先整体编束，然后通过引导装置、钢束连接装置、支撑和牵引装置整体穿束，避免了单根穿束引起的钢绞线相互缠绕，导致张拉时绞线受力严重不均。穿束时只需两名工人操作，一片30米T梁，3个预应力管道，穿束时长只需50分钟左右，施工过程中大大提高了施工效率，并消除各根钢绞线受力不均引起的滑丝、断丝等问题。

3.4整体“串联”压浆技术

30米以下T梁全部波纹管串联，30米以上T梁部分串联，预制T梁单侧串联后。采用大功率智能压浆设备，根据实际情况实时调整注浆压力，实现“串联”波纹管一次性压浆完成，减少传统分根压浆每根波纹管浆液浪费，提高了压浆效率，保证了浆液的饱满度和质量，节约材料浪费和成本；

3.5“气动式凿毛机”引进和创新技术

引进和改进“气动式凿毛机”对湿接缝处、箱梁端头进行凿毛，操作简单，工效较高，凿毛效果好，不损伤粱体。

3.6 T梁预制压浆封锚一体器微创新技术

压浆封锚器是根据锚具尺寸，用1cm厚的钢板卷制而成的一个圆柱模具。采用模具上的螺栓及环向止浆条，与工作锚具进行粘结，并做好相应的止浆措施。尺寸定为8孔锚具、9孔锚具、10孔锚具、11孔锚具，模具采用螺栓与锚垫板进行固结，采用止浆带与锚具紧贴进行止浆，从而实现在压浆前不需要进行锚头的临时封锚止浆。这样就能做到在压浆的同时进行封锚，在压浆过程中根据工作锚具的尺寸大小，选择相配套的封锚器，通过螺栓和环向止浆条对锚头进行封闭止浆，封锚器直接与锚垫板注浆孔相连，在注浆完成后，封锚器内也充满浆液，将压浆和封锚两道工序结合成一个。

效果：压浆封锚器微创新的使用，解决了张拉后需要等待封锚强度才能压浆的问题。在传统封锚的基础上，通过使用压浆封锚器，省掉传统封锚工序，同时节约了传统封锚中的高强砂浆的原材料和工费。使用压浆封锚器，压浆封锚一起施工，可以省去传统封锚施工高强砂浆的投入，针对梁片数量多的预制梁场，省去的材料也是比较乐观。在压浆施工中通常也会有浆液剩余，正好利用在封锚上，也达到了合理利用剩余材料，具有较大的经济和社会效益。

3.7自行式喷淋养生小车微创新技术

梁板自行式喷淋养生系统由供水系统、喷淋系统和智能控制系统组成。

(1)自动供水系统

在梁板端头安装自动供水系统，喷淋小车每进行一个循环的养生后回归到端头自动供水系统位置，触发供水装置进行加水，设定加水时间待到加满后自动停止供水，进行下一循环的喷淋养生。

在预制场建设时，先对预制场做好横、纵向排水系统布置，在台座两端布设好给水总管，通过纵横向排水沟使场地内所有排水汇集到沉淀池，经沉淀处理后然后进行循环利用。

(2)自动喷淋及行走系统

喷淋系统由行走轨道、滑动小车和喷淋管组成。在每片梁板顶通长设置2道轨道，在轨道上安装滑动小车(配备自动行走系统)，并将喷淋管安装在滑动小车上，喷淋管分别在箱梁顶板、翼板、腹腔处设置扇形喷头。

将自动喷淋系统与可移动式的养生小车相结合，装拆方便，工人操作简单，减少了人为因素干扰，从而确保养生质量。

(3)智能控制系统

根据天气温度、梁板养护湿度、轨道长度等设定喷淋小车工作情况通过智能控制系统设定好喷淋小车行走时间(喷淋时间)、加水时间及循环时间，从而确定喷淋小车的工作状态。

效果：桥梁工程施工中，采用人工洒水方式或台座预埋喷淋养生进行混凝土构件养生，有时因为混凝土构件尺寸大，加之受操作者质量意识及工作态度影响，时常出现养护不到位、不彻底现象。尤其是在夜间混凝土构件缺水时，人工操作起来很难实现。利用自动喷淋养生原理，通过“微改造”，将通过台座养生的自动喷淋系统改造为自动行走式喷淋养生小车，不仅使梁板养生实现了过程全自动控制，达到全天候、全方位、全湿润的“三全”养护质量标准，而且可以节省人工，避免人为因素干预，也可以节省空间，同时也极大的降低了施工成本，循环利用，节约施工用水，符合环境保护要求。另外该微创新点应用简单，适用于梁板及其他类似混凝土构件养生，使用范围广。

结束语

通过管理措施加强和微创新技术成果应用，推动了梁板预制场建设标准化和绿色施工进程，提高了梁板预制智能化、机械化和通用化程度，降低了劳动强度和安全风险，实现提质增效、降本节能系列指标，形成了一整套梁场建设和梁板预制标准化施工方法，工程品质提升效果显著。