預(yù)制拼裝技術(shù)在文明施工管理的應(yīng)用和意義

周陳明

（上海公路橋梁（集團(tuán)）有限公司， 上海 200433）

1 工程概況和特點(diǎn)

S7公路工程（S20-月羅公路段）I-4標(biāo)主要施工內(nèi)容包括橋梁工程、道路工程、河道工程及I-1～I(xiàn)-4標(biāo)的預(yù)制梁預(yù)制任務(wù)等，全線采用橋梁預(yù)制拼裝技術(shù)，樁基礎(chǔ)、橋臺(tái)、擋墻、立柱、蓋梁、小箱梁、防撞墻均采用工廠預(yù)制現(xiàn)場安裝的方式，全橋的預(yù)制化率超過85%，為國內(nèi)預(yù)制化率最高的橋梁工程。

本項(xiàng)目將傳統(tǒng)的現(xiàn)澆立柱、蓋梁結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為工廠集中預(yù)制、整體運(yùn)輸至現(xiàn)場裝配，構(gòu)件通過主筋、灌漿套筒形式進(jìn)行錨固連接；增加小箱梁翼板寬度，縮窄后澆帶寬度至30cm；小箱梁邊梁帶防撞墻整體吊裝工藝；預(yù)制橋臺(tái)安裝、蓋梁干接拼裝和河道防汛墻拼裝工藝。

2 預(yù)制拼裝技術(shù)的主要應(yīng)用

2.1 小箱梁整體大面外模板

小箱梁外模采用和底模體統(tǒng)相連接的自錨式大面模板體系，極大減少了外模支撐用鋼量（僅為1/10）。利用C型鉤以及分配梁技術(shù)實(shí)現(xiàn)外模體系的整體拆裝，速度大大加快，其耗時(shí)相僅為傳統(tǒng)模板的1/4。

2.2 小箱梁鋼筋模塊組合化

傳統(tǒng)的小箱梁鋼筋模塊化僅指底腹板鋼筋而言，而S7工程實(shí)現(xiàn)了小箱梁包括頂板、底腹板、中橫梁、防撞墻鋼筋的全模塊化組合化。通過該工藝的施工，實(shí)現(xiàn)了鋼筋模塊綁扎和組裝的雙軌施工，極大提升了小箱梁的鋼筋綁扎質(zhì)量和速度。

2.3 預(yù)應(yīng)力深埋錨體系

預(yù)應(yīng)力深埋錨體系配合壓漿式封錨技術(shù)的應(yīng)用，解決了小箱梁的封錨質(zhì)量難以控制，避免了傳統(tǒng)封錨工藝大量使用木模板的缺點(diǎn)，同時(shí)也使得小箱梁的受力更趨于合理。

2.4 預(yù)制構(gòu)件模塊組合化

蓋梁預(yù)制過程中側(cè)擋塊、中檔塊均采用小型砼預(yù)制件，利用預(yù)制件上的預(yù)留鋼筋和蓋梁的鋼筋連接并做好定位，再澆筑蓋梁砼，和蓋梁一并成型。該工藝可有效解決砼澆筑過程中因不同部位砼高差造成的澆筑難題，提高了構(gòu)件細(xì)部的施工質(zhì)量。特別是用側(cè)擋塊的預(yù)制塊代替蓋梁端模，在節(jié)約鋼模板用量的同時(shí)，也保證了預(yù)應(yīng)力錨墊板位置的準(zhǔn)確性。

2.5 全預(yù)制防撞墻

S7工程小箱梁邊梁上的防撞墻均在工廠預(yù)制完成，連同邊梁運(yùn)至現(xiàn)場安裝，現(xiàn)場防撞僅余蓋梁部位 1米空缺。同樣該空缺部位防撞墻也計(jì)劃在工廠預(yù)制，現(xiàn)場采用UHPC砼澆筑濕接頭的方式安裝。全預(yù)制防撞墻的應(yīng)用在確保施工質(zhì)量的同時(shí)，解決了防撞墻現(xiàn)場施工時(shí)臟亂差、危險(xiǎn)性高的難題，也大量節(jié)約了工程收尾階段的施工時(shí)間。

2.6 國內(nèi)首片干接節(jié)段蓋梁拼裝

節(jié)段干接施工簡單便捷，工廠里預(yù)制時(shí)采用匹配法施工，現(xiàn)場作業(yè)僅需涂抹環(huán)氧和張拉少量臨時(shí)預(yù)應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)了混凝土構(gòu)件的小型化和定制化，克服了運(yùn)輸及起重吊裝超重的影響；整個(gè)施工過程中無需支撐體系，有效減輕了對(duì)周邊交通環(huán)境的影響，進(jìn)一步推動(dòng)建筑工業(yè)化，特別是對(duì)鬧市區(qū)的橋梁施工具有很大的推廣和借鑒作用。

2.7 國內(nèi)首片橋臺(tái)拼裝

橋臺(tái)在工廠內(nèi)預(yù)制運(yùn)至現(xiàn)場安裝，結(jié)構(gòu)采用C40強(qiáng)度混凝土，與樁基連接位置用金屬波紋管形成孔道，現(xiàn)場在PHC管樁內(nèi)壁設(shè)置鋼筋籠并內(nèi)嵌工字鋼澆筑填芯砼形成樁基礎(chǔ)的承插預(yù)埋件，橋臺(tái)安裝就位后使用高強(qiáng)度灌漿料進(jìn)行灌漿，完成樁基和橋臺(tái)的連接，從而加快橋臺(tái)的施工速度，解決現(xiàn)澆工藝的現(xiàn)場臟亂以及噪音揚(yáng)塵擾民問題。

2.8 預(yù)應(yīng)力智能張拉以及管道循環(huán)壓漿

本項(xiàng)目采用預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)為自主研發(fā)的定制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效的控制預(yù)應(yīng)力施工的效果，以張拉數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，確保施工質(zhì)量。此外預(yù)應(yīng)力孔道壓漿采用循環(huán)壓漿的方式，可以有效解決壓漿不密實(shí)和孔道串孔的問題。

3 預(yù)制拼裝對(duì)文明施工管理的意義

3.1 技術(shù)進(jìn)步，提升工程形象

橋梁預(yù)制拼裝工藝將鋼筋砼構(gòu)件現(xiàn)場澆筑施工變革為構(gòu)件拼裝模式，從根本上杜絕了現(xiàn)澆工藝在文明施工上的諸多弊病。現(xiàn)在的S7工程現(xiàn)場沒有林立的支架、雜亂的模板、漫天的揚(yáng)塵、刺眼的焊光和刺耳的噪音，有的是大型吊機(jī)有條不紊的構(gòu)件安裝作業(yè)。工程實(shí)施過程通過做到少擾民、少投訴、快速施工、現(xiàn)場整潔有序，大幅度地提升了公路工程的建設(shè)形象。

3.2 雙軌施工，弱化前期矛盾

現(xiàn)場與工廠的雙軌施工減少了現(xiàn)場施工任務(wù)量和施工時(shí)間，以S7工程為例，現(xiàn)場主要施工內(nèi)容僅為樁基施工、現(xiàn)澆承臺(tái)以及構(gòu)件的吊裝作業(yè)，現(xiàn)場的持續(xù)施工時(shí)間僅需傳統(tǒng)工藝的 50%。因?yàn)樵诂F(xiàn)場部分正在施工甚至施工之前，構(gòu)件的生產(chǎn)已經(jīng)進(jìn)行，這給現(xiàn)場管線搬遷以及動(dòng)拆遷征地等工作留出了相對(duì)富裕的時(shí)間。

3.3 作業(yè)面小，減少交通占道

預(yù)制拼裝施工的現(xiàn)場作業(yè)面僅為承臺(tái)區(qū)域，其他區(qū)域均為臨時(shí)侵占，待立柱安裝完成后即可開放立柱周邊區(qū)域，在極大程度上減少占道施工（僅為現(xiàn)澆工藝的1/5～1/4），可在施工期間最大程度的保證既有道路的交通，其節(jié)地優(yōu)點(diǎn)還體現(xiàn)在避免了大量的場地加固硬化帶來的材料消耗和環(huán)境污染。

3.4 安裝作業(yè)，減少噪音揚(yáng)塵

施工現(xiàn)場主要以構(gòu)件安裝作業(yè)為主，大量減少了澆筑砼以及安拆支架、模板施工的噪音污染，拼裝施工現(xiàn)場基本實(shí)現(xiàn)無擾民噪音施工。同時(shí)現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)大量減少，管理工作呈現(xiàn)出“面窄點(diǎn)突”的特點(diǎn)，只要控制住關(guān)鍵污染源頭，即可有效控制揚(yáng)塵問題。

3.5 快速施工，減少擾民時(shí)間

快速施工，減少擾民時(shí)間預(yù)制拼裝可實(shí)現(xiàn)每天安裝 6根立柱，6榀蓋梁以及8～16片小箱梁，其施工速度是傳統(tǒng)工藝的5倍。S7-I-4標(biāo)本期構(gòu)件安裝橋臺(tái)2個(gè)，立柱32根，蓋梁36榀，小箱梁144片，共耗時(shí)41天?，F(xiàn)場持續(xù)作業(yè)時(shí)間的大量減少，在某種意義上就是減少擾民的最好方式。

3.6 標(biāo)準(zhǔn)措施，降低施工消耗

預(yù)制工廠大量先進(jìn)高精數(shù)控設(shè)備、鋼筋胎架、定型模板以及提高工作質(zhì)量和效率措施的使用，極大地降低了施工過程中的材料以及周轉(zhuǎn)材料的使用和損耗，其中鋼筋損耗減少約35%，砼損耗減少約60%。此外通過新工藝的實(shí)施，節(jié)約用電約26.4%，節(jié)約用油約48.5%，節(jié)約用水約16.5%。

3.7 機(jī)械作業(yè)，降低人為風(fēng)險(xiǎn)

相比較傳統(tǒng)工藝，預(yù)制拼裝施工現(xiàn)場每個(gè)作業(yè)面施工人員大量減少，僅為10%左右。大量的機(jī)械作業(yè)代替了效率低下的勞動(dòng)力，在更好保證工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，有效降低了安全風(fēng)險(xiǎn)中人的因素，同時(shí)將傳統(tǒng)工藝中分散且難以管理的危險(xiǎn)源集中化，便于管理者聚焦管理。

4 下階段工作展望

項(xiàng)目部下階段開展關(guān)于河道防汛墻的預(yù)制研究工作，力求將傳統(tǒng)的河道現(xiàn)澆作業(yè)帶來的污染河道、混凝土質(zhì)量差、浪費(fèi)大量建筑模板的施工現(xiàn)場，變?yōu)楦蓛粽麧崱⒕G色環(huán)保的建筑環(huán)境。

同時(shí)籌備開展施工的便道約600m長，計(jì)劃使用可反復(fù)利用的預(yù)制鋼筋網(wǎng)片混凝土板塊來代替?zhèn)鹘y(tǒng)現(xiàn)澆混凝土便道，避免便道一次性使用引起的資源浪費(fèi)。該措施的研究重點(diǎn)為板塊連接構(gòu)造設(shè)計(jì)以及邊緣的耐破損設(shè)計(jì)。

5 結(jié)束語

S7項(xiàng)目部圍繞預(yù)制拼裝新的施工要求，逐步形成項(xiàng)目部的管理特色，并通過橋梁預(yù)制拼裝工藝融入在文明施工、環(huán)境保護(hù)管理形成的優(yōu)勢，創(chuàng)建“上海市重點(diǎn)工程文明工地升級(jí)示范”。預(yù)制拼裝技術(shù)也將作為項(xiàng)目管理的重要載體，努力探索在施工過程中的安全、文明施工管理措施，不斷降低施工對(duì)環(huán)境、對(duì)社會(huì)的不良干擾，達(dá)到推動(dòng)施工文明、提升項(xiàng)目管理水平的效果。