橋梁預(yù)制梁結(jié)構(gòu)技術(shù)探究

陳浩 鄢鴻飛

摘 要：以預(yù)制梁結(jié)構(gòu)技術(shù)為研究背景，在分析預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，依托某工程項目實例，對該技術(shù)的應(yīng)用工藝以及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行分析，希望通過本文的分析之后，可以給該領(lǐng)域的工程人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;預(yù)制梁;結(jié)構(gòu)施工;技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

在橋梁工程建設(shè)的階段中，預(yù)制梁結(jié)構(gòu)技術(shù)是常用的一項技術(shù)，通過該技術(shù)的應(yīng)用可以提高橋梁工程項目建設(shè)周期以及建設(shè)質(zhì)量。在該項技術(shù)應(yīng)用的階段中，需要對技術(shù)的工藝以及施工過程進(jìn)行全面的管理控制，保證預(yù)制梁結(jié)構(gòu)技術(shù)的運(yùn)用效果發(fā)揮出來，從而將整體橋梁建設(shè)的進(jìn)度以及效果提高。

1 預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工要求

公路橋梁項目在預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工前，深入到現(xiàn)場分析實際情況，了解地質(zhì)條件，分析工期、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，然后確定合理的預(yù)制梁運(yùn)輸方式，確保預(yù)制梁放置的位置符合要求，最好集中存放到某個地點(diǎn)，也減少運(yùn)輸次數(shù)，提高施工效率和質(zhì)量。根據(jù)預(yù)制梁的規(guī)格和型號，在現(xiàn)場設(shè)置時，應(yīng)該確定合適的形式，不會因為設(shè)置失誤而導(dǎo)致公路橋梁質(zhì)量難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。預(yù)制梁在具體的實施環(huán)節(jié)，應(yīng)該充分的重視預(yù)制梁臺座部分的施工，進(jìn)行地基部分的勘察了解，明確預(yù)制梁技術(shù)參數(shù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證臺座強(qiáng)度、耐久性、抗變形能力合格。預(yù)制梁臺座以及結(jié)構(gòu)的制作符合工程的具體情況，且在箱梁部位上預(yù)留桿孔洞，保證臺座施工達(dá)到穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。在預(yù)制梁施工現(xiàn)場需要設(shè)置排水設(shè)施，確保不會因為自然環(huán)境而影響工程的質(zhì)量。

2 某大橋工程案例分析

某公路橋梁施工項目在河口的被測，總長度為8.11 km，為高架橋的形式，該橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)包含1 645片小箱梁以及115個臺座預(yù)制梁。因為橋梁周邊是沖積平原以及海灘，所以地質(zhì)條件較差，以淤泥和淤泥質(zhì)土為主，其厚度在11 m左右，土層最大承載力為89 kPa。

3 預(yù)制梁結(jié)構(gòu)施工工藝

3.1 預(yù)制場地布置

在本次工程實施環(huán)節(jié)，選擇合適的預(yù)制梁場地，在施工段路基填方上部，25 mT梁底座和40 mT梁底座分別設(shè)3個和12個。T梁在現(xiàn)場的吊裝主要是通過龍門吊、架橋機(jī)以及運(yùn)梁平車實現(xiàn)，混凝土材料的生產(chǎn)加工在攪拌站內(nèi)完成。預(yù)制廠設(shè)置前，首先需要對于施工地段部分做好路基壓實處理，橫向部分設(shè)置人字坡，縱向和排水方向是一致的，保證積水可以順利的排出去。在壓實作業(yè)結(jié)束后，在臺座基底部位設(shè)置厚度為200 mm的底基土，然后澆筑混凝土，在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的90%后，就可以進(jìn)行鋼板面層鋪設(shè)施工，具體可見圖1。

3.2 T梁預(yù)制

3.2.1 底座和模板

預(yù)制T梁底座內(nèi)有基礎(chǔ)、小梁以及混凝土底模，在頂面需要預(yù)埋鋼筋材料，然后應(yīng)用槽鋼固定處理，并且在底模澆筑混凝土施工，由于T梁張拉施工后重量主要是在兩端，所以對于兩端地基也要進(jìn)行處理。根據(jù)反拱度設(shè)計要求，確定底座拱度參數(shù)，防止由于T梁拱度過大而導(dǎo)致現(xiàn)澆橋面鋪裝厚度難以滿足要求，導(dǎo)致鋪裝層的性能無法達(dá)標(biāo)。在鋼筋骨架安裝結(jié)束后，檢查符合工程標(biāo)準(zhǔn)，需要應(yīng)用龍門吊進(jìn)行側(cè)模、端模的安裝施工。模板在安裝前，在表面涂刷一層脫模劑，且安裝環(huán)節(jié)預(yù)留吊裝孔位，上下兩排使用螺桿進(jìn)行模板固定。

3.2.2 鋼筋、鋼絞線及波紋管施工

根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場規(guī)范，做好鋼筋、鋼絞線驗收工作，質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)合格，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)置，達(dá)到尺寸標(biāo)準(zhǔn)要求，鋼筋外部有混凝土塊保護(hù)層結(jié)構(gòu)，然后是進(jìn)行鋼筋接頭的綁扎施工，保證預(yù)埋件的質(zhì)量合格。鋼筋需要在加工棚內(nèi)加工制作，檢查合格后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行綁扎施工，然后是進(jìn)行錨墊板、預(yù)應(yīng)力管道的施工。在梁肋鋼筋綁扎結(jié)束后，根據(jù)設(shè)計方案預(yù)埋鍍鋅鋼帶波紋管，保證波紋管進(jìn)行固定處理，接頭的性能合格。如果有預(yù)應(yīng)力鋼束管和鋼筋交叉的情況存在，根據(jù)具體的鋼束設(shè)置部位調(diào)整鋼筋。錨墊板安裝前，進(jìn)行尺寸檢查和驗收，安裝時達(dá)到牢固性、穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案的壓球，保證錨墊板壓漿孔的質(zhì)量合格，在混凝土澆筑時不會發(fā)生漏漿的問題。技術(shù)人員計算確定各個結(jié)構(gòu)部分的參數(shù)，然后應(yīng)用砂輪鋸切割鋼絞線，保證尺寸合格，順直度達(dá)標(biāo)，統(tǒng)一編號，然后要求進(jìn)行堆放。鋼絞線穿束作業(yè)前，做好預(yù)應(yīng)力管道口的封堵處理，防止雜物進(jìn)入到管道內(nèi)。混凝土澆筑結(jié)束后，及時進(jìn)行孔道的清理，使用金屬網(wǎng)套法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的防止處理，不會存在任何質(zhì)量問題。

3.2.3 梁體混凝土澆筑

根據(jù)本次橋梁的實際情況，選擇使用2臺JS750攪拌機(jī)進(jìn)行混凝土的拌制制作，然后利用料斗、軌道等設(shè)施運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，利用龍門吊提升料斗完成澆筑作業(yè)。單層澆筑的厚度為30 cm，從兩側(cè)向中間逐步進(jìn)行澆筑施工。采取內(nèi)外結(jié)合方式振搗混凝土結(jié)構(gòu)，分別使用插入振搗器、附著式平板振搗器。插入振搗器每一次真到移動的間距保證是作業(yè)半徑的1.5倍以下，插入振搗器則需要插入到下層混凝土結(jié)構(gòu)約5 cm～10 cm，以保證整個結(jié)構(gòu)振搗施工的質(zhì)量合格，達(dá)到密實度標(biāo)準(zhǔn)。振搗環(huán)節(jié)，振搗棒不會觸碰鋼筋、模板以及波紋管，對于特殊部位則需要使用小直徑振搗棒完成振搗作業(yè)。澆筑施工之后，采取人工方式對裸露部位進(jìn)行抹平處理。達(dá)到初凝狀態(tài)后進(jìn)行養(yǎng)生處理，在符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)后可以拆模。

3.2.4 預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿

混凝土養(yǎng)生時間不能少于5 d，在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的90%之后，可以進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工。千斤頂、油表是重要設(shè)施，定期檢定尤為關(guān)鍵。兩側(cè)同時進(jìn)行張拉，張拉應(yīng)力、應(yīng)變延長是主要控制參數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)圖標(biāo)注的鋼束編號勻速張拉作業(yè)，一片梁體張拉施工需要連續(xù)進(jìn)行。張拉次序應(yīng)為0→初應(yīng)力→100%δk持荷2 min（δk為控制張拉應(yīng)力），做好站拉壓力、伸長量的控制，在達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)并且穩(wěn)定性合格的情況下，開始錨固施工。張拉施工完畢后，使用壓縮空氣進(jìn)行全面清理，并且使用清水沖洗，干燥之后再次壓注漿施工。根據(jù)工程需要，選擇合適的設(shè)備進(jìn)行孔道的清洗處理。壓漿作業(yè)連續(xù)進(jìn)行，且應(yīng)用活塞式壓漿泵按照1.0 MPa的壓力緩慢勻速的壓注施工，保證一次完成。在另外一側(cè)出現(xiàn)均勻、粘稠的水泥漿液，則可以關(guān)閉出漿口，超壓1 min～1.5 min達(dá)到管道飽滿的要求。

3.3 預(yù)制T梁的安裝

3.3.1 預(yù)制T梁吊運(yùn)與支座安裝

全面檢查T梁結(jié)構(gòu)尺寸，并且在兩端標(biāo)注好中心線，利用龍門架處理，并且使用平車運(yùn)輸，然后利用卷揚(yáng)機(jī)牽引到橋頭，吊梁到雙導(dǎo)梁軌道平車，為了避免梁體在運(yùn)輸環(huán)節(jié)發(fā)生傾覆的情況，需要做好支撐處理。還要做好制作、錨桿預(yù)埋質(zhì)量的檢查，在支座安裝前將墊石全部清理，標(biāo)高復(fù)測達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，開始進(jìn)行支座安裝。

3.3.2 預(yù)制T梁安裝

通過卷揚(yáng)機(jī)將平車牽引到T梁軌道，同時進(jìn)行吊裝孔的移動，并且利用卷揚(yáng)機(jī)將T梁移動到孔位上，在距離孔位有5 cm～10 cm處，利用掛線錘進(jìn)行對正處理，保證前后梁體和支座是對正的，逐次按照順序進(jìn)行安裝作業(yè)。每次T梁安裝到位之后，需要立即進(jìn)行橫隔板、濕接縫、連續(xù)接頭部位的施工，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到90%后才能進(jìn)行鋼束張拉作業(yè)。前支腿支立完成后，將配重移動到導(dǎo)梁的位置上，應(yīng)用千斤頂頂起導(dǎo)梁，保證前后兩側(cè)都安裝到搖滾和滾桿上，然后利用卷揚(yáng)機(jī)均勻慢速移動，避免出現(xiàn)傾覆的事故。

3.4 施工質(zhì)量控制

3.4.1 預(yù)制梁體預(yù)拱度控制

因為預(yù)制梁體結(jié)構(gòu)在安裝之前受到混凝土強(qiáng)度以及混凝土骨齡因素的影響，就會出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力超出設(shè)計值的問題，在一定的程度上導(dǎo)致混凝土發(fā)生水變而引起工程質(zhì)量問題。所以在施工的階段中，為了能夠減少預(yù)制梁拱度增加而引起整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，在設(shè)計的階段中需要對張拉設(shè)備的性能進(jìn)行校驗，并且根據(jù)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行量體張拉操作，減少預(yù)制量存放超期的現(xiàn)象出現(xiàn)，以提高整體預(yù)應(yīng)力鞏固質(zhì)量效果。

3.4.2 預(yù)制梁板厚度控制

在實踐階段中，由于預(yù)制梁板式行車荷載的承重基礎(chǔ)厚度達(dá)不到設(shè)計方案要求，就會整體的影響到橋梁工程的施工質(zhì)量，一般來說導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力兩板厚度不足的主要原因是在澆筑的階段中出現(xiàn)混凝土板芯上浮。針對此類問題在澆筑環(huán)節(jié)階段中需要嚴(yán)格的做好混凝土坍落度的控制以及振搗方式、澆筑時間的控制，并且還需要將新模板的定位鋼筋增加以減少鋼筋上浮問題，同時在施工的階段中還需要嚴(yán)格的按照腹板、底板頂、板的施工操作方式對向上的力量進(jìn)行控制，并且做好施工現(xiàn)場管理保證上浮問題能夠得到及時的解決。

4 結(jié)語

預(yù)制梁結(jié)構(gòu)是主要的承載結(jié)構(gòu)，被大量的應(yīng)用到公路橋梁項目內(nèi)，該部分的質(zhì)量對于整個橋梁工程影響巨大。因此，在預(yù)制梁施工環(huán)節(jié)，需要做好全面的管理和控制，保證各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量合格，預(yù)制梁結(jié)構(gòu)的總體性能達(dá)標(biāo)，滿足橋梁功能性的要求，提升交通運(yùn)行總體水平。未來發(fā)展中，還要進(jìn)一步研發(fā)先進(jìn)預(yù)制梁施工技術(shù)，滿足現(xiàn)場施工要求，為橋梁事業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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