橋梁施工中的預制梁施工技術研究

劉國玉

（中鐵十九局集團華東工程有限公司，浙江 余姚 315400）

經濟飛速發(fā)展的背景下，城市化建設的發(fā)展也隨之加快。這樣的情況下，對于交通建設的需求一再加碼，作為緩解城市交通壓力較為常用的措施之一——橋梁，其施工的速度及質量也因此變得尤為重要和不可或缺。而隨著預制梁技術在橋梁施工中的廣泛應用，其對于橋梁整體施工速度及質量管控產生了很大影響。

1 預制梁施工中存在的問題

橋梁工程建設是其重點施工內容，在實際開展橋梁建設過程中，施工團隊對于此部分工程的施工都會非常重視，對此的施工質量要求也非常之高，以此來確保橋梁的整體施工質量及進度。重視之余，在實際施工中還仍然可能會存在著一些問題，比如說現(xiàn)場施工加固用具及永久性錨固裝置質量較差，無法滿足施工需求，會導致在給橋梁結構施加壓應力過程中存在螺紋連接無法擰緊及螺紋連接斷裂的現(xiàn)象，使得永久性錨固裝置的預先施加壓應力鋼絲束的預先施加拉力等與實際施工要求不符。在施加拉力過程中預先施加的壓應力鋼筋對其進行裝置加固所需的墊板存在走形情況，千斤頂和油泵等工具使用過程中也可能會發(fā)生聲音異常的現(xiàn)象；在對橋梁結構進行澆筑過程中，預先施加的壓應力形成孔洞可能存在混凝土漿液外漏情況，使得孔洞無法保障穩(wěn)定輸送、摩阻系數(shù)改變的現(xiàn)象產生等[1]。以上這些問題都可能會對預制梁質量產生影響，從而阻礙工程施工建設的進程及質量。

2 梁場選址及其布置原則

2.1 預制梁的場地選址

預制梁是橋梁上部結構中非常重要的組成部分，體積大、重量大是其最基本的特征，施工之前對于預制梁場地合理規(guī)劃及選擇，對于橋梁現(xiàn)場施工的順利完工有著積極的作用。所以，在梁地選址時要著重參考以下原則：

首先，需要合理控制梁地與橋梁施工現(xiàn)場的距離，應注意考慮選擇在橋梁集中的地段進行預制梁場地設置，這樣可以有效減少預制梁在運輸過程中的顛簸。此外，還需要綜合考慮到橋梁的跨度、形式與工期和架設方式、地質狀況等，以最小的材料運輸距離為第一選擇。需要注意的是，還要考慮到梁地周邊沿線道路的順暢通行。

其次，在計劃橋梁工程施工周期、地質勘探及數(shù)據(jù)記錄、橋梁跨越障礙物承重結構設計等情況時，預制梁場地的工程量要盡量小，選擇在建設上便捷、土方工作量更小的場地更為適宜，減少土石方運輸?shù)耐瑫r，還能減少工程施工成本的投入。

再次，選址時還應盡量減少征地范圍及數(shù)量，盡量避免占用農民耕種使用的田地，此為橋梁工程選址時的基本原則，還應保障最小拆除量，減少工程量，在預定工期內完成整體工程。

2.2 預制梁場地的布置原則

每一個預制梁場地的現(xiàn)場條件都不盡相同，具有一定程度的差異性，需要重點考慮的是，橋梁的整體施工進度、現(xiàn)場施工的組織計劃以及現(xiàn)場的地質狀況等因素，因此對應的布置方案也應隨現(xiàn)場實際情況而調整[2]。首先，經濟效益方面，預制梁場地的整體面積與后期涉及的征地面積、征地費用等有著非常直接的關系，因此要慎重規(guī)劃；其次，要考慮到橋梁的整體施工工期，適當調配施工進度，梁地的施工進度要滿足整體工程的進度要求，并需確保在預定工期內保質保量完成場地布置，切不可耽誤工期；最后，要在綜合考慮梁場的水、電、氣、防火等基本要求的基礎上，充分考慮預制梁的運輸，盡可能縮短距離，整體提高運輸效率。

3 橋梁施工中的預制梁施工要點

3.1 預制箱梁模板施工

3.1.1 模板的制作與安裝

預制梁模板是由內模、外模和端模、底模等組成。其中，內模以小塊的定型鋼模板最終拼裝而成。為了模板能夠方便拆卸，常規(guī)情況下都采用楔形拼縫。安裝過程中，在內側安裝槽鋼架，可以有效避免內模變形。剛度比較大的外膜，是分節(jié)加工后再制作完成，外膜與臺座為共同設計，安裝時便需要用螺栓連接，組裝完成后，并與底模連接對接[3]。

模板在整體安裝前，要針對模板的尺寸、平整度，以及表面光潔與否、凹凸與否等進行最終環(huán)節(jié)的查驗，保證其與方案規(guī)格保持高度一致。模板內側的灰渣、端模管道孔內的雜物，也要特意安排清除工序，并同步查看模板的整體焊縫情況。如果在查看過程中發(fā)現(xiàn)鋼模板的焊縫有破損的情況，就要及時安排專業(yè)人員對其進行修整和焊補。此外，在模板安裝過程中需要用到的穿梢、吊具、鋼絲繩等工具也要做到配備齊全。操作中，更要時刻注意模板切縫拼裝的嚴密度，端模和底模中線要確保重合，以此保證梁體的高度和設計垂直度。

3.1.2 模板施工的注意要點

首先，需要加強底部模板基地的施工質量管理，應確保底部模板的密實度與平整度，為預制梁施工做好基礎工作。底模的整體強度、剛度會對模具臺底的穩(wěn)定性產生直接影響，因此在確保底模基地施工具備足夠密實度的同時，還應高度重視強度、剛度的問題。此外，底模的支架高度也應保持合理性，確保完成底部模板預設所使用的施工工藝一系列指標的合理性，保障鋼筋混凝土受彎構件的制作質量。

其次，箱梁兩端模板與倒模的組合共同產生的力能夠形成完整的鋼制模板?；炷镣庑蔚膬?yōu)良與模板縱向凹凸的偏差值的直接影響，投入施工使用的模板需具備光滑等特點。此外，模板組織成型后，還需對工程中其余模板體系進行質量檢查，確保其直度符合要求，長寬高數(shù)值符合設計標準，密封性良好，即可投入施工。

最后，以橡膠與纖維加強層硫化制成的產品是由加工工廠預制后送入施工現(xiàn)場進行改造的梁模板組成的重要部分，以橡膠與纖維加強層硫化制成的產品質量的優(yōu)良對其影響巨大，其質量檢測需要通過組織氣壓進行，充氣時需要密切關注充氣后的氣壓變化情況。此外，橡膠芯的尺寸也需專人進行檢測，保證各項實測值均與設計要求相符。

3.2 鋼筋加工

由于鋼筋受其自身材質、化學性等因素的影響，其加工作業(yè)必須嚴格遵循相關規(guī)定。鋼筋在下料及彎曲作業(yè)時，要將其除銹性能以及垂直性因素考慮在內，這樣可以有效地保證科學施工作業(yè)，大幅度提升預制梁的使用壽命。受預制梁需求特點影響，鋼筋的規(guī)格和品種也應隨之對應。

通過鋼筋直徑的大小，能將鋼筋分為輕筋與重筋兩種類型，直徑不大于12mm、盤條狀的被稱之為輕筋，對應的大于12mm且呈現(xiàn)棒狀，則被稱之為重筋。輕筋能夠通過自動調直剪切機的調直切斷作業(yè)操作。而重筋卻要相對麻煩一點，它需要手動工具、調直機或者彎筋機作業(yè)才能調直切斷。在鋼筋的調查作業(yè)中，首先要對鋼筋的表面進行除銹處理，如果發(fā)現(xiàn)鋼筋的銹蝕情況很嚴重，采用風沙槍處理即可。另外，鋼筋的綁扎作業(yè)，大多情況是以臺座為基礎，焊接施工時則要以合理與準確的數(shù)據(jù)為基礎，因此綁扎工作過后就要及時進行數(shù)據(jù)檢驗，保證焊接施工前提數(shù)據(jù)準確。同時，焊點的數(shù)量要是骨架數(shù)量的至少2/3，在接長的位置處必須用滿焊的形式，從而保證工程質量。

3.3 混凝土施工

3.3.1 混凝土配置

作業(yè)過程中，骨料的現(xiàn)場配置，要根據(jù)預制梁的現(xiàn)場需求，匹配適合的配料方式。當現(xiàn)場的預制梁場地很小時，就可以選擇采用磅秤、手推車的形式進行科學配料。當預制梁場地比較大的情況，就可以選擇使用輕軌斗車、機動翻斗車等工具，來加快配料的作業(yè)速度。此外，因為鋁酸三鈣于混合料中的反應速度會比較快，釋放出的熱量也就相對較多，這樣直接影響水泥的凝結速度。從而在選取水泥時，熟料中應不含或者少含鋁酸三鈣等，從而減少對水泥性能的整體影響。

3.3.2 混凝土澆筑

在混凝土施工準備工作階段，需要針對配比中使用的各類材料進行質量檢驗，反復核對施工質量標準中的相關參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場施工要求最終選擇適合的設備及材料，以保證整體最佳施工狀態(tài)。在混凝土的拌合過程中，需要由技術人員進行施工指導，保證合理的配比，拌合時間應該控制在60s～90s內。這樣可以有效地保證混凝土拌合物具有抗?jié)B、抗收縮等優(yōu)勢。如果混凝土每立方體的抗壓強度低于40Mpa，那么該混凝土不符合施工標準，不可直接投入由加工工廠預制后送入施工現(xiàn)場進行改造的梁施工中，需要結合實際情況替換質量達標的相關材料。澆筑時，現(xiàn)場工作人員要保證作業(yè)速度，澆筑要在混凝土初凝時間內完成，這個過程也需要按照澆筑施工的連續(xù)原則進行，無特別情況下不可停止?jié)仓?，避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象，致使混凝土質量下降，甚至造成經濟損失。

4 橋梁施工中的預制梁施工質量控制措施

在橋梁預制梁施工前，需要工程團隊深入現(xiàn)場，針對現(xiàn)場實際情況進行具體分析。清楚地知道現(xiàn)場的地質條件，以此制定工程工期及相關施工技術方案等，并最終確定預制梁的運輸方式、放置位置等。在具體實施階段，應充分重視預制梁在臺座部分的施工，明確技術標準及參數(shù)的同時，還要保證其耐久性、強度、抗壓變形能力等，從而保證橋梁預制梁現(xiàn)場工作順利進行，提升整體工程的質量。

4.1 原材料控制

首先，具體施工前，應按照工程實際標準與要求對現(xiàn)場水泥、其他施工原料等進行質量檢驗。而預制梁施工過程中使用的水泥強度，要根據(jù)工地現(xiàn)場所需混凝土的實際強度確定。當然，為了更好地保證施工質量，進入施工現(xiàn)場的水泥原材料需要配備廠家合格證書，不應存在基本屬性不符合施工需求或質量較差的水泥材料在工程中的應用現(xiàn)象[4]。

其次，工程現(xiàn)場使用到的鋼材材料需要按照材料的規(guī)格和種類進行相應分類以及分批存放，以此來確保施工過程中能夠及時地供需各種鋼材材料，避免施工過程中用錯鋼材。鋼材材料在存放時，也要注意防潮、防水等問題，避免材料生銹的情況。

另外，預制梁的施工，對于骨料直徑小于4.75mm的骨料有著較高的質量要求，例如骨料原材料中不能存在有害物質，泥和泥塊含量也要控制在合理的標準內。對于顆粒直徑大于5mm的骨料，選擇材質堅固度較高的骨料，針對其顆粒含量、泥和泥塊含量、骨料抵抗壓碎性能等進行標準檢測，確保品質符合施工要求、技術要求后，方能安排應用到現(xiàn)場施工工程中。

最后，橋梁施工工程中使用的混凝土外加劑也需進行質量檢驗，確保其固體含量、氯離子含量符合施工標準，并配備廠家生產證書，合格者可允許進入施工現(xiàn)場。

4.2 施工質量管控

橋梁預制梁施工過程中，除對現(xiàn)場原材料進行精細、標準管理外，也將施工過程中質量控制的四要點進行了概況總結，具體如下：

第一，在預制梁施工前期，要聘請專業(yè)人員對施工現(xiàn)場排水系統(tǒng)、防護設備、構造縫等地方進行檢查，并確保預先安裝于隱蔽工程中的構件質量良好后進行混凝土澆筑，直至混凝土出現(xiàn)塑化。在由加工工廠預制后送入施工現(xiàn)場進行改造的梁施工過程中，需要明確預先施加壓應力管道、鋼筋埋放位置是否符合設計圖紙要求，以及由鋼、墊板、條狀加強件構成結構的混凝土振動夯實的密實度。

第二，在施工現(xiàn)場進行混凝土預制時，攪拌所使用的砼攪拌站在攪拌工作開始前需對其進行質量檢查，確保計量器刻度精準性，在混凝土比例計算及配置過程中，需要保障配比材料的質量嚴格按照計算結果稱量。

第三，在混凝土澆入模具直至塑化前還需要檢驗混凝土的塑化性能和可泵性，確保二者符合施工需求，方可進行澆筑?；炷翝仓^程中需要分時段分層進行，混凝土振搗工作人員應按照澆筑質量要求進行任務分配，合理安排任務指標與工作內容，保障振搗工作質量與混凝土密實度，避免存在振搗過度導致混凝土質量不符合標準，每一個現(xiàn)場工人在進行工作交接時，也都需對澆筑情況做具體記錄及情況交接。

第四，已經制作好的橋梁由加工工廠預制后送入施工現(xiàn)場進行改造的梁進入施工現(xiàn)場的放置時間不宜過久，需控制在60天內，當由加工工廠預制后送入施工現(xiàn)場進行改造的梁需要施工于橋梁兩邊支座之間距離的不同位置時，需要確保由加工工廠預制后送入施工現(xiàn)場進行改造的梁于施工現(xiàn)場放置時長的一致性。而遇到相鄰跨的預制梁使用情況時，也應保證其存放時長一致，這樣有助于加強橋梁的穩(wěn)固性[5]。

5 結語

本文針對橋梁工程中由加工工廠預制后送入施工現(xiàn)場進行改造的梁施工技術進行分析與討論。在橋梁預制梁施工過程中，工程負責企業(yè)與施工單位需要達成相同意見，并具有較高的專業(yè)水平，不論是現(xiàn)場施工材料的控制或施工技術方案的選擇，都要有充分而全面的了解，也要學會對施工中易產生的問題進行及早預防，并掌握其解決措施，完善每一步的監(jiān)控和管理。在現(xiàn)場嚴格遵守梁場選址原則、施工技術及質量等措施要點外，更要強化現(xiàn)場的管控策略，在保障施工技術應用達到預計效果的基礎上，把控施工原材料、施工設備、施工人員等可能影響施工質量的關鍵因素，以此開展質量管理，以提高橋梁工程整體施工質量為目標，保障工程順利竣工，促進橋梁建設的可持續(xù)發(fā)展。