高速公路預(yù)制梁場施工技術(shù)應(yīng)用研究

王樹光

高速公路是我國交通運(yùn)輸工程的重要組成部分，同時也承載了分散我國交通運(yùn)輸壓力的重任。高速公路工程在施工過程中，必須要對影響工程質(zhì)量的因素進(jìn)行全面分析。預(yù)制梁場施工技術(shù)作為高速公路重要的施工技術(shù)之一，很容易受到外界因素的干擾，所以本次研究工作對高速工程橋梁工程預(yù)制梁場地施工技術(shù)進(jìn)行研究，同時也探討大量相關(guān)的管理措施，以此來提升高速公路預(yù)制梁的施工質(zhì)量，為我國交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展提供了保障。

高速公路的橋梁結(jié)構(gòu)基本上為預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁或者T梁共同組成，橋位比較分散，預(yù)制梁場的場地規(guī)劃和選址會直接影響到橋梁結(jié)構(gòu)是否能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完工，選擇適合的地點(diǎn)布置梁場才能在梁場建設(shè)和工期之間找到平衡點(diǎn)。由于高速公路大部分的預(yù)制梁都要在梁場內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場制作加工，所以本次研究工作的重點(diǎn)就是對高速公路預(yù)制梁場的施工技術(shù)做出重點(diǎn)論述。

一、高速公路預(yù)制梁場的選址和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

1.高速公路預(yù)制梁場的選址

建設(shè)高速公路所使用的預(yù)制梁尺寸較大，一般都會集中在預(yù)制梁場中制作，所以，必須要選擇適合的場地制作預(yù)制梁。選擇預(yù)制梁場的地址是：除了要考慮高速公路的施工進(jìn)度和工期之外，也要全面考慮現(xiàn)場的地質(zhì)條件和預(yù)制梁的跨度，盡可能將預(yù)制梁場的地址設(shè)定在橋梁較為集中的中間位置，這樣才能降低預(yù)制梁的運(yùn)輸成本。另外，預(yù)制梁場的選址也要考慮到生態(tài)保護(hù)和水資源等因素，在不影響預(yù)制梁制作的情況下，減少預(yù)制梁場的占地面積，禁止占用周邊農(nóng)民的耕種田地，預(yù)制梁場的建設(shè)也不能對生態(tài)環(huán)境造成影響。

2.高速公路預(yù)制梁場的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

搭建高速公路的預(yù)制梁場必須要滿足預(yù)制梁的生產(chǎn)需求，提前制定排水措施，整個梁場內(nèi)的功能區(qū)域要劃分清晰，生活區(qū)、辦公區(qū)和生產(chǎn)區(qū)要做好合理分配，從功能和工藝的角度對預(yù)制梁的生產(chǎn)流程進(jìn)行規(guī)劃，確保各個區(qū)域之間不會造成相互影響。如：現(xiàn)場的混凝土拌合物、砂子和骨料要單獨(dú)存放，鋼筋要存在加工區(qū)域，單獨(dú)布置預(yù)應(yīng)力及預(yù)埋件加工區(qū)域，生活區(qū)和辦公區(qū)域獨(dú)立規(guī)劃，同時也要為生活垃圾和廢水處理規(guī)劃出一定的區(qū)域。高速公路預(yù)制梁場的場地必須要用C25的混凝土進(jìn)行硬化處理，鋪設(shè)厚度控制在200-250mm之間，場地中心位置的高度要高于邊緣位置，四周提前布設(shè)好排水溝，這預(yù)制梁場的制梁臺座周邊也要建立智能化的集水系統(tǒng)，這樣就能對內(nèi)水和中水進(jìn)行回收處理。對地面進(jìn)行硬化處理時，也要保護(hù)好地面的熟土，完成預(yù)制梁制作之后能夠使地表快速恢復(fù)原狀。定期對地表進(jìn)行噴水處理，減少粉塵造成的危害，加強(qiáng)對現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，避免設(shè)備漏油對地下水和土壤造成污染。

二、高速公路預(yù)制梁場施工技術(shù)

1.預(yù)制梁場施工場地平整

高速公路的預(yù)制梁場施工之前，必須要合理劃定施工范圍和各個功能區(qū)，清除地表雜物及表面土，縱橫各10米觀測實測標(biāo)高，調(diào)出預(yù)制場縱橫向坡比，復(fù)測平面位置及縱橫坡比，根據(jù)施工平面圖放樣存梁、臺座及排水系統(tǒng)等相對位置，根據(jù)施工方案進(jìn)行地基處理，存梁區(qū)域的周邊要提前設(shè)置擋土墻，實施碎石土的開挖工作，表面的碎石層厚度與標(biāo)高保持一致后，就可以使用震動壓路機(jī)進(jìn)行壓實處理。

2.預(yù)制梁臺座的施工技術(shù)

首先，對基底的承載力進(jìn)行檢測，如若基底的承載力不能滿足設(shè)計要求，必須要對基底進(jìn)行加固處理，基底部位的土方要挖除，用厚片石換填加固，厚片石的換填厚度達(dá)到700mm。除了換填基底的土方之外，其他位置的承載力不符合要求也要換填，換填厚度達(dá)到300mm，全部換填之后澆筑混凝土墊層，將墊層的厚度控制在合理范圍內(nèi)。

其次，臺座基礎(chǔ)的寬度、厚度和長度都要進(jìn)行拓展，混凝土和鋼筋是主要基礎(chǔ)材料，施工之前就要做好鋼筋的綁扎工作，然后在安裝模板澆筑混凝土，形成穩(wěn)固的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，臺座的連接位置預(yù)埋鋼筋，然后在進(jìn)行澆筑處理。

再次，預(yù)制臺座的斷面也要使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，臺座斷面的高度和寬度要符合設(shè)計要求。施工之前提前做好鋼筋的綁扎工作，然后在實施混凝土澆筑作業(yè)，從而形成混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)。預(yù)制臺座在施工時，必須要提前預(yù)留吊裝槽口，并安裝反拱。

最后，底膜的鋼板在鋪設(shè)處理時，基本上都是使用普通鋼板或者不銹鋼板，同時也要進(jìn)行熱軋?zhí)幚?，將底座預(yù)埋槽鋼和鋼板焊接在一起。

3.龍門吊拼裝的施工技術(shù)

一般情況下，龍門吊的拼裝基本上是所有預(yù)制梁場的施工重點(diǎn)，為了保證龍門吊的現(xiàn)場拼裝質(zhì)量，相關(guān)的技術(shù)人員必須要掌握以下幾個方面的施工技術(shù)要點(diǎn)：

首先，技術(shù)人員在拼裝龍門吊的軌道時，必須要對軌道的接縫進(jìn)行嚴(yán)格處理，軌道的縫寬不能超過2mm，軌道接頭的高低差不能超過1mm，整個軌道表面的高低差控制在10mm以內(nèi)，軌道的端頭要提前設(shè)置擋架，防止軌道在運(yùn)行時出現(xiàn)脫軌。

其次，現(xiàn)場拼裝龍門吊主要分為以下幾個環(huán)節(jié)：小車、大車、主梁橋面、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和門架等，各個環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點(diǎn)包含以下幾個方面：小車出廠之前就應(yīng)提前配置好，檢驗小車的質(zhì)量符合要求之后，可以通過吊裝將小車安裝在架橋上。大車也是在廠家提前進(jìn)行組裝，然后在將兩輪臺車放置在軌道上，如果同一個軌道上的車輪有同位差，差距最多不能超過3mm。車輪端面的水平偏斜度也要符合相關(guān)規(guī)范，垂直度也要控制在合理范圍內(nèi)，必要時可以利用垂線測量垂直度。主梁的橋面在安裝過程中，要提前在地面上將所有的節(jié)段用銷軸連接在一起，安裝運(yùn)行機(jī)構(gòu)時，也要提前測量軌道，檢查軌道的質(zhì)量是否與要求相符，確保各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量沒有問題之后，在使用吊車將門架安裝在軌道上，然后在使用鋼絲繩固定門架拉緊，防止門架出現(xiàn)傾斜或者倒塌，最后再用手葫蘆調(diào)整門架的位置。

最后，在現(xiàn)場拼裝好龍門吊之后，要提前進(jìn)行試吊，施工技術(shù)要點(diǎn)包含以下幾個方面：拼裝好的龍門吊要移動指小箱梁的位置，將鋼絲繩掛在小箱梁上，然后在啟動卷揚(yáng)機(jī)。起吊之前，也要通過適當(dāng)增加荷載檢查鋼絲繩是否穩(wěn)固，一旦發(fā)現(xiàn)問題必須要及時進(jìn)行調(diào)整，確保吊梁、小箱梁和鋼絲繩能夠處在同一個直線上。確認(rèn)檢查結(jié)果沒有任何問題之后，打開卷揚(yáng)機(jī)，慢慢將龍門吊加載至小箱梁離開臺座之后就可以停止操作，整個龍門吊的荷載狀態(tài)要保持十分鐘左右，檢查龍門吊上的部件是否發(fā)生變化。檢查部件無任何問題以后，啟動卷揚(yáng)機(jī)，將小箱梁的高度調(diào)離臺座300mm后剎車，在起落過程中仔細(xì)觀察剎車情況，檢查剎車是否出現(xiàn)異常。待所有的裝置全面檢查完畢之后，再利用卷揚(yáng)機(jī)將小箱梁吊至距離臺座150mm的位置，在打開行走電機(jī)，通過前后移動剎車控制進(jìn)行調(diào)試，檢查這種情況下剎車功能是否出現(xiàn)變化，同時也要檢查支腿是否出現(xiàn)變形。

4.鋼筋制作加工的施工技術(shù)

高速公路預(yù)制梁場在施工過程中所使用的鋼筋構(gòu)建，基本上都是在鋼筋加工場提前進(jìn)行機(jī)械化機(jī)加工后，在分類運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，預(yù)制梁場也要給預(yù)制梁鋼筋加工預(yù)留場地，從而完成剩余的鋼筋骨架制作工藝，這樣就能避免雨水對鋼筋骨架的質(zhì)量造成影響。在制作梁體的鋼筋骨架時，鋼筋的定位和綁扎必須要將定型制作的胎膜作為參考標(biāo)準(zhǔn)，利用扎絲綁扎和電焊相結(jié)合的方法，這樣才能在保證鋼筋間距符合要求的基礎(chǔ)之上，確保鋼筋骨架的牢固性。安裝預(yù)應(yīng)力管道時，要將設(shè)計方案中的坐標(biāo)位置作為參考，直線段波紋管在施工過程中，每間隔1米就要設(shè)置一道定位鋼筋，如果是曲線段的波紋管施工，每間隔半米就要設(shè)置一道定位鋼筋。鋼筋保護(hù)墊塊在施工過程中，應(yīng)將墊塊均勻的布設(shè)在鋼筋骨架的內(nèi)部和外部，墊塊的安裝必須要牢固，安裝數(shù)量也要符合要求。每平方米至少要安裝6個以上的墊塊，鋼筋保護(hù)層厚度的合格率至少控制在90%。

5.張拉與壓漿的施工技術(shù)

智能張拉設(shè)備利用計算機(jī)控制技術(shù)，實現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力張拉全過程智能化，具有張拉力到位，同步精確，自動控制張拉應(yīng)力、加載速率、停頓點(diǎn)、持荷時間等要素，自動采集并校核伸長值誤差。能夠有效杜絕人為因素干擾，保證預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量符合規(guī)范和設(shè)計要求。張拉人員要必須經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)、安全技術(shù)交底后才能上崗作業(yè)，作業(yè)區(qū)要設(shè)置安全警示標(biāo)志，張拉作業(yè)要有專業(yè)人員統(tǒng)一指揮，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)查明原因再進(jìn)行張拉。

智能壓漿技術(shù)是指采用計算機(jī)技術(shù)控制整個壓漿過程，采用漿液循環(huán)方式配合真空設(shè)備（或者大循環(huán)壓漿）排出管道內(nèi)空氣和雜質(zhì)，不需要人工開泵和手動補(bǔ)壓的壓漿工藝。循環(huán)智能壓漿技術(shù)具有精確控制水膠比、自動調(diào)節(jié)壓力與流量、精確控制穩(wěn)壓時間、自動記錄壓漿數(shù)據(jù)、漿液持續(xù)循環(huán)排盡空氣等功能，能夠保證壓漿飽滿密實，符合規(guī)范和設(shè)計要求，有效提升橋梁結(jié)構(gòu)耐久性。

三、高速公路預(yù)制梁場施工管理

1.質(zhì)量管理

首先，組建質(zhì)量管理小組。質(zhì)量管理小組的組長作為質(zhì)量管理的第一責(zé)任人，必須要明確自身的責(zé)任，質(zhì)量管理小組的成員由項目的副總工、工程部的責(zé)任人、質(zhì)檢部門的責(zé)任人以及預(yù)制場的負(fù)責(zé)人共同組成。質(zhì)量管理小組中也要配備專業(yè)的質(zhì)量檢查人員負(fù)責(zé)對工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督管理，小組也要經(jīng)常召開質(zhì)量分析會議，結(jié)合現(xiàn)存在的質(zhì)量問題制定相應(yīng)的完善措施。

其次，在現(xiàn)場實施規(guī)范化的施工作業(yè)。預(yù)制構(gòu)建在生產(chǎn)過中，要積極使用先進(jìn)的施工技術(shù)和施工工藝，確保施工質(zhì)量全面提升，如果生產(chǎn)出來的預(yù)制構(gòu)建質(zhì)量不符合要求或者生產(chǎn)工序有問題，必須要及時進(jìn)行整改，不符合質(zhì)量要求的預(yù)制構(gòu)建也要重新進(jìn)行返工。

再次，嚴(yán)格實施簽證制度。前一道施工工序完工之后，要由監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)驗收，確認(rèn)施工質(zhì)量符合驗收標(biāo)準(zhǔn)之后才能開始下一道工序的施工，除此之外，施工質(zhì)量管理工作要落實到具體的責(zé)任人，將質(zhì)量管理人員的薪資待遇與工程直接掛鉤，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題能夠在第一時間追溯到直接管理人員，除了對管理人員進(jìn)行降職處理之外，也要扣除相應(yīng)的績效工資。

最后，從外面購買回來的材料，必須要嚴(yán)格檢查出廠合格證明、質(zhì)量檢驗合證明，嚴(yán)格執(zhí)行材料的附件制度。現(xiàn)場還要配備專業(yè)的質(zhì)量檢測人員和檢測設(shè)備，確保進(jìn)入施工現(xiàn)場的所有材料質(zhì)量都能符合要求。

2.安全管理

現(xiàn)場安全管理的主要內(nèi)容包含以下幾個方面：

針對現(xiàn)場的各個分項工程編制相應(yīng)的安全技術(shù)操作細(xì)則和施工技術(shù)方案，管理人員也要做好各個分項工程的技術(shù)交底工作，強(qiáng)化現(xiàn)場一線作業(yè)人員的安全意識。建立施工安全技術(shù)方案時，針對張拉作業(yè)和龍門吊這種高危性的作業(yè)要制定專門的防護(hù)措施，所有從事特種作業(yè)的人員必須要持證上崗，同時還要參加安全技術(shù)交底才能進(jìn)入工作崗位。

將施工機(jī)械設(shè)備的安全操作流程進(jìn)行細(xì)化，機(jī)械設(shè)備的操作人員不僅要具備專業(yè)上崗資質(zhì)，也要嚴(yán)格按照規(guī)范流程進(jìn)行操作。

施工現(xiàn)場的臨時電路必須要統(tǒng)一布設(shè)，電線外層的絕緣表皮質(zhì)量也要嚴(yán)格要求，任何人不得以任何理由私自搭設(shè)電線。

施工現(xiàn)場的吊車在起吊時起吊物件的荷載不能超重，必須交由專業(yè)人員對整個起吊過程進(jìn)行指揮，吊機(jī)的下方不允許有任何施工人員或車輛，非作業(yè)人員在吊裝過程中不得出現(xiàn)在作業(yè)區(qū)。預(yù)制構(gòu)件起吊之前，要先進(jìn)行空載試驗，卷揚(yáng)機(jī)啟動之后必須要收緊鋼絲繩，還要通過擊打的方式檢查鋼絲繩的松緊度。為了確保預(yù)制構(gòu)件各個吊點(diǎn)所承受的荷載相同，應(yīng)保證各條鋼絲繩的松緊度相同之后才能起吊，這樣才能保證預(yù)制構(gòu)件的受力相等。

積極組建預(yù)制施工現(xiàn)場的領(lǐng)導(dǎo)小組，由小組的負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)小組成員一同建立安全管理制度。針對現(xiàn)場的安全管理建立動態(tài)化的監(jiān)控體系，對安全監(jiān)管責(zé)任進(jìn)行劃分，現(xiàn)場要配備監(jiān)控安全人員、專職安全員和加工安全員，確保對作業(yè)的全過程進(jìn)行全面監(jiān)督。開始施工之前，現(xiàn)場的安全管理人員要參加集中性的安全培訓(xùn)工作，促使安全管理人員全面掌握安全管理的各項內(nèi)容。

對待特殊天氣也要制定安全預(yù)警體系，如：施工過程中遇到持續(xù)高溫天氣或者不可抗力時要采取相應(yīng)的安全作業(yè)機(jī)制，對施工工序進(jìn)行優(yōu)化，提前根據(jù)天氣調(diào)整作業(yè)實踐，盡可能避免在特殊環(huán)境下開展施工作業(yè)。

安全管理的負(fù)責(zé)人要做好各個施工工序的協(xié)調(diào)工作，負(fù)責(zé)與監(jiān)理單位和建設(shè)單位以及政府部門保持有效溝通，提前預(yù)防一切影響安全施工的多種因素，確保預(yù)制梁加工生產(chǎn)能夠在安全的環(huán)境下施工作業(yè)。施工現(xiàn)場還要專門配備負(fù)責(zé)安全的指揮人員，負(fù)責(zé)現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸車輛的調(diào)度工作，同時也要在施工區(qū)域和周邊安裝安全防護(hù)措施，重點(diǎn)部位要加設(shè)安全警示標(biāo)語、警示牌和指示燈。

四、結(jié)語

高速公路預(yù)制梁場的施工非常復(fù)雜，涉及多個方面的影響因素，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到預(yù)制箱梁的質(zhì)量。因此，施工人員必須要全面掌握高速公路預(yù)制梁場的施工技術(shù)要點(diǎn)，同時還要采用科學(xué)有效的方法對施工現(xiàn)場的安全和質(zhì)量進(jìn)行全面管理，充分發(fā)揮高速公路預(yù)制梁場的價值，才能為后期高速公路橋梁工程的施工質(zhì)量提供保障。