浅谈预制梁场建设要点
2015-10-31贾凡红
贾凡红
(中铁十五局集团第二工程有限公司福建泉州 362321)
浅谈预制梁场建设要点
贾凡红
(中铁十五局集团第二工程有限公司福建泉州362321)
本文阐述了高速公路预制梁场场址选择和预制场建设方案要点,从安全、经济、方便、文明施工等方面进行了剖析,为同类别的施工提供借鉴。
预制梁场;场址选择;建设方案;文明施工
1 引言
预应力预制梁易于保证施工质量,加快施工工期,现已成为桥梁上部的主要结构形式,预应力梁的预制则成为了桥梁上部结构施工的主要问题,预制场建场方案是否合理对于确保施工安全、进度,降低施工成本、做好文明施工至关重要。
2 场址选择
2.1交通便利
选址的位置要不仅便于成品预制梁出场,也要钢材、地材、设备等方便进场,但不适宜布置在其它施工作业主要道路上,否则会经常造成预制场内交通堵塞,施工互相干扰。
2.2水源方便、排水畅通
距离水源不能太远,搅拌混凝土、压浆、养护等施工用水必须保证,否则一旦缺水,混凝土施工质量势必受到影响,并且施工用完的废水和雨水必须能及时有效的排放出去。如果遇到大暴雨时不能及时排水,会破坏预制场内设施,造成巨大损失。如果引起预制台座下沉,会造成反拱度不满足设计要求,甚至梁体断裂;如果引起存梁台座下沉,则有可能导致存梁区预制梁倾覆。
2.3电力方便
预制场内各种电器设备较多、功率大,靠近变压器可缩短低压线路长度,减少电损,保证施工电压。
3 预制场建设方案
3.1预制场内地基处理
预制场内的预制台座、存梁台座、运梁通道都需要承受较大的荷载,若场址位于石方挖方地段,可直接使用,否则需要对地基采取压实或换填等措施处理,确保其承载力满足施工要求。
3.2场内硬化、排水布置
预制场布置符合工厂化生产的要求,道路和排水畅通。场地全部采用C15混凝土进行硬化,混凝土厚度不小于10cm,硬化原则四周低、中间高,若在半成型路基上可利用路基原坡度,面层排水坡度不宜小于1.5%,场地内设置纵横排水沟,排水沟采用混凝土浇筑成型,做到雨天场地不积水、不泥泞,晴天不扬尘。
3.3电力设施布置
利用场内的纵横排水沟设置电缆架,将场内的主电缆全部安装在沟内,盖上盖板,配电箱固定在预制台座端头,既避免了场内电线乱七八糟,减少了安全隐患,又有利于文明施工,降低电缆损耗,节约工程成本。
3.4喷淋养生系统
喷淋水压加压泵必须保证提供足够的水压,确保梁片的每个部位均能养护到位,尤其是翼缘板底面及横隔板部位。喷淋用水给水管道可利用纵横排水沟,以降低成本。喷淋系统可埋入地下亦可采用活动式的悬挂在预制梁翼缘板钢筋上,养护用水必须过滤或沉淀处理后方可使用,以避免出现喷嘴堵塞现象。
3.5预制台座的设置
3.5.1预制台座间距确定
(1)横向间距确定:
根据预制梁的翼缘板宽度、钢模板的加工宽度、便于施工的工作宽度(模板的安装、加固、拆除、调运等施工空间)以及运梁通道宽度来确定。一般两台座之间的最小中心距离为三个钢模板的宽度,若有运梁通道则为两个钢模宽度加运梁平车的最大轮廓宽度,有曲线时需要根据实际情况调整。
(2)纵向间距确定:
一般不小于3m可满足穿束、张拉、压浆需要,需要通过其它设备时,可根据需要加宽。假设龙门吊跨径为22m,在整幅路基上建场,以25mT梁为例,25mT梁台座布置示意图如图1。
图1 25mT梁预制台座布置示意图
3.5.2预制台座尺寸确定
(1)宽度确定:
预制台座的宽度同预制梁马蹄底板宽度,但考虑浇筑混凝土过程中模板会向外膨胀变形,一般预制台座宽度比预制梁马蹄底板窄3mm左右。
(2)长度确定:
当梁长为定值时,台座的长度同梁长;当梁长变化时,计算梁长,预制台座满足最大梁长施工需要。
(3)台座基础尺寸确定:
根据预制场地基承载力及需要生产的预制梁的重量来确定基础尺寸,即(预制梁重量+台座自重+模板重量)/台座基础面积,计算出台座基础荷载是否满足地基基底承载力要求,作出相应的处理措施。台座两端在预制梁张拉后需要承受预制梁的所有重量,因此台座两端基础2m范围内要求能够承受预制梁一半的重量,基础施工时加设一定数量的钢筋提高承载力,必要时可以在台座两端施工小桩,确保预制梁张拉后台座不变形不下沉。
(4)台座顶预拱度的设定:
台座顶面必须设置反拱,若设计图有要求,照图施工,否则根据规范按二次抛物线布置,两端对称。
(5)台座吊装孔、调平钢板的设定:
为确保预制梁施工安全,预制梁一般采用捆绑式起吊,故必须在台座上预留吊装孔,吊装孔的预留位置参考设计图要求,若设计图没有要求,一般设在距梁端0.5~3m之间,预留孔的大小需满足吊装最长预制梁和最短预制梁要求,若梁长差异大,吊装孔太长,可考虑设置两个吊装孔或采用不同长度台座生产不同长度的预制梁。
梁底预埋钢板有外露和坡度要求,可在台座上设置调平钢板或采用砂槽法调节,如图2所示,若梁长变化小,采用调平钢板法施工,调平钢板预留孔与吊装孔可共用,反之,采用砂槽法施工,如图3所示。
图2 调平钢板法
图3 砂槽法
3.5.3台座成型
台座在施工中容易损坏,一般采用高标号混凝土,并配置一定数量的钢筋骨架,同时注意对拉杆预留孔的埋设,间距约100~ 150cm,一般采用U-PVC管并牢牢固定在钢筋骨架上,防止位移、变形,确保对拉杆可以顺利穿过。在台座顶部两侧设置5#槽钢,内穿橡胶管,确保台座与模板密切不漏浆,槽钢顶面高程按照二次抛物线布置,预拱度值同台座顶面,若台座周转次数少,混凝土浇筑完后,收光压平,混凝土顶面高程同槽钢高程,可直接作为底模用,如图4~5所示;若台座周转次数较多,需在混凝土浇筑完成凝固后,在顶部铺设5mm钢板,钢板宽度同台座宽度。钢板点焊在槽钢上,焊好后用砂轮机将焊接处打磨平整,满足平整度要求。
图4 混凝土顶面台座
图5 钢板顶面台座
3.6龙门吊轨道定位及修建
3.6.1轨道的定位
轨道定位有三个控制因素:①设备本身的跨径;②预制场场地的宽度;③满足建场需要的最小宽度;需三个条件同时都满足方可确定方案。若预制场设在整幅路基上,则可以根据龙门吊跨径和建场需要顺路基方向在路基范围内布置;若预制场设在分幅式路基上,则根据分幅宽度来确定龙门吊的轨道定位:分幅宽度大于龙门吊的跨径则考虑成品梁的运出方便于一幅来定位,另一幅可利用横移方法来解决;分幅宽度小于龙门吊的跨径则考虑成品梁的运出都方便于两幅来定位。
3.6.2轨道的长度
若预制场仅布置了提梁龙门吊,则轨道每端的最小长度要长出最边台座支座中心龙门吊支腿的一半距离,见图6仅有提梁龙门吊的轨道布置示意图。
图6 仅有提梁龙门吊的轨道布置示意图
若预制场既有工作龙门吊又有提梁龙门吊,则轨道每端的最小长度要长出最边台座支座中心提梁龙门吊支腿一半距离+工作龙门吊支腿的距离×工作龙门吊个数,见图7提梁龙门吊工作龙门吊均有的轨道布置示意图。
图7 提梁龙门吊工作龙门吊均有的轨道布置示意图
3.6.3轨道的修建
根据所选场地的地基承载力来确定轨道基础的宽度和厚度,基础一般用C20素混凝土,若基础较大可采用片石混凝土浇筑,面层考虑安装轨道方便和节约的原则,宽度一般控制在40~50cm之间,采用C30混凝土,为了保证地基的不均匀沉降导致面层轨道开裂可以在面层混凝土配置一定数量钢筋,为了安装轨道方便,可以轨道混凝土顶面预埋钢筋。
3.6.4预制梁模板的配置
预制梁的模板与台座的数量比例大约在1:4与1:6之间,根据预制梁的种类、长度、天气情况确定,预制梁长度越长,气温越低,模板周转率越低,模板与台座的比例越大。同跨径的预制箱梁和T梁,由于箱梁工序复杂,相对模板与台座的比例值比T梁要大。同时还需要考虑边梁模板与中梁模板的配套问题,以确保生产预制梁时整孔出产,便于张拉安装。
梁体模板全部采用标准化整体钢模,面板厚度不小于6mm,刚度不仅要满足预制梁成型要求,还需满足吊装、拆卸要求。由于底模已经设置反拱,梁高应从底模上量取,梁模上缘应是与底模平行的下凹曲线。
4 结束语
预制梁生产是桥梁施工的重要环节,做好预制场场址选择,合理布置预制场,既可以保证预制梁施工质量,加快施工进度,又可以确保施工安全,降低施工成本,做到文明施工,社会效益和经济效益双丰收。
[1]《公路桥涵施工规范》(JTJ041-2004).北京:人民交通出版社,2004.
[2]《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006).北京:人民交通出版社,2006.
[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004).北京:人民交通出版社,2005.
U445.47
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1673-0038(2015)15-0193-02
2015-1-15
贾凡红(1982-),女,桥梁工程师,大学本科,主要从事项目技术工作。