预制小箱梁施工工艺及管理经验分析

2018-02-14李思强

建材与装饰 2018年17期

李思强

（广州市高速公路有限公司广东广州 510500）

广州增城沙庄至花都北兴公路二期工程项目（又称为“北三环高速”）位于广东省广州市东北部，为国家高速公路网，代号G94。北三环高速全线桥隧比26%，除部分现浇箱梁外，其余全部为预制小箱梁，全线共4000片小箱梁。根据广东省高速公路标准化的管理要求，按照三集中（钢筋集中加工、预制构件集中加工、混凝土集中生产）的原则，该4000片小箱梁分2个施工标段进行集中预制，现将其中一个预制标小箱梁（约1600片）施工及管理经验分析如下。

1 施工工艺介绍

小箱梁采取集中预制的方式进行生产，应充分利用胎架制作钢筋、定型模板、定型工具等进行标准化操作，减少人为误差。工人入场后做好技术交底后按照工艺流程先浇筑试验梁，经各单位检测检验合格后，尤其是外观质量达标，找到合适的施工工艺和工法后，才允许大面积浇筑小箱梁。单片小箱梁生产从钢筋绑扎到预应力张拉完成预计需要10d，主要施工步骤如下：

1.1 钢筋加工

钢筋按照图纸尺寸下料，再人工逐根将钢筋搬运到钢筋胎架（钢筋胎架应事前根据钢筋骨架布置进行制作）上定位，按要求绑扎好底板和腹板钢筋，交叉处采用铁丝逐根扎紧，确保骨架整体稳定，并在腹板安装预应力波纹管，按胎架预定位置准确定位，再拆除胎架，将底腹板钢筋骨架整体吊装到台座处，安装好内外侧模板，再绑扎顶板钢筋，同时做好相关设计预埋件的安装。钢筋和波纹管的绑扎过程均依托型钢加工而成的胎架与梳板进行，保证钢筋的数量与间距均匀。按要求每平方米布置4～6个混凝土垫块，浇筑混凝土后应每片进行钢筋保护层检测，合格率需达85%以上，确保箱梁耐久性。

1.2 模板安装

为保证混凝土外观质量，外侧模板采用招标文件规定的5mm不锈钢模板，内腔采用全新钢模，均事前由专业厂家进行生产。模板运抵现场后应进行试拼装，做好编号标记，施工时按固定编号顺序进行组装关模，在预留孔洞和模板结合处采用橡胶棒填缝剂止浆，浇筑混凝土前涂刷脱模剂，固定好内外模板后报监理单位验收同意后进入下一道工序。

1.3 混凝土浇筑

混凝土浇筑一般选择在傍晚，避开高温时段，现场提供充足照明。先浇筑箱梁底板，混凝土由箱梁内腔预留的30cm孔洞进入底板，从中间向两端延伸，作业工人在箱梁内腔采用振捣棒振捣底板混凝土；浇筑腹板时从两端向中间靠拢，分层浇筑，每层应控制在30cm以内，尤其加强两个端头钢筋密集处的振捣；浇筑顶板时，应将开口的内模封闭，在侧边的顶板操作平台上对顶板混凝土进行收面，避免人工践踏，初凝前再用木模子进行二次收面并用竹扫把进行拉毛。

1.4 拆模及养生

根据温度情况，浇筑完成2h后，安排工人进行拆模，从箱梁两头进入腔内拆除内模，注意工具使用应善用巧劲，避免暴力拆模，产生崩角损伤混凝土。拆模后封堵箱梁两端头，在内腔蓄水，在顶板及时铺设土工布，采用喷淋系统进行不间断循环养护，确保箱梁保持湿润，不产生收缩裂缝。

1.5 钢绞线张拉

按照设计要求箱梁混凝土强度达90%，且龄期不少于7d时，才允许进行预应力张拉。对钢绞线进行编束，取走封堵波纹管的胶布，穿入钢绞线，放入锚垫板，采用智能张拉系统（张拉设备应进行检验）从两端同时张拉，分三次施加张拉应力，采用张拉力与引伸量双控，符合要求后上紧夹片。预应力张拉时应在后方放置挡板架子，操作人员应站在千斤顶侧面，严禁站在千斤顶的正后面，确保张拉安全。

1.6 孔道压浆

张拉完成后，应及时进行孔道压浆，浆体按照设计配合比进行调制，采用智能压浆系统进行压浆，并采用水泥砂浆进行封锚，一般采用pvc管道做模具，加强捣实，保证锚具处封锚混凝土密实，避免预应力筋锈蚀。

1.7 封端

端头新老混凝土结合处应进行凿毛，封端内模采用混凝土堵头板，用砂浆堵塞好空隙，按设计要求绑扎好钢筋，外模用钢模板封闭，从顶板开口处浇筑混凝土，拆模后及时养护。

1.8 移梁及存梁

混凝土达到设计允许移梁强度后，采用100t龙门吊双点吊起箱梁，进行试吊没问题后，通过行走系统从南侧制梁区行走到北侧存梁区，移动过程中应做好交通封闭和安全警示，存梁时箱梁端头应放置枕木，对箱梁及时标上编号，并标记在CAD图上，便于后期架梁快速寻找梁板。

2 静态管理要点

2.1 借鉴学习先进工艺

小箱梁预制工艺基本成熟，但适逢广东省高速公路全面推行标准化建设，为提高各级管理人员的技术和管理水平，项目业主待施工单位进场后，先后组织工程技术人员到潮惠高速、广清扩建项目参观学习，系统了解掌握预制场从选址到建设的注意事项，吸取经验教训，学习先进理念和工具，再应用到北三环高速预制梁生产建设中来，施工过程中对疑难问题，也多次带领施工队伍到全省样板工地进行参观学习，充分学习先进的施工工艺和管理经验。

2.2 做好场地选址及布置

结合参观学习的收获，以及北三环高速公路预制场对应架梁所在位置及周边环境的调查，本着“因地制宜，便于管理，方便施工，缩短运距”的原则，最终选择花都区花东镇花都大道与山前旅游大道交汇点空地作为预制场，场地占地总面积约99亩，距离主线1km，交通便利。该地块呈长方形，东侧为住宿办公区、西南侧为钢筋加工区，西北侧为混凝土搅拌区，中间南侧为制梁区，北侧为存梁区，一条主干道从西往东贯穿通过，将各功能区划分，合理布局，节约了项目用地；制梁区布置台座40个，每天可生产4片小箱梁，存梁区台座230个，可存梁460片，设置门式100T双点龙门吊2座，并在南北制梁区和存梁区中间设置行走轨道，龙门吊可从南侧制梁区行走到北侧存梁区，避免二次转运梁板，设置10t龙门吊4座，用于吊装钢筋和混凝土浇筑，配置2台HZS75M型混凝土搅拌机2座，钢筋加工棚2000m2，报装容量500kVA的变压器1座，设备精简，布局合理，高效生产。

2.3 投入定型设备

标准化的精髓是集中化、工厂化生产，小箱梁集中预制就是为了减少不同单位之间施工水平不同导致施工质量差异，投入定型工具和设备更是减少人为误差。预制场按标准化要求制作了定型钢筋加工胎架，加快了钢筋安装效率，提高了钢筋间距合格率；采用不锈钢模板，减少二次打磨难度，减少变形，有效改善箱梁外观质量；采用混凝土附着式振捣器，让振捣更均匀更规范，避免混凝土蜂窝麻面；采用预应力智能张拉设备，保证张拉力、伸长量合格，减少人为误差；智能压浆确保压浆饱满；采用自动喷淋系统和设置循环排水沟，能及时养护箱梁，避免产生混凝土收缩裂缝，确保混凝土强度，循环利用水资源，减少资源浪费。

3 动态管理要点

3.1 选择经验丰富成熟队伍

投入标准化工具后，剩余问题就集中在选择施工劳务队伍和加强管理上来。选择一个经验丰富、施工水平高的劳务队伍能避免很多问题的发生，集中体现在混凝土振捣和拆模控制上。一个成熟的班组能够根据当天气温、当盘混凝土搅拌情况等合理调整振捣时间和方式，减少蜂窝麻面现象，提高箱梁混凝土外观水平；有经验的队伍还能合理选择拆模时间，避免拆模过早过晚，损伤混凝土或者难以拆模，这些宝贵的经验是从常年实践中得来的，难能宝贵，应尽可能选择成熟队伍，才能保证施工质量。

3.2 加强管理检查成品及时修正

由于征拆方面的原因，生产1600多片箱梁历时2年，经历了2个春夏秋冬，需要时刻加强管理，时刻不放松，尤其是天气变化、更换班组、施工高峰期等特殊时刻，较为容易出现质量问题，比如施工单位为节约成本，混凝土算料时相当精确，有时候会出现差半斗料的情况，导致顶板不平整局部厚度不够；或者冬季施工单位为加快循环施工，过早拆模混凝土强度不够出现崩角掉边情况；夏季高温天气半夜拆模后未能及时养护，出现收缩裂缝等，这需要各级管理人员克服麻痹大意思想，对每片施工成品进行全面检查，对出现质量问题的地方应及时提醒施工单位修复和改正，在下一片箱梁施工时加以完善，时刻绷紧质量弦。