高速公路预制梁场施工技术应用研究

王树光

高速公路是我国交通运输工程的重要组成部分，同时也承载了分散我国交通运输压力的重任。高速公路工程在施工过程中，必须要对影响工程质量的因素进行全面分析。预制梁场施工技术作为高速公路重要的施工技术之一，很容易受到外界因素的干扰，所以本次研究工作对高速工程桥梁工程预制梁场地施工技术进行研究，同时也探讨大量相关的管理措施，以此来提升高速公路预制梁的施工质量，为我国交通运输行业的发展提供了保障。

高速公路的桥梁结构基本上为预制预应力混凝土箱梁或者T梁共同组成，桥位比较分散，预制梁场的场地规划和选址会直接影响到桥梁结构是否能够在规定的时间内完工，选择适合的地点布置梁场才能在梁场建设和工期之间找到平衡点。由于高速公路大部分的预制梁都要在梁场内进行现场制作加工，所以本次研究工作的重点就是对高速公路预制梁场的施工技术做出重点论述。

一、高速公路预制梁场的选址和标准化建设

1.高速公路预制梁场的选址

建设高速公路所使用的预制梁尺寸较大，一般都会集中在预制梁场中制作，所以，必须要选择适合的场地制作预制梁。选择预制梁场的地址是：除了要考虑高速公路的施工进度和工期之外，也要全面考虑现场的地质条件和预制梁的跨度，尽可能将预制梁场的地址设定在桥梁较为集中的中间位置，这样才能降低预制梁的运输成本。另外，预制梁场的选址也要考虑到生态保护和水资源等因素，在不影响预制梁制作的情况下，减少预制梁场的占地面积，禁止占用周边农民的耕种田地，预制梁场的建设也不能对生态环境造成影响。

2.高速公路预制梁场的标准化建设

搭建高速公路的预制梁场必须要满足预制梁的生产需求，提前制定排水措施，整个梁场内的功能区域要划分清晰，生活区、办公区和生产区要做好合理分配，从功能和工艺的角度对预制梁的生产流程进行规划，确保各个区域之间不会造成相互影响。如：现场的混凝土拌合物、砂子和骨料要单独存放，钢筋要存在加工区域，单独布置预应力及预埋件加工区域，生活区和办公区域独立规划，同时也要为生活垃圾和废水处理规划出一定的区域。高速公路预制梁场的场地必须要用C25的混凝土进行硬化处理，铺设厚度控制在200-250mm之间，场地中心位置的高度要高于边缘位置，四周提前布设好排水沟，这预制梁场的制梁台座周边也要建立智能化的集水系统，这样就能对内水和中水进行回收处理。对地面进行硬化处理时，也要保护好地面的熟土，完成预制梁制作之后能够使地表快速恢复原状。定期对地表进行喷水处理，减少粉尘造成的危害，加强对现场机械设备的维护和保养，避免设备漏油对地下水和土壤造成污染。

二、高速公路预制梁场施工技术

1.预制梁场施工场地平整

高速公路的预制梁场施工之前，必须要合理划定施工范围和各个功能区，清除地表杂物及表面土，纵横各10米观测实测标高，调出预制场纵横向坡比，复测平面位置及纵横坡比，根据施工平面图放样存梁、台座及排水系统等相对位置，根据施工方案进行地基处理，存梁区域的周边要提前设置挡土墙，实施碎石土的开挖工作，表面的碎石层厚度与标高保持一致后，就可以使用震动压路机进行压实处理。

2.预制梁台座的施工技术

首先，对基底的承载力进行检测，如若基底的承载力不能满足设计要求，必须要对基底进行加固处理，基底部位的土方要挖除，用厚片石换填加固，厚片石的换填厚度达到700mm。除了换填基底的土方之外，其他位置的承载力不符合要求也要换填，换填厚度达到300mm，全部换填之后浇筑混凝土垫层，将垫层的厚度控制在合理范围内。

其次，台座基础的宽度、厚度和长度都要进行拓展，混凝土和钢筋是主要基础材料，施工之前就要做好钢筋的绑扎工作，然后在安装模板浇筑混凝土，形成稳固的钢筋混凝土结构，台座的连接位置预埋钢筋，然后在进行浇筑处理。

再次，预制台座的断面也要使用钢筋混凝土结构，台座断面的高度和宽度要符合设计要求。施工之前提前做好钢筋的绑扎工作，然后在实施混凝土浇筑作业，从而形成混凝土钢筋结构。预制台座在施工时，必须要提前预留吊装槽口，并安装反拱。

最后，底膜的钢板在铺设处理时，基本上都是使用普通钢板或者不锈钢板，同时也要进行热轧处理，将底座预埋槽钢和钢板焊接在一起。

3.龙门吊拼装的施工技术

一般情况下，龙门吊的拼装基本上是所有预制梁场的施工重点，为了保证龙门吊的现场拼装质量，相关的技术人员必须要掌握以下几个方面的施工技术要点：

首先，技术人员在拼装龙门吊的轨道时，必须要对轨道的接缝进行严格处理，轨道的缝宽不能超过2mm，轨道接头的高低差不能超过1mm，整个轨道表面的高低差控制在10mm以内，轨道的端头要提前设置挡架，防止轨道在运行时出现脱轨。

其次，现场拼装龙门吊主要分为以下几个环节：小车、大车、主梁桥面、运行机构和门架等，各个环节的施工技术要点包含以下几个方面：小车出厂之前就应提前配置好，检验小车的质量符合要求之后，可以通过吊装将小车安装在架桥上。大车也是在厂家提前进行组装，然后在将两轮台车放置在轨道上，如果同一个轨道上的车轮有同位差，差距最多不能超过3mm。车轮端面的水平偏斜度也要符合相关规范，垂直度也要控制在合理范围内，必要时可以利用垂线测量垂直度。主梁的桥面在安装过程中，要提前在地面上将所有的节段用销轴连接在一起，安装运行机构时，也要提前测量轨道，检查轨道的质量是否与要求相符，确保各个环节的质量没有问题之后，在使用吊车将门架安装在轨道上，然后在使用钢丝绳固定门架拉紧，防止门架出现倾斜或者倒塌，最后再用手葫芦调整门架的位置。

最后，在现场拼装好龙门吊之后，要提前进行试吊，施工技术要点包含以下几个方面：拼装好的龙门吊要移动指小箱梁的位置，将钢丝绳挂在小箱梁上，然后在启动卷扬机。起吊之前，也要通过适当增加荷载检查钢丝绳是否稳固，一旦发现问题必须要及时进行调整，确保吊梁、小箱梁和钢丝绳能够处在同一个直线上。确认检查结果没有任何问题之后，打开卷扬机，慢慢将龙门吊加载至小箱梁离开台座之后就可以停止操作，整个龙门吊的荷载状态要保持十分钟左右，检查龙门吊上的部件是否发生变化。检查部件无任何问题以后，启动卷扬机，将小箱梁的高度调离台座300mm后刹车，在起落过程中仔细观察刹车情况，检查刹车是否出现异常。待所有的装置全面检查完毕之后，再利用卷扬机将小箱梁吊至距离台座150mm的位置，在打开行走电机，通过前后移动刹车控制进行调试，检查这种情况下刹车功能是否出现变化，同时也要检查支腿是否出现变形。

4.钢筋制作加工的施工技术

高速公路预制梁场在施工过程中所使用的钢筋构建，基本上都是在钢筋加工场提前进行机械化机加工后，在分类运输到现场，预制梁场也要给预制梁钢筋加工预留场地，从而完成剩余的钢筋骨架制作工艺，这样就能避免雨水对钢筋骨架的质量造成影响。在制作梁体的钢筋骨架时，钢筋的定位和绑扎必须要将定型制作的胎膜作为参考标准，利用扎丝绑扎和电焊相结合的方法，这样才能在保证钢筋间距符合要求的基础之上，确保钢筋骨架的牢固性。安装预应力管道时，要将设计方案中的坐标位置作为参考，直线段波纹管在施工过程中，每间隔1米就要设置一道定位钢筋，如果是曲线段的波纹管施工，每间隔半米就要设置一道定位钢筋。钢筋保护垫块在施工过程中，应将垫块均匀的布设在钢筋骨架的内部和外部，垫块的安装必须要牢固，安装数量也要符合要求。每平方米至少要安装6个以上的垫块，钢筋保护层厚度的合格率至少控制在90%。

5.张拉与压浆的施工技术

智能张拉设备利用计算机控制技术，实现了预应力张拉全过程智能化，具有张拉力到位，同步精确，自动控制张拉应力、加载速率、停顿点、持荷时间等要素，自动采集并校核伸长值误差。能够有效杜绝人为因素干扰，保证预应力张拉施工质量符合规范和设计要求。张拉人员要必须经专业培训、安全技术交底后才能上岗作业，作业区要设置安全警示标志，张拉作业要有专业人员统一指挥，发现异常情况应查明原因再进行张拉。

智能压浆技术是指采用计算机技术控制整个压浆过程，采用浆液循环方式配合真空设备（或者大循环压浆）排出管道内空气和杂质，不需要人工开泵和手动补压的压浆工艺。循环智能压浆技术具有精确控制水胶比、自动调节压力与流量、精确控制稳压时间、自动记录压浆数据、浆液持续循环排尽空气等功能，能够保证压浆饱满密实，符合规范和设计要求，有效提升桥梁结构耐久性。

三、高速公路预制梁场施工管理

1.质量管理

首先，组建质量管理小组。质量管理小组的组长作为质量管理的第一责任人，必须要明确自身的责任，质量管理小组的成员由项目的副总工、工程部的责任人、质检部门的责任人以及预制场的负责人共同组成。质量管理小组中也要配备专业的质量检查人员负责对工程质量进行监督管理，小组也要经常召开质量分析会议，结合现存在的质量问题制定相应的完善措施。

其次，在现场实施规范化的施工作业。预制构建在生产过中，要积极使用先进的施工技术和施工工艺，确保施工质量全面提升，如果生产出来的预制构建质量不符合要求或者生产工序有问题，必须要及时进行整改，不符合质量要求的预制构建也要重新进行返工。

再次，严格实施签证制度。前一道施工工序完工之后，要由监理工程师负责验收，确认施工质量符合验收标准之后才能开始下一道工序的施工，除此之外，施工质量管理工作要落实到具体的责任人，将质量管理人员的薪资待遇与工程直接挂钩，一旦发现质量问题能够在第一时间追溯到直接管理人员，除了对管理人员进行降职处理之外，也要扣除相应的绩效工资。

最后，从外面购买回来的材料，必须要严格检查出厂合格证明、质量检验合证明，严格执行材料的附件制度。现场还要配备专业的质量检测人员和检测设备，确保进入施工现场的所有材料质量都能符合要求。

2.安全管理

现场安全管理的主要内容包含以下几个方面：

针对现场的各个分项工程编制相应的安全技术操作细则和施工技术方案，管理人员也要做好各个分项工程的技术交底工作，强化现场一线作业人员的安全意识。建立施工安全技术方案时，针对张拉作业和龙门吊这种高危性的作业要制定专门的防护措施，所有从事特种作业的人员必须要持证上岗，同时还要参加安全技术交底才能进入工作岗位。

将施工机械设备的安全操作流程进行细化，机械设备的操作人员不仅要具备专业上岗资质，也要严格按照规范流程进行操作。

施工现场的临时电路必须要统一布设，电线外层的绝缘表皮质量也要严格要求，任何人不得以任何理由私自搭设电线。

施工现场的吊车在起吊时起吊物件的荷载不能超重，必须交由专业人员对整个起吊过程进行指挥，吊机的下方不允许有任何施工人员或车辆，非作业人员在吊装过程中不得出现在作业区。预制构件起吊之前，要先进行空载试验，卷扬机启动之后必须要收紧钢丝绳，还要通过击打的方式检查钢丝绳的松紧度。为了确保预制构件各个吊点所承受的荷载相同，应保证各条钢丝绳的松紧度相同之后才能起吊，这样才能保证预制构件的受力相等。

积极组建预制施工现场的领导小组，由小组的负责人带领小组成员一同建立安全管理制度。针对现场的安全管理建立动态化的监控体系，对安全监管责任进行划分，现场要配备监控安全人员、专职安全员和加工安全员，确保对作业的全过程进行全面监督。开始施工之前，现场的安全管理人员要参加集中性的安全培训工作，促使安全管理人员全面掌握安全管理的各项内容。

对待特殊天气也要制定安全预警体系，如：施工过程中遇到持续高温天气或者不可抗力时要采取相应的安全作业机制，对施工工序进行优化，提前根据天气调整作业实践，尽可能避免在特殊环境下开展施工作业。

安全管理的负责人要做好各个施工工序的协调工作，负责与监理单位和建设单位以及政府部门保持有效沟通，提前预防一切影响安全施工的多种因素，确保预制梁加工生产能够在安全的环境下施工作业。施工现场还要专门配备负责安全的指挥人员，负责现场机械设备和运输车辆的调度工作，同时也要在施工区域和周边安装安全防护措施，重点部位要加设安全警示标语、警示牌和指示灯。

四、结语

高速公路预制梁场的施工非常复杂，涉及多个方面的影响因素，任何一个环节出现问题都会影响到预制箱梁的质量。因此，施工人员必须要全面掌握高速公路预制梁场的施工技术要点，同时还要采用科学有效的方法对施工现场的安全和质量进行全面管理，充分发挥高速公路预制梁场的价值，才能为后期高速公路桥梁工程的施工质量提供保障。