韓紀亮 常新乾
[摘 要]傳統(tǒng)鋼筋加工安裝的施工工藝效率低,質量很難把握控制,而現(xiàn)階段預應力箱梁施工工藝比較成熟。所以施工單位要結合現(xiàn)場實際情況,采取措施來滿足現(xiàn)場施工需求,通過增加輔助設施及小型機具設備來降低工人勞動強度,提高施工效率。只有在施工中明確施工工藝、制訂合理施工方案、注重細節(jié)過程、加強施工工序中的要點控制,才能確保箱梁預制施工質量,提高箱梁施工效率。
[關鍵詞]預應力箱梁;施工工序;施工效率;施工質量
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.10.056
[中圖分類號]F273[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194(2020)10-0-03
0? ? ?引 言
隨著橋梁建設項目逐漸增多,橋梁工程質量也成為人們關注的焦點。其中,預應力箱梁在橋梁建設中被廣泛應用,預應力箱梁整體性好、跨度大、對周圍地理環(huán)境的要求低、施工技術成熟。但是鋼筋加工安裝在施工中機械和人員投入比較大,而且工藝復雜。本文根據(jù)達州機場大道項目1#梁場實際施工情況對預應力箱梁鋼筋加工安裝質量控制及高效施工的應用情況進行分析,為以后箱梁施工提供實踐理論性的指導。
1? ? ?工程概況
達州機場大道1#預制梁場設置在該工程K3+470-K4+160主線內及外側路基上。梁場長度584 m,寬35 m,總占地20 440 m2。負責該工程標段一、二工區(qū)橋箱梁的預制任務。其中,一、二工區(qū)里程樁號K0+00-K6+630,全長6.63 km。該標段包括鐵路跨線橋、陳家院子大橋、孫家梁大橋及P、Q匝道。預制箱梁共計861片:其中,30 m箱梁537片、40 m箱梁324片。本工程箱梁長度變化多,共計444種梁長。由于工期緊、生產(chǎn)任務重,為保質保量地完成預制任務,施工單位根據(jù)工程特點,為提高施工質量及施工效率采取了一系列措施,成效顯著,為今后類似工程施工提供實踐經(jīng)驗。
2? ? ?提高鋼筋加工效率的有效措施
為提高達州機場大道項目1#預制梁場鋼筋加工效率,減小箱梁鋼筋加工尺寸的誤差,確保箱梁鋼筋砼保護層厚度,縮短鋼筋安裝及鋼筋骨架運輸在施工中所占用的時間,減少人工投入,降低工人勞動強度。在實際施工過程中,采取了以下一系列措施,取得了良好的成效。
2.1? ?鋼筋加工數(shù)據(jù)機械化
在鋼筋加工方面引進全自動鋼筋調直切斷機、全自動數(shù)控鋼筋彎曲機、數(shù)控鋼筋鋸切線等加工設備,使鋼筋加工實現(xiàn)數(shù)據(jù)機械化生產(chǎn)。機械設備加工鋼筋的優(yōu)點如下:比人工加工鋼筋尺寸更精確,誤差能精確到毫米。施工人員只需操作電腦輸入加工的鋼筋長度、彎曲角度、彎曲半徑、彎曲長度、加工鋼筋的數(shù)量,然后點擊確定即可自動完成加工。在施工過程中,機械加工效率高、鋼筋尺寸加工精確、人工投入少。鋼筋場投入4名工人進行鋼筋加工,就能滿足梁場每天3片箱梁的鋼筋使用量。
2.2? ?鋼筋加工機具的改進與應用
箱梁配筋主要包括:底板鋼筋、腹板鋼筋、頂板鋼筋、負彎矩鋼筋、波紋管定位筋、中橫梁鋼筋等。在整個箱梁預制過程中,鋼筋綁扎占據(jù)1/2的時間。為提高箱梁鋼筋的綁扎效率及綁扎質量,在施工過程中通過增加小型機具設備及輔助設施將施工步驟進行優(yōu)化及分解。不僅節(jié)約鋼筋綁扎時間,提高綁扎質量,確保鋼筋砼保護層厚度,也減少了人工投入,降低了工人勞動強度。
2.2.1? ?箱梁鋼筋綁扎胎具的應用
為保證鋼筋綁扎質量,提高鋼筋綁扎效率,筆者根據(jù)箱梁設計圖紙中鋼筋尺寸、間距及施工需求焊接加工制作了一套箱梁頂板鋼筋綁扎胎具和一套箱梁底腹板鋼筋綁扎胎具。箱梁鋼筋骨架綁扎胎具是用槽鋼、方管、角鋼及鋼板等鋼材加工焊接制作而成。為提高鋼筋安裝綁扎效率及質量,在頂板綁扎胎具及底腹板綁扎胎具兩側分別焊接梳齒板,便于鋼筋定位。梳齒板是由1 cm厚鋼板加工而成,根據(jù)箱梁頂板、底腹板鋼筋間距,在鋼板上切割出鋼筋卡槽,便于鋼筋安裝與精確定位。其中,底腹板綁扎胎具根據(jù)箱梁設計圖紙中箱梁鋼筋骨架高度、底板寬度、底板與腹板1∶4的夾角焊接加工而成。在鋼筋綁扎胎具上綁扎安裝完成的鋼筋骨架整體順直,尺寸精確,能夠確保箱梁鋼筋骨架的砼保護層厚度。相對傳統(tǒng)臺座上的鋼筋綁扎施工工藝,在鋼筋綁扎胎具上綁扎鋼筋效率更高,投入的人員更少,綁扎出的鋼筋骨架尺寸也更精確。
2.2.2? ?箱梁鋼筋布料車的應用
為提高箱梁頂板鋼筋及底腹板鋼筋安裝效率,根據(jù)現(xiàn)場施工情況及綁扎胎具制作了一臺箱梁頂板鋼筋布料車和一臺箱梁底腹板鋼筋布料車。鋼筋布料車由方管、鋼板、行走梁等焊接組合而成,橫跨整個綁扎胎具上部。其中,布料車操作平臺與行走梁焊接在一起,并沿著提前固定好的行走軌道在綁扎胎具上方來回移動進行布料。布料車動力由頂板及底腹板綁扎胎具中間布設電纜坦克鏈提供。布料前工人將加工好的鋼筋成品放在布料車操作平臺上。在布設鋼筋料時,工人只需站在操作平臺上操縱遙控器就可控制布料車行走和鋼筋布設。由于鋼筋料和工人一起隨著布料車移動,減少了工人來回取料的時間,提高了施工效率,減輕了工人的勞動強度,大大縮短了箱梁底腹板鋼筋綁扎的時間,保證了施工進度。在施工過程中,一個布料車只需2人便可在短時間內完成五六個人的工作量。
2.2.3? ?箱梁腹板分布鋼筋調直定位架的應用
箱梁腹板分布鋼筋調直定位架位于箱梁底腹板鋼筋綁扎胎具兩端,與綁扎胎具焊接成為一個整體。增設箱梁腹板分布鋼筋調直定位架,原因是箱梁腹板分布筋長度較長,在鋼筋安裝綁扎過程中分布筋因自身重量而易發(fā)生變形,導致鋼筋安裝綁扎效率降低,綁扎完成后的分布筋不順直,影響鋼筋砼保護層厚度。箱梁腹板分布鋼筋調直定位架很好地解決了這一問題,綁扎完成后,箱梁底腹板鋼筋骨架整體順直,不僅提高了鋼筋安裝綁扎效率,鋼筋綁扎質量也得到有效保障。箱梁腹板分布鋼筋調直定位架由工字鋼、角鋼、無縫鋼管、鋼板、絲桿、螺帽等鋼材焊接組合而成。主體框架是用工字鋼及角鋼按照箱梁設計圖紙中底板與腹板夾角1∶1大小焊接固定成型,并根據(jù)箱梁腹板分布筋圖中鋼筋間距,在工字鋼及角鋼上鉆孔,將鋼筋固定桿及錨固桿件安裝固定在上面。固定桿件及錨固桿件由無縫鋼管、鋼板、螺絲、螺帽、絲桿焊接組合組成,能有效防止鋼筋因自重下沉變形。
2.3? ?箱梁鋼筋骨架運輸?shù)膽?/p>
在施工過程中,由于箱梁鋼筋加工場與箱梁預制區(qū)距離較遠,為提高箱梁鋼筋骨架安裝綁扎效率,節(jié)省零散鋼筋來回倒運時間。根據(jù)現(xiàn)場施工情況焊接加工制作了一臺多功能箱梁鋼筋骨架運輸車,運輸車采用叉車作為牽引動力,不僅能滿足箱梁鋼筋運輸要求,還能作為底板通長主筋、中橫隔板鋼筋綁扎和波紋管安裝的工作平臺。節(jié)省綁扎胎具占用時間,為下一片箱梁的鋼筋綁扎提供空間及時間。為防止箱梁鋼筋骨架在運輸?shù)惯\過程中發(fā)生變形,影響箱梁預制質量,運輸車主體框架應根據(jù)箱梁設計圖紙中的箱梁鋼筋骨架尺寸進行焊接加工,從而避免箱梁鋼筋骨架在運輸過程中因晃動導致整體骨架變形,影響箱梁預制質量。本箱梁鋼筋骨架運輸車很好地保證了箱梁鋼筋骨架的整體穩(wěn)定性及平順性。
2.4? ?頂板通長筋穿束機的應用
在箱梁鋼筋骨架運輸車上箱梁底板通長主筋安裝、中橫隔板鋼筋的綁扎及波紋管安裝過程中,底板通長筋的安裝占用時間較長。為提高底板主筋安裝效率,減少人工投入,根據(jù)現(xiàn)場施工情況,在運輸車尾端放置底板鋼筋位置增設一臺滾軸穿束機,用于底板主筋的穿束安裝。箱梁底板主筋穿束機與箱梁鋼筋骨架運輸車焊接形成一個整體。工人施工時只需將加工焊接好的底板通長主筋一端放置在穿束機滾軸上,按動開關按鈕,主筋就隨著滾軸轉動進行鋼筋穿束。在實際施工中,由于底板通常主筋過長、重量較重,人工穿束時一根鋼筋需要10人配合才能完成鋼筋穿束。利用鋼筋穿束機,只需4人即可完成鋼筋穿束,既減少了人工投入,也減輕了工人勞動強度。
3? ? ?施工效益統(tǒng)計分析
由表1和圖1可知,在箱梁施工中通過增加輔助設施及設備,箱梁鋼筋施工效率得到了明顯提高,減少了人工成本投入,在保障工程進度的同時,提升了施工質量。
4? ? ?結 語
目前,機場大道工程1#梁場已建立起一套完善的施工管理體系,在箱梁鋼筋加工及鋼筋安裝綁扎施工過程中采用流水線施工方法,分解施工工序,減少胎具占用時間,增加輔助設施及設備,不僅能夠提高箱梁鋼筋加工綁扎效率,減少人工投入,也能提高箱梁鋼筋施工質量。在今后的工作過程中,將針對預制箱梁構建結構尺寸,對加工機具進行不斷完善與改進,對提升鋼筋加工效率及加工質量的措施進行進一步優(yōu)化,為今后類似工程項目預制場鋼筋加工提供經(jīng)驗參考。
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