邵駿凱
杭州領(lǐng)駿建設(shè)有限公司 浙江杭州 310000
城市交通運(yùn)輸發(fā)展的好與壞,直接影響了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度,從某種意義上講,交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。而作為城市交通運(yùn)輸發(fā)展的一個(gè)重要組成部分,市政橋梁建設(shè)在保障行車安全和通行效率方面發(fā)揮了積極作用,高質(zhì)量的橋梁建設(shè)對(duì)提高交通運(yùn)輸實(shí)效性有著重要促進(jìn)。因此,如何通過(guò)切實(shí)可行的施工方案,借助先進(jìn)性的施工技術(shù)來(lái)提升市政橋梁工程建設(shè)質(zhì)量,便成為大家十分關(guān)注的問(wèn)題。
預(yù)應(yīng)力橋梁施工包括三個(gè)主要階段,一是預(yù)制梁場(chǎng)的建設(shè),二是預(yù)制梁板的生產(chǎn),三是橋面系施工。
對(duì)于大型市政橋梁工程建設(shè)來(lái)說(shuō),建設(shè)預(yù)制梁場(chǎng)是預(yù)應(yīng)力橋梁施工的重要組成部分,也是生產(chǎn)高質(zhì)量梁板的一個(gè)重要前提,要求梁場(chǎng)設(shè)施齊全,梁場(chǎng)布置科學(xué)合理。一般性的梁場(chǎng)主要由三個(gè)區(qū)域組成,分別是鋼筋加工制造區(qū)域、梁板生產(chǎn)區(qū)域,以及存梁基本區(qū)域。在相應(yīng)設(shè)施和設(shè)備的支持下,合理規(guī)劃各區(qū)域作業(yè)不僅能夠形成有效的流水作業(yè)面,更能幫助施工單位和企業(yè)節(jié)約施工成本。
預(yù)制梁板生產(chǎn)是梁場(chǎng)建設(shè)后的一個(gè)作業(yè)階段,在該階段中,在有效期間內(nèi)盡可能多的生產(chǎn)高質(zhì)量梁板是任何一項(xiàng)市政橋梁建設(shè)的主要任務(wù),但首先需要對(duì)各施工要點(diǎn)和所使用的施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析,以便制定出科學(xué)的生產(chǎn)計(jì)劃和清晰的生產(chǎn)思路[1]。結(jié)合工程實(shí)際,鋼筋、混凝土和預(yù)應(yīng)力施工是三道重要的梁板生產(chǎn)工序,為防止不必要的失誤發(fā)生,在保證施工進(jìn)度的前提下需要依照預(yù)定規(guī)劃,以及一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)管理人員需要對(duì)這些重點(diǎn)工序的每一處施工環(huán)節(jié)都給予嚴(yán)格監(jiān)督。比如,在梁板架設(shè)之前,需要對(duì)各型號(hào)梁板進(jìn)行回彈試驗(yàn),對(duì)同條件養(yǎng)護(hù)試塊進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)定,對(duì)梁板進(jìn)行靜載試驗(yàn),保證其能夠滿足實(shí)際承載力要求。
若要組成一個(gè)完整的橋梁上構(gòu)體系,不僅需要對(duì)隔板進(jìn)行嚴(yán)格修整,以及做好濕接縫預(yù)埋件工作,還要能夠在順利完成上述操作基礎(chǔ)上做好除銹工作,其目的是保證表面潔凈。另外,需要對(duì)每相鄰兩隔板間進(jìn)行焊接處理,以使它們能夠穩(wěn)固連接在一起,之后再進(jìn)行模板安裝和混凝土澆筑。當(dāng)所有的隔板連接完畢之后,對(duì)連續(xù)段頂板負(fù)彎矩進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工。當(dāng)預(yù)制梁頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿施工完成之后,箱梁各主體相互連接體系完成,預(yù)制梁板由單獨(dú)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)成為一個(gè)整體框架預(yù)應(yīng)力橋梁上部構(gòu)造體系。
混凝土是整個(gè)市政橋梁預(yù)制梁板生產(chǎn)施工需要用到的重要材料,從某種程度上講,混凝土質(zhì)量的好壞將會(huì)直接影響預(yù)制梁板質(zhì)量的好壞[2]。關(guān)于混凝土質(zhì)量控制,我們需要從多個(gè)方面出發(fā)來(lái)去實(shí)施,包括對(duì)混凝土進(jìn)行必要養(yǎng)護(hù),對(duì)混凝土進(jìn)行充分振搗,對(duì)混凝土進(jìn)行合理澆筑,對(duì)混凝土原材料使用和配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格把控,以及整個(gè)過(guò)程中所用到的拌制工藝。需要指出的是,在一般性市政橋梁建設(shè)中,對(duì)原材料質(zhì)量的把控通過(guò)會(huì)借鑒成熟的工程經(jīng)驗(yàn),而在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí),則需要根據(jù)具體工程建設(shè)需求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),其中也包括對(duì)外摻劑的使用?;炷僚浜媳鹊拇_定,需要結(jié)合實(shí)際施工耐久性和設(shè)計(jì)強(qiáng)度,以及原材料品質(zhì)。
在混凝土拌制過(guò)程中,拌合站不可缺少的設(shè)備,使用時(shí)需要嚴(yán)格依照混凝土配合比要求來(lái)選擇拌制方式。另外,拌制速度與混凝土澆筑速度也是不可忽視的一個(gè)細(xì)節(jié),盡可能保證二者一致,這對(duì)提高梁板成型率有重要幫助[3]。在進(jìn)行澆筑時(shí),需要嚴(yán)格把控好澆筑順序,一般按照由低到高的順序來(lái)進(jìn)行澆筑,即先對(duì)底板進(jìn)行澆筑,然后是腹板,最后是頂板;在橫向上,需要依照從中間向兩端,再向中間的順序進(jìn)行澆筑。澆筑過(guò)程切忌反復(fù)操作,要保證一次成型,否則很難收獲到較好的澆筑效果。在振搗方面,對(duì)腹板混凝土和底板混凝土的振搗,需要使用振動(dòng)梁、附著式振動(dòng)器以及插入式振動(dòng)棒等方式,并盡可能避免蜂窩麻面的出現(xiàn)。
模板制作是市政橋梁預(yù)制梁板施工的一項(xiàng)主要內(nèi)容,也是基礎(chǔ)內(nèi)容,它包括端模和內(nèi)芯模,側(cè)模和底模等幾個(gè)部分,結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)[4],若想在整個(gè)操作過(guò)程中使梁板澆筑質(zhì)量得到保證,則需要選擇整體式鋼模板,同時(shí)還要對(duì)澆筑程度進(jìn)行嚴(yán)格控制,這樣做可以最大限度保證模板變形被控制在合理范圍內(nèi),保證其穩(wěn)定性、剛度和強(qiáng)度符合施工要求。另外,由于當(dāng)前市政橋梁工程建設(shè)規(guī)模較大,很難保證預(yù)制梁板會(huì)集中出現(xiàn)在同一結(jié)構(gòu)處,當(dāng)被分散在各個(gè)不同位置和結(jié)構(gòu)處時(shí),受梁體應(yīng)用性質(zhì)和特點(diǎn)影響,預(yù)埋件位置和設(shè)計(jì)尺寸必然存在很大不同。因此,模板制作需要保證不同預(yù)留孔洞位置的準(zhǔn)確性,同時(shí)還要盡可能被使用的模板可以重復(fù)利用。
從穩(wěn)定性的角度講,預(yù)制梁板預(yù)應(yīng)力橋梁要比其他形式橋梁更好,因此它能夠承受更大的張力和拉力。在具體施工中,為了盡可能保證施工安全和有效性,首先需要對(duì)鋼絞線的性能進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試,以測(cè)試結(jié)果為依據(jù)來(lái)選擇合適的材料。另外,編束、編號(hào)等施工細(xì)節(jié)也需要注意,保證施工行為內(nèi)容與資料存儲(chǔ)內(nèi)容一致。鋼束張拉采用張拉力與伸長(zhǎng)量雙控的原則,當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼束達(dá)到張拉控制噸位時(shí),實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的誤差不得超過(guò)±6%。預(yù)應(yīng)力張拉做到:“三同心、兩同步、三控制”即:預(yù)留孔道、錨具、千斤頂三者同心;同時(shí)達(dá)到同一荷載值,不同步率控制在10%以內(nèi);控制好油表讀數(shù),鋼絞線伸長(zhǎng)量、持荷時(shí)間。
某市政地面橋橋跨長(zhǎng)度為36米,橋孔數(shù)量為3,且長(zhǎng)度為(10+16+10)m,混凝土空心梁板數(shù)量為60塊,中板數(shù)量為54塊,邊板數(shù)量為6塊。橋面由三部分組成:欄桿、人行道、車行道,其中,欄桿寬度為0.6m,人行道寬度為5.4,車行道寬度為20.0m,橋面總寬度為26m。
3.2.1規(guī)則和內(nèi)容
本市政橋梁項(xiàng)目建設(shè)需從施工技術(shù)和施工管理兩方面出發(fā)來(lái)對(duì)施工實(shí)際進(jìn)行明確分工,相應(yīng)規(guī)則、制度、要求也需要結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際來(lái)進(jìn)行劃定。既要明確施工責(zé)任范圍,又要施工職責(zé)范圍,綜合方案目標(biāo)、設(shè)備設(shè)施、人員素質(zhì)、技術(shù)能力等多方面來(lái)突出相應(yīng)施工環(huán)節(jié)的保障措施。
考慮到工程項(xiàng)目復(fù)雜程度,需要在整個(gè)工期內(nèi)嚴(yán)格技術(shù)交底,包括施工前的圖紙會(huì)審,需要后續(xù)施工參與人員明確圖紙?jiān)O(shè)計(jì)意圖和標(biāo)準(zhǔn),盡可能在施工開(kāi)始前解決掉全部疑問(wèn)和疑慮。施工前具體準(zhǔn)備工作應(yīng)包括:施工組織設(shè)計(jì)和施工方案,實(shí)際分工與操作細(xì)則,工序工藝和質(zhì)量技術(shù),工程質(zhì)量和工期目標(biāo),施工安全文明與施工責(zé)任等。
3.2.2極具設(shè)備調(diào)試標(biāo)定
為確保工程項(xiàng)目建設(shè)的連續(xù)性和施工完整性,需要在正式施工開(kāi)始前對(duì)全部施工所用的機(jī)具和設(shè)備進(jìn)行調(diào)試、標(biāo)定、檢測(cè)和保養(yǎng),保證具有足夠的替換能力。
3.2.3材料驗(yàn)收
對(duì)于主要施工材料,如鋼材、水泥、砂石料、鋼絞線等,必須進(jìn)行場(chǎng)后檢查復(fù)試,既要保證所用材料符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),又要保證其滿足設(shè)計(jì)要求在實(shí)際施工中可用。
3.2.4應(yīng)力鋼材加工
主要包括兩個(gè)方面,首先是必須使用切斷機(jī)或砂輪鋸來(lái)切斷鋼絞線,禁止使用電弧;然后為避免鋼絞線出現(xiàn)相互纏絞,需要在編束時(shí)先理順再綁扎。
3.2.5模板制作
堵頭、內(nèi)、外均采用鋼模,形式對(duì)外模具體要求如下:
(1)模板焊制完成后,需對(duì)不合格部位進(jìn)行修正,拼接誤差保證在可接受范圍,如表1。
表1 整體拼接允許偏差
(2)模板接縫均應(yīng)鑲嵌封條,這樣有助于保證較好凹型效果,防止漏漿。
(3)在進(jìn)行模板拆除時(shí),需要注意拆除時(shí)間,需在混凝土初凝后進(jìn)行拆除,同時(shí)還需要參考施工規(guī)范強(qiáng)度;在對(duì)非承重側(cè)模進(jìn)行拆除時(shí),需要關(guān)注混凝土強(qiáng)度與表面及棱角間的關(guān)系,要在不損壞的前提下進(jìn)行拆除,強(qiáng)度要求不低于2.5MPa。另外,去除灰漿與污垢是模板拆除后必須要做的工作,對(duì)于損壞的模板要及時(shí)進(jìn)行維修,以使其能夠繼續(xù)使用。
3.2.6梁體鋼筋加工及綁扎和安裝
(1)橋梁梁體混凝土按照C50來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),水泥為普通硅酸鹽42.5級(jí)別,碎石粒直徑范圍在0.5-2.0之間,針片狀軟弱顆粒含量保持在10%以內(nèi),含泥量保持在1%以內(nèi)。砂采用中等粗度,細(xì)度模數(shù)保持在2.3以上。預(yù)制場(chǎng)采用50型強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行空心板混凝土預(yù)制。
(2)在預(yù)埋件處理方面,結(jié)合前文施工要點(diǎn)分析,需要保證預(yù)埋件安置位置足夠準(zhǔn)確,且保證數(shù)量齊全。
(3)在鐵皮波紋管預(yù)埋過(guò)程中,保證其具有一定強(qiáng)度,保證管壁嚴(yán)密且不易變形,對(duì)于應(yīng)預(yù)留的壓漿及排氣孔,需要保證其位置精確。
(4)由于本次工程采用的振搗方式是混凝土振搗式,因此需要借助附著式高頻振動(dòng)器進(jìn)行振搗。振搗前,需對(duì)模板和管道,以及錨板進(jìn)行反復(fù)檢查和確認(rèn),如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題需及時(shí)進(jìn)行修正,其目的是防止漏漿現(xiàn)象發(fā)生。為確保錨墊板下砼質(zhì)量,需要針對(duì)錨下混凝土鋼筋密集的問(wèn)題采取有效振搗措施,比如選用較小規(guī)格的振動(dòng)棒配合振搗,一般為Φ40mm。
(5)在使用拌合站的混凝土,拌制完成到入模這段時(shí)間不得超過(guò)一個(gè)小時(shí)。在對(duì)混凝進(jìn)行振搗時(shí),需保證混凝土密實(shí)度足夠大,以不下沉,不出氣泡為標(biāo)準(zhǔn),這可以使梁體表面更加光滑。
(6)預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑方法遵循了縱向的由下至上,以及橫向的由中間向兩端,再向中間的澆筑原則,同時(shí)及時(shí)檢查了預(yù)制件位置。
(7)對(duì)梁體混凝土要求見(jiàn)表2。
表2 梁體混凝土要求
近些年,市政橋梁工程項(xiàng)目逐漸增多,這與我國(guó)人民日益增長(zhǎng)的出行需求密切相關(guān)。與其他橋梁相比,預(yù)制梁板預(yù)應(yīng)力橋梁受到更多青睞,因?yàn)樵擃愋蜆蛄悍€(wěn)定性較好,且不需要施工方投入過(guò)多成本。但需要指出的是,若僅僅從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)來(lái)?yè)袢蛄侯愋?,且這種擇取思路一旦廣泛傳播開(kāi)來(lái),依照我國(guó)人民固有的思維方式和思想觀念,勢(shì)必會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成影響。實(shí)際工程建設(shè)中,保證施工質(zhì)量是一方面,更多需要從應(yīng)用創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新角度出發(fā)來(lái)探尋更多、更優(yōu)質(zhì)、更高效的橋梁建設(shè)方法,以形成一個(gè)百花齊放的局面。在激烈的相互競(jìng)爭(zhēng)中,橋梁質(zhì)量將會(huì)得到很大提升,人們的行車安全也將得到保障。