摘"要:市政橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)階段預(yù)制裝配式施工技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)提高市政橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量以及建設(shè)進(jìn)度有著很重要的幫助。為全面了解預(yù)制裝配式施工技術(shù)在市政橋梁中的應(yīng)用要點(diǎn),為市政橋梁項(xiàng)目的開(kāi)展提供更多技術(shù)支持,本文以預(yù)制裝配式施工技術(shù)為研究背景,在探討該技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上結(jié)合某市政橋梁工程項(xiàng)目實(shí)例,深入分析預(yù)制裝配式技術(shù)工藝方法。希望通過(guò)本文論述,能夠?yàn)轭愃茦蛄汗こ涕_(kāi)展提供幫助。
關(guān)鍵詞:市政橋梁;預(yù)制裝配式;拼裝技術(shù)文章編號(hào):2095-4085(2024)07-0010-03
0"引言
市政橋梁工程,作為現(xiàn)代社會(huì)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,直接關(guān)乎人們的出行便利與社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。必須擁有先進(jìn)的施工技術(shù),落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工管控措施,才能保證施工效果達(dá)到要求。目前在市政橋梁工程項(xiàng)目施工環(huán)節(jié),預(yù)制裝配式技術(shù)作為先進(jìn)的施工技術(shù)已逐步應(yīng)用到實(shí)際中。該技術(shù)應(yīng)用時(shí)通過(guò)落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)控制,來(lái)保證裝配式結(jié)構(gòu)部件安裝的精確性,以達(dá)到支撐橋梁工程建設(shè)的要求,并對(duì)后續(xù)運(yùn)行效果的提升有著積極意義。因此,深入研究預(yù)制裝配式技術(shù)在市政橋梁工程中的應(yīng)用關(guān)鍵,明確其技術(shù)工藝流程,對(duì)簡(jiǎn)化市政橋梁工程項(xiàng)目流程、推動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)展具有重要意義[1]。
1"預(yù)制裝配式橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)
在市政橋梁工程中應(yīng)用預(yù)制裝配式技術(shù)有著非常明顯的優(yōu)勢(shì),可提高施工的總體水平,為市政橋梁工程的正常使用奠定基礎(chǔ)。具體來(lái)說(shuō),其優(yōu)勢(shì)具備如下幾點(diǎn)。
(1)節(jié)約能源和材料。市政橋梁工程預(yù)制裝配式技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督檢測(cè)各環(huán)節(jié),確保能源和材料的高效利用,從而有效防止資源浪費(fèi)。在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)方案,精準(zhǔn)安裝預(yù)埋件于結(jié)構(gòu)內(nèi)部,以確保結(jié)構(gòu)部件的精確性,從而保障后續(xù)安裝作業(yè)的順利進(jìn)行。在各個(gè)結(jié)構(gòu)部件加工結(jié)束之后,由質(zhì)檢人員進(jìn)行各方面檢查和驗(yàn)收,符合要求之后運(yùn)輸?shù)绞┕ぷ鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝作業(yè)。施工環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,各環(huán)節(jié)均設(shè)專人檢查與監(jiān)督,施工速度明顯提升,同時(shí)顯著節(jié)約了施工能源和材料,有效避免了對(duì)自然環(huán)境的不利影響。
(2)施工工期明顯縮短。市政橋梁工程預(yù)制裝配式技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地縮短項(xiàng)目建設(shè)工期。特別是大量的部件在工廠內(nèi)生產(chǎn)作業(yè),由工業(yè)化的生產(chǎn)方式完成部件生產(chǎn),每個(gè)環(huán)節(jié)有質(zhì)檢人員檢查,速度提升較為明顯,施工工期縮短,能源消耗降低,綜合價(jià)值提升。
(3)減輕污染問(wèn)題。預(yù)制裝配式技術(shù)應(yīng)用到市政橋梁工程領(lǐng)域之內(nèi),絕大多數(shù)的部件都采取工廠預(yù)制的方式,現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)量比較少,尤其是現(xiàn)場(chǎng)澆筑的工作量明顯減少,現(xiàn)場(chǎng)施工效率有效提升,同時(shí)也降低了環(huán)境污染的危害,應(yīng)用價(jià)值得到全面提升[2]。
2"工程概況
某市政橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)長(zhǎng)度為1.6km,標(biāo)準(zhǔn)跨度30m,最大跨度60m,橋梁寬度20m。由于該橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模比較大,是當(dāng)?shù)刂匾幕A(chǔ)設(shè)施,對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展以及人們的出行有著較大影響。為了提高施工效率、縮短項(xiàng)目工期、降低環(huán)境污染,經(jīng)過(guò)該橋梁項(xiàng)目的多方單位共同考察,最終選擇使用預(yù)制裝配式技術(shù)進(jìn)行該橋梁項(xiàng)目的建設(shè),以保障施工效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
3"關(guān)鍵技術(shù)分析
3.1"預(yù)制墩柱、蓋梁預(yù)埋連接件安裝精度
應(yīng)用預(yù)制裝配式技術(shù)進(jìn)行施工,結(jié)構(gòu)部件的預(yù)制拼裝作業(yè)非常重要。尤其是在墩柱、蓋梁部件預(yù)制的環(huán)節(jié),經(jīng)過(guò)工廠內(nèi)的監(jiān)督檢查以及提升各結(jié)構(gòu)部件的加工精度,可保證現(xiàn)場(chǎng)安裝作業(yè)順利完成,最終施工效果也能達(dá)到要求。墩柱與承臺(tái)蓋梁在拼裝的環(huán)節(jié),承臺(tái)以及立柱方面要預(yù)留HRB400鋼筋,其直徑為40mm,并且外部設(shè)置灌漿套筒以及波紋管,逐一插入到波紋管內(nèi),可保證安裝精度合格,連接強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。
3.2"灌漿連接
在預(yù)制裝配式技術(shù)施工中,灌漿連接效果尤為關(guān)鍵。采用優(yōu)質(zhì)水泥漿、砂漿材料進(jìn)行灌漿,可確保連接效果達(dá)標(biāo),結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定。同時(shí),除檢測(cè)水泥砂漿性能外,還需嚴(yán)格檢查現(xiàn)場(chǎng)施工效果,以確保各結(jié)構(gòu)部分完全符合工程標(biāo)準(zhǔn)[3]。
3.3"墩柱、蓋梁預(yù)制施工
在墩柱、蓋梁預(yù)制施工中,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案執(zhí)行,并對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施全面監(jiān)督檢測(cè)。每道工序均設(shè)有專人檢查,采用專用模板加工制造,以確保各結(jié)構(gòu)部件尺寸精準(zhǔn),完全符合工程標(biāo)準(zhǔn)。
3.3.1"鋼筋加工
在墩柱、蓋梁預(yù)制中,鋼筋加工為核心工序,采用12~40mm的鋼筋進(jìn)行精確制作。箍筋材料偏差控制在2mm以內(nèi),端部確保平整。利用專業(yè)機(jī)床進(jìn)行高精度加工,以確保各結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)標(biāo)。鋼筋連接部分,端部加工成螺紋接頭,可確保連接可靠且穩(wěn)定。
3.3.2"鋼筋制作
在預(yù)制墩柱、蓋梁結(jié)構(gòu)加工時(shí),要特別重視鋼筋籠的加工。主要采用模塊化加工理念,借助專用胎具,以確保鋼筋籠加工尺寸精準(zhǔn),各結(jié)構(gòu)部件定位符合標(biāo)準(zhǔn)。加工完成后,對(duì)各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行嚴(yán)格檢查,只有符合精度要求才能運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。同時(shí),根據(jù)當(dāng)前施工要求,鋼筋籠支架安裝時(shí)需進(jìn)行狀態(tài)調(diào)整,要確保精度偏差不超過(guò)2mm[4]。
3.3.3"模板安裝
在應(yīng)用預(yù)制裝配式技術(shù)模板安裝時(shí),選擇使用定型鋼模板的方式,結(jié)構(gòu)尺寸合格且強(qiáng)度、剛度性能達(dá)標(biāo)。
(1)墩柱模板在安裝之后應(yīng)設(shè)置橫向支撐結(jié)構(gòu),以確保結(jié)構(gòu)連接效果達(dá)標(biāo)。按照目前的施工要求,采取翻模法施工作業(yè)。在一個(gè)模板結(jié)構(gòu)施工完成后,且混凝土澆筑強(qiáng)度達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn),再將其翻升到下一個(gè)施工位置,進(jìn)行模板的澆筑施工。模板吊裝階段需重視模板的防護(hù),要保證結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)標(biāo),且精確性符合標(biāo)準(zhǔn),以避免安裝施工環(huán)節(jié)造成損壞而影響結(jié)構(gòu)施工效果。
(2)底模結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)是以整體式鋼模板的方式為主,并且設(shè)置定位板,使得各個(gè)結(jié)構(gòu)部件連接效果達(dá)到要求。為了確保底模板具備較高的穩(wěn)定性,結(jié)合該項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的要求,在模板的背部設(shè)置有拉桿,上部和下部均安裝拉桿結(jié)構(gòu)。拉桿材料采用的是精軋螺紋鋼,直徑為25mm。需保證連接具備穩(wěn)定性,各連接部位達(dá)到嚴(yán)密性的標(biāo)準(zhǔn),以防止在澆筑施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)泄漏而影響施工效果。在模板安裝工序完成后,技術(shù)人員要全面控制模板安裝過(guò)程的細(xì)節(jié),若存在模板連接不穩(wěn)定或是模板縫隙問(wèn)題要及時(shí)處理,以確保后續(xù)工程項(xiàng)目的正常開(kāi)展。
3.3.4"預(yù)制構(gòu)件混凝土澆筑
在墩柱、蓋梁結(jié)構(gòu)預(yù)制的環(huán)節(jié),墩柱應(yīng)用的是C50混凝土,蓋梁應(yīng)用的是C60混凝土,需對(duì)混凝土材料的性能進(jìn)行檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求后,方可投入到工程中應(yīng)用。由于該橋梁工程項(xiàng)目施工規(guī)模比較大,混凝土材料的使用量較多,所以采用相同的方式供應(yīng),可保證各項(xiàng)指標(biāo)符合工程的標(biāo)準(zhǔn),以避免給市政橋梁工程項(xiàng)目運(yùn)行造成影響?;炷两Y(jié)構(gòu)澆筑后進(jìn)行振搗作業(yè)尤為重要,各結(jié)構(gòu)部位應(yīng)達(dá)到密實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)。墩柱結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑施工采取泵送的施工方式,從下到上逐步完成澆筑作業(yè),再進(jìn)行插入振搗棒的方式進(jìn)行振搗處理?,F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土灌注施工時(shí)要對(duì)鋼管、灌漿套筒以及模板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,各結(jié)構(gòu)部分形式應(yīng)合格且安裝精度達(dá)標(biāo),以免對(duì)最終的效果造成影響。
3.3.5"構(gòu)件運(yùn)輸
在墩柱、蓋梁結(jié)構(gòu)部件制作完成后,需在廠內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理,經(jīng)過(guò)檢測(cè)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度合格后,再用專用的平板車運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)。應(yīng)根據(jù)工程要求提前規(guī)劃運(yùn)輸路線,明確運(yùn)輸環(huán)節(jié)的防護(hù)工作,以避免結(jié)構(gòu)部件發(fā)生損壞的問(wèn)題。
(1)各結(jié)構(gòu)部件在材料裝載的環(huán)節(jié)應(yīng)落實(shí)各結(jié)構(gòu)部分的檢測(cè)工作,采取必要的保護(hù)措施,驗(yàn)收達(dá)標(biāo)之后才能出廠。
(2)選擇合適的運(yùn)輸線路,車輛行駛要達(dá)到平穩(wěn)性的要求,避免出現(xiàn)過(guò)大的顛簸而造成結(jié)構(gòu)部件損壞。
(3)運(yùn)輸速度。目前在運(yùn)輸環(huán)節(jié),速度設(shè)定在40km/h以內(nèi)。
4"預(yù)制構(gòu)件拼裝
4.1"預(yù)制墩柱拼裝
在預(yù)制構(gòu)件制作結(jié)束之后,運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)拼裝施工,具體按照如下工藝。
(1)對(duì)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的預(yù)制墩柱采取預(yù)吊裝的方式。要先檢測(cè)灌膠套筒和承臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的精度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),并且對(duì)吊裝位置的垂直度、標(biāo)高進(jìn)行檢測(cè)。設(shè)計(jì)方案中要求的墩頂標(biāo)高、預(yù)制構(gòu)件的長(zhǎng)度等方面可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置墊板的方式調(diào)節(jié),以達(dá)到設(shè)計(jì)方案的規(guī)定。按照目前工藝標(biāo)準(zhǔn)的要求,在調(diào)節(jié)的過(guò)程中選擇墊板的厚度為20mm,并且使用多種厚度不同的鋼板調(diào)節(jié),以達(dá)到安裝垂直度、標(biāo)高的要求,從而避免影響后續(xù)的吊裝以及安裝施工的效果。
(2)在墩柱拼裝環(huán)節(jié)使用砂漿作為連接的材料,通常應(yīng)用C60混凝土砂漿連接施工。應(yīng)重視水泥砂漿的性能檢測(cè),各參數(shù)符合工程的要求后才能投入到工程中應(yīng)用。
(3)現(xiàn)場(chǎng)連接時(shí)鋪漿作業(yè)極為重要,需檢測(cè)合格后再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的墩柱拼裝連接。進(jìn)行墩柱連接施工時(shí)應(yīng)對(duì)垂直度檢測(cè)給予足夠的重視,現(xiàn)場(chǎng)需用兩臺(tái)全站儀進(jìn)行檢查,要保證其垂直度偏差在1mm以內(nèi),然后再進(jìn)行后續(xù)的連接作業(yè)。
(4)項(xiàng)目施工時(shí)灌漿套筒內(nèi)的材料應(yīng)用的是高強(qiáng)度無(wú)收縮水泥砂漿,強(qiáng)度達(dá)到100MPa,并且處于終凝的狀態(tài)后再進(jìn)行灌漿施工。
(5)灌漿施工是按照從下到上的方式注入,并且上部預(yù)留出氣孔,以保證各結(jié)構(gòu)位置作業(yè)合格,連接性能達(dá)標(biāo)。在進(jìn)行灌裝灌漿作業(yè)階段對(duì)壓力的檢測(cè)尤為重要,應(yīng)符合要求且灌漿作業(yè)具備較高的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。
4.2"預(yù)制梁拼裝
預(yù)制梁的拼裝施工是預(yù)制裝配式技術(shù)中的重要工序,按照如下工藝完成。
(1)先進(jìn)行蓋梁預(yù)拼裝,并且需保證各結(jié)構(gòu)位置的預(yù)埋鋼筋定位精度合格,標(biāo)高、垂直度等達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)。按照目前設(shè)計(jì)方案的規(guī)定,現(xiàn)場(chǎng)繪制出十字線,并落實(shí)墩頂標(biāo)高的檢測(cè),然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝墊塊調(diào)節(jié),以達(dá)到拼裝精度的要求。
(2)在墩柱和蓋梁連接的環(huán)節(jié),使用C60砂漿作為連接的材料,要保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)。
(3)在鋪裝作業(yè)結(jié)束之后,需及時(shí)進(jìn)行蓋梁的拼裝。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)節(jié)要使用兩臺(tái)全站儀輔助,進(jìn)行垂直度檢測(cè)和定位,以保證安裝作業(yè)的精確性達(dá)到工程要求。
(4)灌漿施工環(huán)節(jié)應(yīng)使用高強(qiáng)度無(wú)收縮的水泥砂漿,強(qiáng)度需達(dá)到100MPa。
5"裝配式橋梁實(shí)踐分析
(1)市政橋梁工程應(yīng)用預(yù)制拼裝施工工藝,現(xiàn)場(chǎng)施工速度加快,施工工期得以縮短,同時(shí)也沒(méi)有給現(xiàn)場(chǎng)原有的交通狀況造成任何影響。對(duì)比以往采取現(xiàn)澆施工的方式,市政橋梁工程現(xiàn)場(chǎng)施工需要的人員、設(shè)備體量非常大,屬于勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè),并且現(xiàn)場(chǎng)施工各個(gè)環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題,會(huì)對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的施工效果造成不利影響。而預(yù)制裝配式施工技術(shù)應(yīng)用效果非常好,施工速度提升,具備較高的應(yīng)用價(jià)值。但是該技術(shù)在應(yīng)用的環(huán)節(jié)也存在如下問(wèn)題。
1)法律法規(guī)以及技術(shù)規(guī)范不完善。目前,雖然我國(guó)預(yù)制裝配式技術(shù)發(fā)展速度加快,但是只有在上海、成都等發(fā)達(dá)地區(qū)形成了地方性的規(guī)范,行業(yè)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),尤其是在設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、檢測(cè)等方面還不能有效落實(shí)到位,也不能指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。
2)技術(shù)方面受到影響。預(yù)制裝配式技術(shù)作為先進(jìn)的施工技術(shù)雖然已應(yīng)用到實(shí)際施工中,但對(duì)其抗震性、耐久性等方面還處于研究階段,尤其是在抗震設(shè)防烈度較高的區(qū)域,應(yīng)用效果并不明確,所以使用時(shí)還要慎重。
3)工藝方面影響。由于以往現(xiàn)澆方法施工時(shí),各接縫位置的連接是采取澆筑的方式,連接效果良好,具備較高穩(wěn)定性。而預(yù)制裝配式技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)澆筑連接時(shí),各結(jié)構(gòu)部分無(wú)法形成整體的結(jié)構(gòu),也會(huì)影響連接效果。
(2)市政橋梁應(yīng)用預(yù)制裝配式技術(shù)時(shí)應(yīng)選擇合適的吊具,并明確工藝順序,以保證現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)順利、吊裝精度合格,進(jìn)而預(yù)制拼裝作業(yè)能夠順利實(shí)施。
(3)市政橋梁工程現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用BIM技術(shù),融合3D打印、AR、VR及二維碼技術(shù),構(gòu)建高效信息化平臺(tái),可確保施工有序及結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)實(shí)施,并凸顯預(yù)制裝配式技術(shù)優(yōu)勢(shì),推動(dòng)施工信息化升級(jí)。
(4)市政橋梁工程通過(guò)應(yīng)用預(yù)制裝配式技術(shù),優(yōu)化了現(xiàn)場(chǎng)施工工序,簡(jiǎn)化了施工流程,降低了成本,確保了各工序流暢進(jìn)行,從而顯著提升了綜合效益,增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
6"結(jié)語(yǔ)
預(yù)制裝配技術(shù)在市政橋梁工程中的應(yīng)用,需緊密結(jié)合施工要求,制定精準(zhǔn)施工方案,以確保各環(huán)節(jié)高效執(zhí)行,從而提升施工速度并保證較高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),該技術(shù)還可有效保護(hù)生態(tài)自然環(huán)境,顯著降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。
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