预制梁施工技术在高速公路施工中的应用与质量管理措施

预制梁施工技术在高速公路施工中的应用与质量管理措施

曹勇

岳阳路桥集团有限公司

摘要：高速道路修建期间必不可少的组成部分即预制梁，其修建质量关系整个工程进度及在质量。本文从预制梁现场选址、模板、钢筋和砼项目等方面着手，探讨高速道路修建中预制梁处理方法的具体运用和质量管理途径，以期为相关项目带来借鉴依据。

关键词：高速道路；预制梁；模板；钢筋；质量管理

1、序言

    高速道路是各城市间紧密联系的重要纽带，相对于铁路它对地形条件的要求比较低，而且更为普及。国内高速道路行业起步很晚，最早是修建中间隔离带与立体交叉等慢慢与一般公路相分开。一般情况下，高速道路会途径山区地带，地势严峻，由此会修建桥梁，而且桥梁很长，修建桥梁直接影响高速道路质量，这一过程会用到预制梁处理方法。所以，有必要深入探讨高速道路建设中预制梁处理方法的具体运用。

2、高速道路修建中预制梁处理方法的具体运用

2.1预制梁现场选址

    第一，正常开展预制梁施工活动的基础条件是确定适宜的预制梁现场，主要考虑场地地形环境、投资、进度等，而且现场能够存储大量预制梁构件，进一步提升构件输送效率。第二，预制梁场地所在地方要比较空旷、路基稳固，以此削减路基加固劳动量，达到工程要求的基础上尽量缩减现场面积，节约成本。预制现场面积要按照预制件总量、时间、存梁周期与安装速度等系统分析，能够参考表1参数。第三，修建高速道路时，每个施工项目都存在一定特殊性，对于预制梁处理方法也有特别要求，具体包括横列式、纵列式以及横纵列重叠式，需要结合现场情况科学确定。第四，场地情况是布设预制梁现场过程必须考虑的要素，如果对预制梁储存有特殊要求，现场能够采用1层或是多层分布形式。确定预制梁现场的本质是为了方便修建桥梁，所以其位置、形式应当与工程要求相符。第五，科学安排现场，留下输送通道，以顺利将预制梁运到场外；加大安全控制力度，防止触电、吊装等风险，提供安全、可靠的工作条件。

表1 预制现场施工规模

2.2砼结构

   高速道路中砼结构占比很大，如果砼施工环节出现质量缺陷，必定影响整个高速道路建设质量，产生返工、安全事故，极大威胁行车安全。必须按照标准规定处理砼项目，严格监控现场，令各项工序顺利进行。科学设置工艺参数，如砼材料配比、浇筑方式以及脱模剂等，严管材料质量和员工，确保现场所有材料都符合质量标准，施工设备能够正常运转，所有作业者专业资质都合格，所有细节都准备好后才能开始砼施工活动，此外，材料配置与浇筑都会影响工程质量，必须根据现场情况仔细选择，保障砼强度，并持续浇筑，防止浇筑中断情况。砼浇筑之前，在与砼接触的模板面层要均匀刷上隔离剂，以顺利分隔砼块和模块，方便后续顺利拆模。挑选砼原材料十分重要，优选砾石、砂，进一步保障砼坍落度可靠。此外，砼浇筑要逐层处理，由一端向另一端操作。浇筑之后按照振捣工具作用半径设置振捣点距离，采取插入式振捣工具。当砼停止沉陷且无气泡形成后，暂停振捣。按照供货进度振捣，防止振捣棒磕碰波纹管，而且观察模板情况，一旦发现松动现象要立即加固，尽可能减少损失。

2.3模板结构

高速道路建设中，模板结构包含侧模与底模。加工侧模时先认真检测钢模，保证每个钢模相同和钢配件质量。检查时模板质量要达到公路设计标准，增大资源使用率，减少资源消耗。模板加工结束后开始组装，组装质量关系整个高速道路建造质量，因此，必须提高作业者的综合技能，以规范化组装模板。模板装配期间，保障模具间的严密性，针对密封效果差的模板禁止进入工地，以防安全风险影响工程建设效果与进度。值得注意的是，若遇到特殊模板，需要认真检查，如加工胶芯模，按照工程压力标准能够通过充气来检测胶芯模性能，以确保公路建设质量。底模建设对现场环境要求非常高。操作之前清理干净工程现场，保证平整没有杂质，推动底模及早完工。因为地上不平整，极易引发不均匀沉陷而降低底模质量。另外，严格管理底模强度，科学分配其他工程材料。

2.4钢筋结构

预制梁处理现场的钢筋配件均是在工厂实现机械化生产而且分类堆放，而且，要在现场准备足够的预制梁钢筋骨架加固区域，由此实现工厂化加工钢筋骨架，如此能够降低雨水干扰。生产梁体骨架时，定位和捆绑钢筋应采取扎丝捆绑和点焊相搭配的方法，保障骨架稳定性以及钢筋距离的规范性。铺设预应力管线时，应基于设计方案上的坐标点完成直线段波纹管铺装，间隔1m就铺设一个定位筋，处理曲线段时间隔0.5米就铺设一个定位筋。安装波纹管时先要详细检查波纹管类型，以此掌握材料质量。安装之前，精准定位监控网钢筋情况，若满足安装要求就可以开始电焊。此外，进入波纹管以后要保障钢材稳定性，避免连接失稳而存在漏洞。设置钢筋防护垫块时，要均匀分布、铺设牢靠、数量充足，以此加固在钢筋骨架内外与下方，一般情况下，1m2至少有6处，也要保障钢筋保护厚度达标率超过90%，钢筋距离达标率超过85%。

2.5预制预应力砼梁结构

2.5.1后张法预应力砼梁台座处理

砼梁台座属于后张法预应力处理过程最重要的组成部分，直接影响整个公路可靠性。预制梁需在面积大、地势比较平坦的区域修建预制厂，且路基承载性能要合格。操作前科学计算规划台座，布置时确保其满足预制板加工养护要求、张拉之后符合对台座的承载性能要求。台座浇筑之前，先确定沉陷观测点，保证台座宽度和梁底一样，砼结构标准和厚度要达到工程需求，如此方可建设模板。在台座上方铺设定型钢板，保障顶面平整，根据工程标准和设计图纸精准确定拱度。台座浇筑完成之后，固结施工现场的砼结构，完善现场排水项目与做好抗漏措施，防止雨水或者作业用水破坏路基，实际操作中和施工结束后定时监测台座沉陷情况，如果发现问题及时妥善处理。

2.5.2预应力项目

预应力操作流程有材料入场检验、存放、预应力机械入场与标定、预应力工艺测试、张拉、压浆以及封锚。

第一，预应力材料入场检验要满足以下规定：①预应力处理选择的材料（除水以外）与机械都要具备检验合格证；②压浆材料尽量选择专业工厂加工的满足标准规定且检验达标的预应力孔道压浆；③预应力筋既要根据JTG、T F50－2011条例检测，也要检测外形大小及每米质量，测试方法与允许误差要满足行业标准；④锚具要有清楚、长期的加工厂标识与批号；⑤锚具最外侧锥孔大孔外边缘至锚具外缘最小规格尽量满足表2标准。

表2锚具最外侧锥孔大孔外边缘至锚具外缘最小规格

第二，材料存放。①预应力筋入场后适合保存到仓库中，保存时间不能超出半年（从加工时间起算），超出半年的要再次检验达标后才能领用；②压浆料打包要完整无损，并存储在仓库中，仓库环境要达到产品说明书标准。保存时间不能超出3个月（从加工时间起算），超出三个月的要再次检验达标后才能领用；③金属波纹管要做好抗潮工作、塑料波纹管要做好防晒工作。

第三，预应力机械。①预应力张拉选择自动化张拉系统，预应力压浆选择自动化压浆系统；③自动化张拉压浆系统需要成套校核、检验与标定，传感仪每年最少要标定一次，达标后才能投用；④预应力张拉智能记录系统要实时智能记下张拉油压、张拉延伸值与时间等信息；⑤预应力压浆智能记录系统要呈现配合比、压浆时间、拌和时间，智能记录压浆量与压力、时长等信息，采取真空辅助压浆时也要包含真空度，主要技术参数见表3所示；⑥预应力张拉压浆过程，加工专门的张拉压浆操作支架平台，其规格要满足顺着预应力张拉方位长度大于2米、横向边缘离最外侧预应力束大于1米，经结构计量、稳固验算，然后通过监理项目师审批；操作平台要安装上下扶梯，且与张拉压浆工具稳定安装。

表3 技术参数

第四，预应力张拉。开始预应力筋穿束之前需吹干管路；仔细对预应力筋单根与整束编码，预应力筋两头编码要一样，和锚具每个孔的编码要相同；预应力筋张拉步骤要满足设计标准；设计方案上没有明确规定时，能够采用分批、分段形式两头对称同时张拉；两头对称同时张拉过程，两头千斤顶升减压、划线、量伸长等要基本相同；预应力筋张拉和放张过程，要有详细的放张计划与记录，做好安全防护工作，预应力筋两头的正面禁止站人与穿过。

3、质量管理

3.1提高员工质控思想

为了更好保障预制梁处理技术使用效果，提高高速道路修建质量，需要进一步增强员工质控思想。其一，加大作业者培训力度，使之形成标准化、严禁的工作意识，根据作业图纸及方案做好各项工作；其二，制定预制梁处理方法质控制度，整体增强员工事前质控思想；其三，加大现场监管控制，委托专门的单位严格监理预制梁处理任务，加强工程质量控制；提高员工责任感，使之深刻了解自己的质控职责，而且主动参与质量控制小组之中，充分发挥自己的潜能。

3.2裂缝管理

一方面，按照高速道路建设标准选取适宜的物料，和信誉好的供货商加强合作，正式投用前加大质量管理力度，促使各种质量指标达标。砼浇筑过程把控好温度，实施保温保湿措施，经加强材质管理与养护，能够防止预制梁干缩开裂和膨胀开裂。保障整个预制梁结构质量，可以安全、正常投用。另一方面，裂缝的扩散是持续的，若缺少严格管理，会极大影响整个预制梁性能，后期通车后极易出现安全事故。对此，必须注重每个环节的质量管理，如台座承载性能、砼浇筑与养护、预应力管线铺设与张拉注浆、预制梁输送与铺装等，确保所有部位施工效果都达标。

3.3砼浇筑管理

1）选取合适的砼浇筑方法，较为常用的有倾斜逐层法、纵向分段法以及水平逐层法等，按照第一块施工选取适宜的浇筑方式，在保障灌注质量的基础上，尽量提升工作效率，降低开支。

2）根据工艺流程规范化灌注预制梁，先顶板再腹板。因为腹板截面很小，操作时极易形成冷缝，所以要保障切割工作连续展开。

3）振捣有助于增加砼严密度，需错开振捣工具的位置，做好钢筋保护措施，防止振捣工具碰撞预制梁而引起较大误差。振动过程需快插慢拔，确保振动质量。

3.4预应力项目管理

严格根据设计要求以及标准规定，无焊接电弧和氧气火焰分开钢绞线与锚具，其中，钢绞线拉拔包括三个阶段，梁体砼养护以后，取掉端模，拆掉内模变截面支护，就能进行预张拉，指在预张拉早期将其拉到裂纹边缘。拆掉内外模后，保证梁体砼强度满足指定强度的80%，这时能够完成钢绞线初始张拉。如果梁体砼强度高达100%，弹性模量超过100%，那么钢绞线的最后拉力大概是砼竣工后10d。预应力材料选择架空覆盖，由此起到防雨抗潮作用，转运过程避免拖拉与碰撞；根据设计要求做好张拉、注浆与封锚工作，安排实践经验丰富且持证上岗的员工处理；定时校核千斤顶与匹配的油泵及压力表。

3.5砼养护

基于规范化管理要求，实施智能化养管技术做好预制梁养护措施。将土工布盖到预制梁上方，侧面粘贴塑料薄膜，并且在预制梁顶面与内部安装养护喷头，同台座周围埋设的喷头搭配应用对预制梁洒水管护。按照工程要求完成间隔智能喷淋，使砼表层处于湿润状态，并派专人管理智能养护平台，定期检测喷头与喷淋成效。

    总之，预制梁具有结构稳固、受力分配科学等优势，获得了普遍使用。加工T梁时，如果某些地方没有做好，会产生诸多问题，降低其应用效果。因此要优化预制梁工艺，提升其应用效果，保障高速道路建设质量。

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