结合工程实例论江口标准化预制梁场建设设计

蔡欣

摘要：预制部分预应力混凝土箱梁的施工工艺对产品质量有着直接影响，作者结合工程实例论梁场布置制梁台座施工进行探讨

关键词：桥梁；箱梁；预制；

1.工程概况

广乐T27合同段北江以南侧20米小箱梁预制及安装共有640片（边梁256片，中梁384片），其中果园围大桥330片，S253分离式立交桥70片，旧围村大桥240片。

2预制场总体布置

根据前期对江口区地理位置的调查、南岸路基施工的工程进展，综合考虑江口预制场设置在北江大桥以北一公里位置处，占地约25000平方，预制场施工区主要由预制梁生产作业区（包括制梁台座、内模拼装区）、钢筋加工区、原材料堆放区、存梁区，施工道路，运梁通道，生活区等组成，场地采用C20混凝土硬化，场内道路硬化厚度为15cm。场地内纵向按2‰坡度排水，横向按1%坡度排水，纵向为50cm×50cm排水沟排放施工废水、养护水、收集雨水并汇入沉淀池，沉淀池设置规格长4m×宽4m×高2.5m；场内主要便道为7m宽的运梁通道。

制梁区平面尺寸为115×28m，共设置六排五列，共20个制梁台座，每排台座两侧均设置预留排水槽，排水槽采用φ30钢管压槽，深度为2.5cm，台座四周均设有梁体养生用的自动喷淋设施。

存梁区尺寸为145×28m，共设置六排六列，共36个存梁台座。

预制梁场内在相应位置设置场地平面标志牌、材料标识牌、机械操作规程、安全操作规程等相关标牌。场地总体平面布置图如下：

3.制梁场布置及建设标准化的目标

工地建设标准化希望通过全面实施工地标准化建设与管理，提升广乐高速公路建设工地形象，促进工程质量、安全管理及文明施工水平的提高，消除安全隐患、实现建设项目精细化管理的目标，实现一流的施工现场管理，一流的施工现场形象，一流的施工作业环境，一流的项目管理水平，从而营造出良好的安全文明施工氛围，保障从业人员的安全和健康，并树立国家建筑施工新形象，全面提升企业安全文化，使建设者在一个安全稳定的环境下，快乐工作、体面生活。

广乐高速公路工地标准化建设目标：“标准化、文明化、现代化，精细化”，满足“科学管理、文明施工”的需要。

3.1台座配置

广乐高速T27标江口预制场主要供应北江特大桥主桥以南20m所有预制梁。南岸江口预制场总共产梁640片，架梁进度计划比制梁进度滞后约45天，即2010年6月开始架梁，架梁顺序为旧围村大桥→S253分离立交引桥→果园围大桥，架梁进度控制在5天/跨，即2片/天；计划前期设置20个20m台座；后期预留设置3个20m台座，台座按10天周转一次考虑。

3.2制梁台座施工

广乐高速T27合同段预制场设置采石场，场地条件较好，制梁台座设计为扩大基础形式，台座采用混凝土结构，台座两端采用混凝土擴大基础承重，台座混凝土标号采用C30钢筋混凝土现浇，表面铺设5毫米钢板。台座长度按每片梁设计长度每端头长出10厘米。台座横向做成水平，纵向按设计预设反拱；底模采用钢板且上贴不锈钢板；预制台座、存梁台座间距为5.2m>2倍模板宽度，以便吊装模板。

本段梁板长度不一，预制梁长按平均长度19.80米，底板长为19.6米，每端封锚长度10 cm、宽90cm，模板的弧长为4.5cm，吊装孔距离端头100 cm，端头150cm做张拉墩，在台座上预留支座钢板位置，拉杆预留孔道用φ30mm的PVC管成孔，孔间距对应模板对拉杆位置，保证其位置偏差≤5mm。

3.3台座承载力验算

制梁台座在箱梁未初张前，整体受力，承受均布荷载作用。此状态下，台座本身及其下部的承载地基所受的应力值较小，不进行验算；张拉后小箱梁起拱，所有重量集中至台座两端，此时基础与地基受力为最不利情况，须对其进行验算。

1）荷载

20m小箱梁采用C50混凝土，单片20m小箱梁最大混凝土方量为20.44方（边跨边梁），取 ，故重量为：

G1=20.44×26=531kN。

一个小箱梁制梁台座单个扩大基础及台座自重：

G2=（2×2×0.5+0.93×0.4×0.6）×26=57.8kN。

故20m小箱梁台座单个扩大基础受荷载总重：

G总= G1 /2+G2=531/2+57.8=323.3kN。

2）地基承载力计算

预制场所处位置天然采石场场地，其上再填石粉平整处理压实，并进行水泥混凝土硬化（15cm厚C20混凝土）处理。采用天然路基表面土进行验算，设计提供地基承载力特征值fak=140kpa。基础埋置深度为0.5m。计算尺寸为L=2m，B=2m。

故地基受力面积为A=2×2=4㎡。

应力：

满足要求。

3.4存梁区

根据设计存梁时间、制梁周期、架梁进度，本预制场共设置6排存梁，叠放2层，共可存梁72片梁，在施工过程中，将根据施工需要在存梁区以南侧预留了3排存梁区，即远期预留36片存梁位置，以满足施工要求。

存梁区台座采用T形结构，宽度为90cm、深度为50cm，共长28米，采用C30钢筋混凝土基础，箱梁底两端直承在两个存梁台座，箱梁隔板位置支承于台座上；同时保证台座顶与地面持平，确保箱梁荷载作用于台座上，原地面承载力作为安全系数。存梁台座上布置2层小箱梁，台座整体受力，承受均布荷载作用，此时基础与地基受力为最不利情况，须对其进行验算。

1）荷载

20m小箱梁采用C50混凝土，单片20m小箱梁最大混凝土方量为20.44方（边跨边梁），取 ，故12片箱梁重量为：

G1=20.44×26×12=6377kN。

20m小箱梁存梁台座自重：G2=0.27×28×26=196kN。

故单个20m小箱梁存梁台座受荷载总重：

G总=G1/2+G2=3188+196=3384kN

2）地基承载力计算

预制场所处位置天然采石场场地，其上再填石粉平整处理压实。采用天然路基表面土进行验算，设计提供地基承载力特征值fak=140kpa。基础埋置深度为0.5m。计算尺寸为L=28m，B=0.9m。

故地基受力面积为A=28×0.9=25.2㎡。

应力：

满足要求。

3.5箱梁钢筋预制

根据“双标管理”要求，为确保提高钢筋加工、安装质量，在箱梁台座上设置2个钢筋加工胎架，胎架结构与台座结构一致。钢筋胎架主要预制箱梁底板、腹板钢筋，为保证钢筋间距、保护层的准确率，在台座胎架两侧设置箱梁钢筋安装定位架，定位架采用8号槽钢、5号角钢制作而成，为倒三角结构形式，每4米布置一个定位架，一个胎架左右侧共设置10个定位架，定位架之前采用角钢连接固定，同时兼任钢筋间距、保护层的控制措施，即根据钢筋间距在纵向角钢上设置定位筋，确保腹板主筋的绝对间距；同时根据腹板钢筋保护层的大小，通过定位架的位置进行调整，确保箍筋的钢筋保护层。

3.6自动喷淋系统养护

养护区采用自动喷淋养护系统结合土工布覆盖对构件进行养护，确保构件处于湿润状态。混凝土要求覆盖养生7天以上。场地内根据梁片养生时间及台座数量设置足够的梁体养生用的自动喷淋设施，喷淋水压加压泵应能保证提供足够的水压，确保梁片的每个部位均能养护到位，尤其是翼缘板底面及横隔板部位。养护用水需进行过滤，避免出现喷嘴堵塞现象，并且管道埋入地下。现场必须设置沉淀池、循环池、加压泵，养生的水必须循环利用。

4、混凝土工程的质量检查及处理措施

对于建筑工程来说，混凝土工程的应用非常广泛，对混凝土工程中存在的质量缺陷主要采取以下措施：采用1：2至1：2.5的水泥砂浆对工程表面的蜂窝、麻面、露筋等问题进行修整；采用水泥灌浆或化学灌浆的方法补修响结构承载力或其他裂缝，恢复结构的整体性；采用细石混凝土填补措施对空洞事故进行不强。随着超声法的发展和应用逐渐普及，采用混凝土的超声检测是日资企业对于混凝土非破损检测的一项重要技术，其基本原理在于混凝土的强度与弹性模量相关，因此混凝土强度越强，其超声传播速度也就越快。

5、标准化配置办公区和生活区

办公区和生活区的临建设施应该尽可能齐全，一般不得超过2层，其形式为彩钢板房，保证稳固、安全和清洁，注意满足消防需求，保证具有良好的防潮、通风和采光等性能。宿舍、食堂、厕所等设施应该根据员工的数量进行标准化配置，做到及时清运，保持清洁。配备足够的淋浴头，加强各种娱乐设备的添购。对于员工的卫生保健也应该充分注意，设置保健卫生室，配备专职救护人员，对于季节性流行感冒等疾病予以预防。

6、施工现场场容要求

做好施工现场清洁整理工作，对于规范化管理有着重要意义。使现场更加整洁、安全和有秩序，需要加强现场场容管理。努力做到现场布置的“四整齐”，保持施工个现场道路的通畅，保证物资补充，及时清洁排水沟，避免积水情况，实现无垃圾施工。由于建筑工程的工程周期长、涉及面积广，因此容易产生建筑垃圾，应该对现场垃圾及时进行清运，在施工过程中集中堆放，在施工结束后通过刁斗集中吊运，保持场容的整洁。在现场出口处设洗车槽，对进出车辆进行冲洗，防止将泥土等带到马路上，如有污染，应派专人对道路进行清扫。除设有符合规定的装置外，不得在施工现场熔沥清或者焚浇油毡以及其它会产生有毒、有害烟雾和臭气的物质。对一些产生噪音的施工机械，应采取有效措施，减少噪声。

7、文明施工检查措施

根據相关企业的管理标准，应该每周对于施工现场进行一次全面的文明施工检查，由企业相关部门牵头组织其他职能部门对于所有项目进行抽查。其检查内容主要是施工现场规范化管理的效果，依据一定的施工管理细则，由项目标准施工管理小组作为检查主体，对于抽查中表现良好的予以奖励，对表现差的予以惩罚，并且督促其进行改进。

结语

合理的施工工艺对工程质量的影响很直接，要提高箱梁的施工质量就必须有好的施工工艺，并使其不断完善。优化模板设计是生产优质箱梁的关键，合理的模板工艺，特别是不锈钢模板工艺，实践证明是提高箱梁质量的合理工艺。