朱培盛
(華邦建投集團股份有限公司,甘肅 蘭州 730000)
高速公路工程項目是我國市政工程中的重點項目,為了規(guī)范此類項目的施工,下述將以當金山公路工程項目作為工程實例,參照甘肅交通勘察設計研究院有限責任公司發(fā)布的《柳格國高G3011 敦煌至當金山口公路兩階段施工圖》第三冊(第一分冊、第二分冊)等文件,開展箱梁預制施工方案的設計研究,通過勘查施工項目現(xiàn)場周邊環(huán)境等方式,初步掌握施工作業(yè)區(qū)域的地質條件,以期為相關工作的落實提供更多的數據作為決策支撐[1]。
為了保證此項目施工作業(yè)的順利實施,在開展深化研究前,應在設計箱梁預制施工方案前,做好對施工機械設備的配置安排[2]。具體內容見表1。
表1 施工機械設備配置安排
結合本文公路工程項目的圖紙及工程建設需要,首先完成對鋼筋的加工以及對各類半成品的存放。在加工時,確定鋼筋材料的下料長度,并針對下料的增加設置可調節(jié)式限位板,減小原材料下料誤差,誤差控制精度可達±3mm。采用普通彎曲機輔助加工,以此確保加工的精度以及施工的效率,加工完成后,將半成品碼放在存放區(qū)[3]。在頂板主筋加工過程中,注意穿過負彎矩槽口位置要進行打彎處理,不得將主筋割斷。同時,在頂板主筋打彎位置與負彎矩槽口之間的位置采用相同主筋進行連接補強,保證槽口位置的配筋率。為避免負彎矩張拉施工對負彎矩槽口位置水平筋鋼筋進行割斷,保證鋼筋連接強度、頂板水平筋下料過程中可將搭接長度適當放長,且綁扎頂板鋼筋過程中,將水平筋搭接位置朝上放置,方便負彎矩張拉施工,且便于鋼筋焊接。腹板架立鋼筋要嚴格按照彎角處理,保證鋼筋連接效果[4]。頂板門型筋按照圖紙設計做成方形,下部預留一縫隙,方便門型筋安裝過程中穿過頂板縱向鋼筋。針對向箱梁的成品鋼筋材料,采用數控彎曲機加工,按照編制的程序統(tǒng)一下料集中加工,有效提高了鋼筋的加工精度和勞動效率。
為保證鋼筋綁扎質量,確保間距均勻,腹板鋼筋定位采用可抽拉式的活動結構,精確定位縱向水平筋間距,采用在內側角鋼支架上焊接鋼套管卡頭,外側活動架立角鋼焊接φ10光圓鋼筋,穿入鋼套管卡頭,底腹板鋼筋胎架的使用確保了箱梁主骨架鋼筋現(xiàn)場綁扎、安裝間距的誤差可控[5]。圖1 為鋼筋定位架示意圖。
圖1 鋼筋定位架示意圖
提前將半成品鋼筋擺放在胎架周圍的半成品擺放架上,避免了鋼筋與地表水接觸生銹。在具體施工的過程中,應當先完成劃線操作后焊接。
在完成底腹板鋼筋制作及安裝后,進行綁扎頂板鋼筋施工,制作頂板水平筋翼緣板齒板,卡扣式結構,方便拆裝同時等間距分配頂板橫向鋼筋。為了確保在進行混凝土澆筑的過程中,頂板翼緣板結構外露鋼筋的順直和平整,選擇在其結構外側縱向焊接φ25 鋼筋對外露鋼筋進行固定,以此確保梁板外漏鋼筋的平順性。在模板對拉桿的立柱邊增加一條角鋼,通過角鋼來控制翼緣板外漏鋼筋的線型。鋼筋入模后將所有翼緣板鋼筋靠向角鋼邊,不僅能保證翼緣板鋼筋的線型還減少鋼筋入模后調整翼緣板鋼筋的時間。在鋼筋較密的端橫隔板位置增加鋼絲網,將鋼絲網安裝好,再將鋼筋穿入,解決鋼筋密集而不容易止?jié){的問題。為保證梁板頂面線型順直,在混凝土澆筑完成后及時安裝2cm 角鋼,有利于混凝土頂面收光,在保證梁板外觀線型外還能起到解決翼緣板齒板漏漿的問題。
針對澆筑過程中需要使用的設備進行檢查,確保其具備良好的運行工作狀態(tài)。箱梁設計混凝土強度等級為C50,施工時根據實測砂石含水量進行適當調整。在對頂板進行混凝土澆筑時,應當遵循“快插慢拔”的原則,禁止在澆筑的過程中利用振動棒完成攤鋪。對于每一個振搗位置,都需要確保其混凝土密實度達到規(guī)定要求后,才能夠停止。密實度的標準是混凝土不會再次出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,并且不會產生氣泡,表面呈現(xiàn)出平坦、泛漿狀態(tài)。
在進行鋼絞線張拉時,可引入現(xiàn)代化技術,完成對智能張拉系統(tǒng)平臺的搭建,其基本結構如圖2 所示。
圖2 智能張拉系統(tǒng)平臺基本結構示意圖
利用電腦通過無線連接實現(xiàn)對四臺千斤頂的控制,采用兩端對稱同時張拉的方式完成。在施工過程中,確保千斤頂的時間不超過6 個月或300 次。張拉程序為:0 →10%(σcon)→20%(σcon)→100%(σcon),將張拉速率控制在每分鐘10%~15%范圍內,在張拉應力達到100%時,繼續(xù)保持5min 完成錨固處理。張拉的過程中應當配備相應的防護板具,板具高出梁頂50cm。在完成張拉施工后,需要對其質量進行嚴格檢驗。針對管道間距,其同排上規(guī)定值為10 ;上下層規(guī)定值為12。除此之外,在施工過程中,在進行移梁操作時,進入存梁區(qū)前,梁板均在檢驗臺座上進行質量及外觀檢查,同時對邊角多余混凝土、雙面膠等雜物進行清理。待梁體檢查完后,再用門吊將箱運送至存梁區(qū),下面一層墊放膠皮墊上面一層墊放枕木,梁體兩側采用木支撐支撐,保證其穩(wěn)定性。梁體存放最多可存放兩層。存梁期不超過90d。
設計對比試驗,選擇當金山公路工程項目作為此次研究的實例項目,施工項目所屬大巴特溝特大橋,其中ZK284+097.44、YK284+090區(qū)段中,左、右均為跨徑為40.0m 與20.0m 的預制箱梁構成,對應右幅與左幅的混凝土箱梁尺寸均為52m×40m+26m×20m,此次施工作業(yè)區(qū)段的全長為2587.5m。在箱梁作業(yè)區(qū)域內,其中20m 箱梁 200 片,40m 箱梁 416 片,共計 616 片。
哲蘭德溝中橋(ZK277+211.74、YK277+212)左、右線均采用4m×20m預應力先簡支后連續(xù)箱梁,左右線總寬度等于整體式斷面尺寸,橋梁寬度為2×(0.5m+11.5m+0.5m),整體長度為86.0m,屬于預應力混凝土箱梁,單線每孔4 片梁,共有32.0 片。
完成對工程項目概況的描述后,考慮到此工程項目的施工是一項涉及復雜作業(yè)環(huán)境、多項作業(yè)行為交叉實施的工程,為了簡化試驗過程,降低試驗投入成本,下述將以施工作業(yè)中的鋼絞線張拉環(huán)節(jié)為例,開展試驗。
試驗中,分別使用本文設計的施工方案與傳統(tǒng)的施工方案,進行鋼絞線張拉的標準化施工,將鋼絞線張拉應力值作為測試指標,其中鋼絞線張拉應力值的計算公式如下:
從圖3 可以看出,本文設計的方法可以實現(xiàn)在施工中將鋼絞線張拉應力值控制在設計要求范圍內,保證工程在竣工后可滿足質量方面需求。
圖3 鋼絞線張拉應力值對比
本文開展了箱梁預制施工方案的設計,在本項目工程建設施工過程中,要求施工作業(yè)人員嚴格按照相關法規(guī)等規(guī)定以及本項目《安全生產合同》文件指示開展工作。為了進一步優(yōu)化并完善此次工程,應加強現(xiàn)場組織管理,在項目經理部設置獨立的安全制度,健全規(guī)章制度,配置專人負責,將責任落實到人,確保無安全責任事故發(fā)生。結合工程實際,項目相關負責人應自覺接受業(yè)主及上級相關管理、監(jiān)督部門的監(jiān)督,由安保室會同人勞室組織員工進行上崗前安全教育,安全教育內容重點是介紹本項目部工程生產環(huán)境特點,包括機械設備安全操作、作業(yè)傷害防范、勞動個人防護裝備、安全思想教育、典型經驗教訓教育、安全應知應會教育等。安全教育應做好記錄,參與培訓的人員應在《教育登記表》上簽名并蓋章,并經安全知識考核合格后,方能上崗。施工班級每月組織班員進行安全生產教育一次,加強經常性的安全教育工作,中途變換工種的工人須進行新崗位的安全操作教育。