摘要 文章选择中交一公局加西公路3标项目为研究对象,分析了预制梁翼缘板连接免凿毛施工技术,该技术使用止浆带贯穿翼缘板侧面,形成不规则凹凸面,借助该凹凸面及止浆带的柔韧性,解决预制时存在的漏浆、不密实等问题,节省凿毛工序,提升梁板施工效率,实现成本节约。文章论述了该技术的特点、工艺原理,分析了施工工艺流程、操作要点及所需材料和设备,探索了质量、安全及环保控制措施,经该项目实践应用,取得良好的社会、经济效益,值得在同类工程中推广应用。
关键词 翼缘板连接;免凿毛;预制梁;施工
中图分类号 U445.4文献标识码 A文章编号 2096-8949(2022)11-0094-03
引言
近些年来,建设领域更加重视绿色环保,尤其是公路建设,因桥隧比逐渐提升,所需桥梁越来越多,而目前箱梁、T梁多为预制,板梁的有效连接直接关系到桥梁服役时长,如连接不佳、整体受力不足,对后期公路运营造成很大影响。[1]该文选择中交一公局加西公路3标项目为研究对象,分析了免凿毛止浆带施工技术,取得良好的效果,因此该文总结预制梁翼缘板连接免凿毛施工技术,具有十分重要的意义。
1 工程概况
中交一公局加西公路3標项目合同段内共设桥梁4座,其中特大桥1座、大桥2座、分离立交1座,总设计长度2 990 m/2 950 m,上部结构采用装配式预应力混凝土连续箱梁,下部采用薄壁墩、柱式墩、肋板台、柱式台、钻孔灌注桩基础。
2 施工技术特点
(1)预制梁翼缘板连接,使用止浆带免凿毛施工技术,其施工工艺简单、易于实施,具有较强的可操作性。
(2)预制箱梁施工阶段,使用止浆带贯穿翼缘板侧面形成凹凸界面,免除混凝土凿毛工序,提升施工进度,节约资金投入。
(3)因止浆带柔软性较强且表面形成凹凸面,有效规避了漏浆、振捣不足等情况,提升了预制梁体的表面光感度,质量提升的同时,表面更加美观[2]。
(4)预制梁翼缘板连接使用止浆带免凿毛施工技术,适用于预制T梁、箱梁梁板。
3 工艺原理
免凿毛止浆带是一种新型施工材料,将止浆带在顶板钢筋预制时穿入翼缘板连接钢筋处,钢筋安装好后将其固定在液压模板内侧,浇筑完混凝土后,拆除侧模,再拆除止浆带,利用止浆带表面不规整的凹凸面和止浆带的柔软性解决梁板翼缘板连接钢筋处施工过程中漏浆、振捣不密实的现象[3]。
4 施工工艺流程及操作要点
4.1 施工工艺流程(见图1)
4.2 操作要点
4.2.1 顶板钢筋制作
根据梁板设计图纸,设计顶板托架界面尺寸及布置形式,然后按设计图纸要求对顶板钢筋进行制作。顶板钢筋制作见图2。
4.2.2 涂刷脱模剂
为了拆除方便,防止拆除止浆带时粘贴混凝土,保护止浆带的完整性及混凝土构件美观性,在止浆带穿入顶板钢筋前,必须涂刷脱模剂。
4.2.3 翼缘板连接钢筋处穿入毛面止浆带
预制梁顶板钢筋在胎架绑扎完成后,在翼缘板连接钢筋处穿入毛面止浆带,正面朝上,排列整齐,如图3。
4.2.4 固定毛面止浆带
顶板钢筋入模安装完成后,整理止浆带,将止浆带紧贴模板翼缘板两侧梳齿板内侧,毛面部分朝内,通过多种方式固定,如附加筋,专用器材卡、模板及扎丝等,图4所示为具体止浆带固定情况。
购买止浆带前应根据设计图计算其长度、宽度,如所需规格较多,应出具具体说明,生产时止浆带为整体结构,现场连接过程中,采用现场搭接方法进行连接,连接长度不少于10 cm(如图5),混凝土浇筑完拆模后,及时拔出。
4.2.5 浇筑混凝土
浇筑混凝土时,对翼缘板连接钢筋处加强振捣,并用小锤轻敲翼缘板处模板,通过声音判断混凝土是否密实。
4.2.6 拆除侧模、拆除止浆带
混凝土浇筑完成之后,需要进行专业的养护,待养护期达到设计的要求之后,考虑进行拆模,但是拆模要注意一些必要的条件,比如混凝土的抗压强度,待混凝土抗压强度达到2.5 MPa时,才可以拆模,当混凝土强度达不到2.5 MPa的时候拆模,会影响混凝土的结构性能,导致结构物的整体稳定性和整体的抗压抗拉性能都会受到影响,同时混凝土的外观形象也会很差。拆除的时候也要注意拆除的顺序,先拆除侧模,等到侧模全部拆除之后,再对所有的止浆带进行拆除,拆除之后的模板以及止浆条注意及时处理或者寻找一个专门的废弃物堆放场所进行整齐摆放,做好文明施工的相关工作,提升项目的整体水平,为项目建设质量做好保障。
5 材料与设备
主要材料设备如下:
第一种材料名称是止浆带,型号规格为0.5 cm厚×8 cm宽,用途为止浆、成形,主要技术指标为GB;第二种材料名称是脱模剂,型号规格为一品HD-1,用途为便于止浆带脱落,主要技术指标为GB。
主要设备的名称是专用卡具,型号规格无,数量若干,用途是止浆带固定。
6 质量控制措施
(1)建立健全质保体系,成立由项目主要领导任组长的质量管理小组;强化技术交底工作,提升技术交底的针对性,施工全程施行“三检”措施,确保有效控制工程的关键环节、重点部位及紧要工序;外购材料应符合规范,严格验收流程[4]。
(2)做好施工材料质量检测工作。严格控制原材料质量,选择质量好、实力足的材料生产厂家合作;严格考核质量职责,实际工作中应加强质量工作履职考核,通过考核措施,提升各人员质量管控的积极性和主动性。
(3)做好止浆带的储存工作,严禁风吹、日晒、雨淋,严禁接触各类化学物品,尤其是污染性较强的更应杜绝接触;强化运输、施工管理,运输时规避止浆带受损[5]。CB96366F-6373-4451-AE3E-2C29202A4E57
(4)施工全程要牢固锁定止浆带,以免混凝土浇筑时出现位移,确保止浆带位置正确。
7 安全保证措施
(1)成立安全管控小组。在项目内成立专职安全管理工作的小组,各管理部门、各管理人员肩负管理范围内的安全管理“一岗双责”,构建“大安全”工作格局。
(2)做好三级安全教育。目前一些项目三级安全教育流于形式,针对性不强,效果不佳。因此,该项目应加强三级安全教育,根据各工序、各工种的不同,差异化开展安全教育。
(3)加强安全培训。目前项目一些管理人员专业受限,安全知识不足,甚至一些专职安全管理人员,受限于工作经历,对项目安全风险源辨识不足,风险源动态管理不佳。后续工作中,应强化培训工作,提升项目管理人员的安全理念。
(4)强化制度执行。根据项目施工特点,制定并持续完善安全生产管理制度,强化制度执行力,提升制度执行的刚性,确保生产施工中按章操作,有效规避各项风险。
(5)认真贯彻、执行国家、地方各项安全法规、制度,牢固树立安全就是效益思想,强化安全生产责任制,明确各管理人员在各自分管领域安全生产管理职责,积极构建“大安全”管理工作格局,按要求做好技术交底。
(6)按照規程实施操作,尤其是各机械设备使用更应关注;各工种,如机械操作工的作业人员,必须持证上岗。
(7)施工时使用劳动保护用品,进入施工现场应正确佩戴防护器具,科学佩戴安全帽,严禁光脚、穿拖鞋进入施工现场。
(8)按规定设置各种安全标志,安全标志醒目齐全。
8 环保措施
(1)及时学习国家、地方环保法律法规并严格执行落地;成立环保管控小组,有针对性制定环保制度,提升制度的执行力。
(2)加大环保教育与宣传力度,对现场管理人员、一线施工人员做好环保交底工作。
(3)施工场地合理布置,定期对现场废弃的材料进行收集、处理,保持施工场地整洁文明。
(4)现场产生的建筑垃圾、生活垃圾等,应集中堆放、定时处理。经无公害处理后,运送或排放到指定位置。
9 效益分析
9.1 经济效益
以中交一公局加西公路3标项目为例:
(1)节约人工成本:预制梁翼缘板连接处采用止浆带施工,省去混凝土凿毛工序。每片梁凿毛需1.5个人工×200元(甘肃地区人工单价)=300元,每片梁需用止浆带4.8 m2×135元/m2=648元,因止浆带可以拆除重复利用30次,平摊到每片梁所需止浆带的金额为21.6元,按工程量720片计算,总共节约成本=720×300?720×21.6=200 448元[6]。
(2)节约设备成本:传统凿毛机采购及加工费用每套为620元,使用寿命为每台可完成40片箱梁湿接缝凿毛,720片箱梁共需18套,共计:620*18=11 160元。
(3)节约凿毛机材料损耗成本:凿毛机钻头15元/支,使用寿命为5片箱梁,合同工程量720片箱梁共需144支,共计:144*15=2 160元[7]。
(4)节约清理漏浆产生的人工成本:每片梁0.3个工日,720片箱梁,720*0.3*200=43 200元。
(5)节约湿接缝混凝土成本:传统工艺人工凿毛,凿毛效果无法均匀,致使后期湿接缝浇筑时混凝土超方,每片箱梁湿接缝可节约C50混凝土0.02 m3,C50混凝土成本单价520元/m3,按720片箱梁计算,共计:0.02*520*720=7 488元。
(6)节约凿毛机施工用电成本:每片箱梁可节约5元,按720片箱梁计算,共计5*720=3 600元。根据以上所述合计节约成本:200 448+11 160+2 160+43 200+7 488
+3 600=268 056元。
9.2 社会效益
运用该技术生产、施工,较传统工艺高空作业更少,粉尘含量更低,对施工人员身体的伤害小,且劳动强度低;提升了物资设备的利用率,避免了漏浆等质量问题,生产全程更加契合文明环保理念,具有较强的社会效益。
10 结论
该项目于预制厂预制40 m箱梁720片,均使用该施工工艺。该技术工艺简单、便于施工、易于操作,省却凿毛工序,提升施工效率的同时,施工质量更高,资金投入更低,具有较高的性价比。经综合分析,对比传统施工工艺,该施工技术预制每片箱梁节约工时1.5个、人工1.5个,耗电节约1度,取得良好的社会、经济效益,受到各方好评。
参考文献
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[2]陈育红. 桥梁梁板预制常见问题与相关解决方法分析[J]. 四川水泥, 2016(6): 16.
[3]苏中华. 客运专线预制箱梁后浇翼缘板施工技术[J]. 石家庄铁道大学学报(自然科学版), 2011(4): 65-68.
[4]马娜飞. 桥梁预制箱梁施工技术及质量控制要点[J]. 中国新技术新产品, 2020(20): 100-101.
[5]赵彦宁. 怎样使预制箱梁达到外美内实[J]. 交通世界(建养. 机械), 2011(8): 228-229.
[6]冯玉祥. 预制箱梁翼缘端部强化与渗透处理技术[C]//. 中国公路学会养护与管理分会第八届学术年会论文集, 2018: 132-136.
[7]崔宝玲, 景强, 王小生, 等. 榫形限位装置在箱梁预制及架设中的应用[C]//. 2021年全国土木工程施工技术交流会论文集(下册), 2021: 81-83.
收稿日期:2022-03-23
作者简介:孙志远(1990—),男,本科,工程师,研究方向:公路桥梁隧道工程。CB96366F-6373-4451-AE3E-2C29202A4E57