多种截面、多种坡度预制梁快速施工技术

潘伟根

（广东省建筑工程机械施工有限公司，广东 广州 510500）

0 引言

由于预制梁施工现场需求不同，设计单位对预制梁设计尺寸、规格方面的要求不尽相同，从而导致预制梁场在各预制梁转换过程中会出现施工环节之间不连贯，施工间歇时间过长，甚至出现下一工序窝工的现象[1]。本文对预制梁底模、支架进行针对性的施工技术创新，对预制梁底模、预制梁底模支架等施工关键节点进行针对性的研究，旨在确保研究的可行性、安全性、高效性，从而提高预制梁的生产效率，满足业主的工期要求，也为今后组织建设预制梁场和相关施工作业提供技术参考和施工经验。

1 工程概况

广东省农村公路危桥改造建设总承包项目是2019年广东省“十件民生实事”工程之一，是省政府督办的重点项目。项目不仅工期紧张，而且施工范围大，横跨韶关、河源、汕尾3个地级市，需要进行改造的危桥达56座，施工队伍组织、管理和调配存在较大困难。在本工程56座桥中，有40座为预制梁桥，预制梁长度不尽相同，分别为8m、10m、13m、16m、20m，且预制梁的坡度从0～3%不等。预制梁支座两端的预埋钢板需要根据预制梁的坡度进行设置，因而对预制梁的底模设计成为预制梁快速施工技术的关键点之一。

2 研究内容

本项目需要预制的是多种截面、多种坡度的预制梁，依照目前传统的施工技术是不符合工期要求的，故应该进行针对性且可持续的研究，以下为多种截面、多种坡度预制梁快速施工技术的主要内容：

由于现有技术中的预埋钢板底模大多通过焊接固定形成，意味着若要更换预埋钢板底模，就必然需要对原有预埋钢板底模全部进行拆除，再重新焊接[2]。整个底模更换过程需要较多的专业施工人员相互配合才能完成，且拆除预埋钢板底模的过程中，也不可避免会造成大量材料的浪费，直接导致人力和物力的损失，增加了施工成本，为施工单位造成了较重的经济负担。因此，必须坚持安全与经济并重的原则，采取及时、高效的工作态度，对遇到的问题进行研究解决。

3 多种截面、多种坡度预制梁快速施工关键技术

本文采取多渠道的调查、研究，进一步归纳总结目前的预制梁场施工技术，结合以往施工经验，以危桥改造项目为背景，结合公司其他在建相似项目进行技术研究，总结出多种截面、多种坡度预制梁快速施工关键技术[3]。

3.1 一种角度可调节的预制梁底模支架

为解决上述技术问题，本项目研究了一种角度可调节的预制梁底模支架，包括底座及设置在底座上方的面板，底座在与面板相对应一侧设有支架，面板在支架两侧分别设有固定座，固定座与支架通过转轴相连；面板在与底座相对应一侧还设有多个定位器，多个定位器分布在转轴两侧，各定位器分别设有内凹的弧形结构，各定位器分别配有调节螺杆，调节螺杆一端设有与弧形结构相匹配的圆形接头，圆形接头能够在弧形结构内转动，调节螺杆的另一端连有套筒，套筒一端固定在底座上，另一端套设在调节螺杆上且与调节螺杆相螺接，调节螺杆伸入套筒内的长度通过改变螺接位置进行调节，如图1所示。

图1 一种角度可调节的预制梁底模支架示意图

3.2 一种新型预制梁底模

该新型预制梁底模的组成结构包括：钢板底模、移动系统及定位件，移动系统设置于钢板底模上，移动系统用于带动钢板底模移动，定位件用于固定钢板底模，其中，移动系统包括转轴、连接杆、转动杆、电机及滚轮，转轴设置于钢板底模上，连接杆的一端与转轴转动连接，连接杆的另一端与转轴转动连接，滚轮活动设置于转轴上，电机与滚轮连接，电机用于带动滚轮转动，滚轮用于带动钢板底模移动，如图2所示。

图2 新型预制梁底模示意图（单位：mm）

4 施工工序

4.1 预制梁普通钢筋及预埋件制作安装

（1）钢筋进场后分堆放，做好标识，并按每批在现场取样送检（最多为60t/批），经检验合格后并报监理工程师同意方可投入使用，在储存过程中，还应避免锈蚀和污染。

（2）严格按施工图的要求制作钢筋，制作好后分类成捆堆放，并做出标识，然后按设计图纸要求进行安装。

（3）纵向普通钢筋接长的连接方法及连接长度应满足设计及规范要求，每一断面的接头数量不得超过50%，φ16以上钢筋采用焊接，单面焊的焊缝长度不小于10d，双面焊的焊缝长度不小于5d。φ12以下钢筋采用搭接，搭接长度按设计及规范要求。

4.2 模板安装

（1）移动底模：转动手摇跨顶将底模工字钢顶起将行走装置手动放下，手摇收回跨顶，预选好移动位置，通过遥控控制电机转动，进行平行移动需拼接底模，移至相应位置，通过手摇跨顶再次将底模工字钢顶起，手动向上将行走系统滚轮收回，手摇收回跨顶，底模及工字钢降回地面进行支撑。

（2）固定底模：用对应限位螺栓插入工字钢及地面预留好的孔位上将底模固定住。

（3）底模凹槽按入挤塑板胶条：按照要求在底模拼接凹槽处通过人工将相应规格的挤塑板胶条按压进槽钢凹槽卡住，防止拼接不严及混凝土漏浆情况出现，安装预制梁侧模时将侧模卡入已安上挤塑板胶条的槽钢凹槽内，然后在钢板底模下方每隔1m距离通过设置对拉螺杆将侧模、底模与挤塑板胶条进行锁紧，使底模产生向内压力，更好地保持结构稳定。

（4）隔离剂：涮隔离剂防止水泥和模板的粘连，方便之后拆模，防止底模损坏。

经自检合格后进行下道工序外侧模安装施工。

4.3 外侧模安装

清理侧模表面浮浆，用钢丝刷打磨，清理干净，包括翼缘板边缘侧板、端头模板的清理。模板安装接缝平顺、严密、无错台，符合设计图纸及施工规范的要求，对拉螺杆齐全、紧拉，支撑稳固。横隔板位置准确。侧模与地模之间，侧模与侧模之间接缝不严密处用透明玻璃胶填补，确保模板接缝不漏浆。涂抹脱模剂，脱模剂涂抹均匀，无积油，以免污染钢筋。

4.4 预制梁混凝土施工

4.4.1 材料选择

采用信誉好、有质量保证厂家生产的商品混凝土。

4.4.2 混凝土的浇筑

（1）混凝土入模后采用插入式振动棒进行振捣，在预制梁与底板及顶板连接处倒角等钢筋密集部位，应着重振捣，侧板用平板振动器的电动机振动，以确保混凝土浇筑质量。

（2）在浇筑混凝土过程中，应注意避免碰撞波纹管。

（3）混凝土浇筑进程中，每片梁按规定取混凝土试块，作为最终评定抗压强度的依据。

4.4.3 混凝土浇筑施工

（1）施工准备工作

在浇筑混凝土前，对施工环境进行细致的勘察，确定混凝土车的停放位置、混凝土运输车辆的开行路线，修筑临时的施工便道位置等施工参数，在浇筑施工前和混凝土搅拌站进行技术交底，就用料标准、供应周期、运输质量保证以及浇筑的方量等方面，制定有效的供应合同，从而保证混凝土供应的万无一失，使其做好混凝土供应准备。

在浇筑前，组织项目部的技术质量人员对预制梁支撑架的各个连接点以及上拖底部的接触情况进行逐一检查，及时处理发现的问题，保证施工的安全与质量。施工前，由项目部组织对施工操作人员进行混凝土浇筑振捣要求的技术交底，将质量责任落实到每一个人，确保浇筑振捣的质量[4]。

对模板、钢筋、波纹管、锚垫板、支座预埋、伸缩缝预埋以及各种附属结构的预埋等预埋件进行检查，并做好检查记录；在首次浇筑混凝土前，严格检查钢筋的保护层厚度（特别是波纹管较为密集的部位），使用空压机将模板内焊渣、木屑等杂物清除，保证模板内部的清洁。

（2）混凝土浇筑

根据预制梁混凝土方量较大的施工特点，为节省浇筑时间，在施工环境允许的情况下可由梁体两头向跨中位置进行浇筑。

浇筑过程注意事项：

①在预制梁的浇筑过程中，预应力预制梁混凝土的坍落度应控制在14～16cm之间，同时根据施工情况、气温条件进行相应的调整；

②在浇筑中预制梁的腹板数量较多，混凝土浇筑时采用分层对称下料的方式，以使模板受力均匀，分层的基本厚度为30～50cm，在梁体长度的方向上采用斜面分层的方式；

③在浇筑腹板混凝土时，应沿梁长方向浇筑一定长度，当该层混凝土到达一定的稳定性后，再进行下一层混凝土的浇筑，该浇筑长度根据混凝土的凝结情况而定，不宜过长，该浇筑过程应在同一预制梁的梁腹板对称进行；

④在浇筑腹板时，掌握好浇筑顺序，控制好腹板与底板的浇筑顺序，减少腹板内混凝土涌出底板的现象，在施工中及时处理底板处过多的混凝土，确保底板的厚度及平整度满足要求；

⑤在预制梁某一段的腹板浇筑完成后，再进行该段底板混凝土的浇筑，两个部位的浇筑可以适当间隔一定的时间，以免腹板混凝土造成影响，但底板混凝土浇筑完成时应确保腹板首批混凝土初凝之前完成，避免结构出现冷缝；

⑥在浇筑顶板混凝土时，可适当提高混凝土的坍落度，先将腹板处的混凝土补平后，将腹板与顶板处混凝土一次浇筑到设计标高，同时注意控制好翼板边缘的厚度；

⑦在浇筑过程中，避免从出料时下落的混凝土直接落到波纹管及其他预埋件上，同时在浇筑腹板混凝土时避免混凝土散落到翼板的地模上影响外观及质量；

⑧浇筑过程中安排专人负责组织混凝土运输车辆的进、出场，并与搅拌站保持联系，保证混凝土供应的连续、质量稳定。

4.4.4 混凝土收浆与养护

预制梁顶面收浆（共两次收浆）时沿横桥向进行拉毛处理，以保证与桥面找平层混凝土的结合质量，注意控制好预制梁顶面的坡度以及顶面钢筋保护层的厚度；保证其表面的平整度[5]。

混凝土浇筑成型后，养护是使其表面维持适当温度和湿度，保证内部充分水化，促进强度不断增长的重要环节，本工程中采用洒、蓄水养护的方法。在收浆后尽快用无纺布将预制梁表面加以覆盖和洒水养护，预制梁养护用水为预制梁场内的深井水，采用离心式水泵泵送至预制梁场的蓄水池，可确保现场预制梁养护用水量。深井水已通过检测，水质满足施工养护要求。

4.4.5 拆模

拆除侧模：应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受到损坏时方可拆除，一般应在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除。拆除后应妥善存放，防止碰撞变形。拆模时按顺序分段拆除，严禁硬砸或用机械大面积拉倒。

5 结语

多种截面、多种坡度预制梁快速施工技术的研究，可以在提高预制梁生产力方面提供技术支撑[6]。随着城市组团之间以及城市出入口的快速路建设加快，道路网络密度进一步加密，其中城市立交成为重要的组成部分。本项目提出的多截面、多坡度预制梁快速施工方法，有利于提高施工效率，加快城市路网建设的步伐，缩短原有路面占用时间，对缓解城市的交通压力起到重要的作用。在未来预制梁施工中，应用多截面、多坡度预制梁施工技术，能够在保证安全可靠的前提下，更好地提高桥梁工程的经济效益，为生态文明建设、建设行业工业化以及践行绿色节能环保理念做出贡献。