1、1浅谈东胜大桥预制箱梁生产优化摘要：目前预制箱梁技术已经成熟，在全国大、中桥梁的应用相当普遍，但真正想做到预制箱梁的几何尺寸、外观质量及实体质量达到各种要求也不是容易的事，严格把控施工过程的质量点，对预制箱梁施工细节进行优化，不仅可以保证预制箱梁的几何尺寸、外观质量、实体质量达到设计要求，还可以减少下道工序的返工，方便下道工序的施工，从而节约人力、物力、财力，达到为项目增值的目的。在此本人结合在东胜大桥预制箱梁施工，总结以下细节优化，供大家交流心得。 关键词：预制箱梁；生产；优化 中图分类号：U448 文献标识码： A 文章编号： 东胜大桥位于鄂尔多斯市东胜区铁西三期开发片区内韩公路上。上跨昆
2、独仑沟，西接开发区中规划路，东接进城线，是东胜区一座重要的景观大桥。引桥采用 40 米的预应力混凝土箱梁，共计 272 片。由于本桥是东胜出城的一个窗口，外观质量要求极高。为了达到全方位的要求，预制箱梁施工前本人做了大量的生产优化准备工作，收到了理想的效果！1、预制场设施布置优化内容 1.1 排水、蓄水 本地区年总降水量比较少，但不排除雨季突降暴雨的情况，所以必须做好预制场的排水设施。地面按 1设排水坡度并在预制场四周及预制2梁底模中间设排水沟，确保雨季施工能将水顺利排出场外，防止场地沉陷。长年干旱的气候又造成用水的困难，养护又必须大量的水，全靠外运，所以应采取有效的方法减少养护水的流失，争取
3、水的多次利用，为此，在预制梁底模周围设置了收集槽，在预制场存梁区地下设置了蓄水池。收集槽通到蓄水池形成回流通道，将流到地面的养护用水收集，再次利用，蓄水池的水应保证及时补给，以保证养护用水的充足。此项水的再利用率可达 30%，以每天水的运费 300 元计，可节约 90 元，本项目预制工期 300 天，一共节约 2.7 万元。而且保证了每天有充足的养护水。1.2 出梁吊具 中梁和边梁的顶面宽不一样，为保证箱梁起吊时不会倾斜，钢丝绳竖直，不对顶板产生横向挤压力造成顶板损坏，所以箱梁的捆绑钢丝在吊具上的吊点不在同一位置。通过边梁与中梁的重心位置差，设计出吊具的吊点位置差。此优化增加了大梁出坑的安全性
4、，减少了大梁出坑时的挤压损坏。 2、模板优化内容 2.1 底模板优化 底模面板采用 1cm 厚的表面防氧化钢板，以防地基不均匀沉降造成底模板断裂产生错台和张拉后底模受力点转移到两端时底板由于两端受力大，中间不受力而产生底板断裂形成错台。 在底模纵向边口设置开口向外的 5 号槽钢镶嵌于钢板底下，槽钢内放置直径为 7 公分的橡胶软管，侧模靠立时，底边将软管压紧，使接缝3紧密，此方法不仅可以避免侧模与底模拼接时错台，还可以减少混凝土浇筑时此处漏浆造成外观出现麻面和混凝土强度不足等缺陷的发生。 2.2 侧模和内模优化 模板的设计必须满足强度、刚度、稳定性要求，相信没有项目在这方面出现问题，但模板接缝的
5、平顺、不漏浆一直是钢模板施工的难点。为此本项目采用以下优化方案，侧模和内模采用 10 号角钢包边，并形成5mm 错台，用铆钉将 5cm 宽、1.5cm 厚的可压缩橡胶条沿面板边口铆固在角钢上（详见示意图） ，使拼接后的接口无错台、连接紧密、不漏浆， 可大大提高箱梁外观质量和表面强度。 3、钢筋施工优化 3.1 工艺优化和搭接优化 先在底板上组装底板钢筋和腹板钢筋，后再拼装侧模板。此方法可以将钢筋半成品直接用龙门吊运至底板处现场组装，省去在预装区组装环节，节约钢筋组装时间。水平钢筋在下料时可以增加长度，从而减少接头的数量，节约钢筋。每根按节约 2 个接头计算，每梁共约 110 根，272 片箱梁
6、可节约钢筋 2*0.35*110*272*0.617=12.922 吨，节约成本约 6.5万元。 3.2 预留和预埋钢筋优化 箱梁中跨端的预留钢筋长度，按照安装后搭接的长度进行预留，这样箱梁安装后可以直接搭接，不必再补充搭接钢筋，不仅可以节约中横梁钢筋施工的人工，还可以节约搭接的钢筋 0.35*110*12*12*0.617=3.424吨，节约成本约 1.7 万元。 外边梁上防撞护栏的设计为预埋钢筋，待箱梁安装到位后再安装防撞护栏。本次将防撞护栏主筋一次加工成型进行预埋，以后防撞护栏施工时只要调整角度，不用分开搭接。这样可以减少一个接头，全桥可节约钢筋 0.2*680*10*2*1.58=4.
7、3 吨，节约成本约 2.1 万元，节约焊条人工等约 1 万元。 4、混凝土浇筑优化 4.1 混凝土运送优化 一般预制梁的混凝土浇筑时都采用翻斗车或小货车装一个料斗作为运输混凝土的工具，只能一斗一斗的运输，这种做法的缺点很多：如不安全，因为车辆经过了改装，性能不稳定。操作手驾驶车辆不停的在便道上行驶，容易扬尘，环境差，人易疲劳。又如混凝土和易性差，小运输车颠簸极易造成混凝土离析。还如易造成箱梁外观产生色差，因为每斗混凝土的水泥用量、外加剂用量等，由于搅拌设备计量的原因都会有误差。解决此问题的方式可采用混凝土搅拌车运送混凝土。表面上看此方式会增加成本，但不然，因为一个大的项目混凝土搅拌车是必备的设
8、备，全理安排箱梁与其它结构物的施工时间，即可满足施工要求。用混凝土搅拌车每次可运送 5 方左右混凝土，整车混凝土质量没有差异，从而减少了色差的产生。 4.2 混凝土浇筑优化 混凝土由两端向中间浇筑，但每端都要采取分段分层的方式浇筑，以减少先浇筑混凝土的等待时间。具体施工顺序如下图： 5先浇筑 1 号底板位置，再由图示最初下料点向两边浇筑 2 号腹板和顶板位置，然后以次浇筑 3、4、5、6 号位置结束浇筑。这样浇筑可以最大限度的减小先浇筑混凝土和后浇筑混凝土的间隔时间，有效的防止了施工冷缝、色差等不良外观质量的发生。 5、预应力施工优化 5.1 管道定位优化 设计的管道定位筋一般为井字型的，将管
9、道定位在腹板的中间位置。这种设计最大的缺憾就是腹板的厚度有限，当管道位于腹板中间时，5cm的插入式振动棒无法通过管道位置，插入到腹板底部。本项目在此优化的方式是将井字型定位改用倒 U 型，并且靠钢筋的内侧，固定在竖向钢筋上面。在安装外模前进行管道定位施工，方便操作，定位准确。采用先焊定位筋，后穿管道的方式，不会对管道造成损坏。管道靠内侧固定，增大外侧的空间，满足振动棒插入空间的要求，从而保证了混凝土的振捣质量。在箱梁两端不必采用这种方式，因为两端为加厚段，有足够的空间插入振动棒。U 型钢筋代替井字型钢筋，可节约部分钢筋。 5.2 钢绞线穿束优化 为了保证钢绞线穿束时顺直、不交叉，采用在钢绞线下
10、料场地将钢绞顺直用胶带捆绑在一起，进行整体穿束。本地气候干燥，故本项目采用浇筑前穿束，浇筑结束后，立即抽动钢绞线，以防漏浆。 5.3 张拉优化 6因采用的钢绞线为低松弛钢绞线，所以严禁超张拉。很多单位认为最大张力应达到设计最大张力的 103%，这种做法是错误的。正确的做法应该是张拉到最大设计张力时，持荷 2 分钟，再张拉到设计张力，再持荷 2 分钟，再拉到设计张力即可。 如果张拉最大力达设计的 103%，那么端部的钢绞线的最大受力就超出了设计最大受力要求，有可能对钢绞线的松弛系数造成影响。当第一次拉到设计最大张力时，端部钢绞线的受力最大，中间钢绞线的受力最小，持荷 2 分钟的过程可以让整个钢绞
11、线受力达到均恒，所以 2 分钟后端部钢绞线的受力会变小，这时二次张拉，补充张力至设计最大值，同样原理再次持荷 2 分钟，再次张拉到设计最大值。这种方式既可以避免超张拉，消除无法预测的锚阻损失，又可以达到设计的最大张拉力，确保了预应力施工的质量。 6、封头板优化 设计的箱梁封头板为钢筋混凝土板，首先要预制，再进行封头安装。当箱梁安装后施工中横梁时，因两个封头板之间的空间较小，无法快速、高质量的进行中横梁的钢筋施工。同时由于提前安装好了封头板，箱梁安装时存在误差，容易造成中横梁厚度超过设计厚度从而浪费混凝土，或中横梁厚度小于设计厚度而达不到设计要求。 因封头板的主要作用为中横梁的模板，所以本项目采
12、用木模板代替此封头板。待箱梁安装就位，中横梁钢筋安装完成后，再采用对拉的方式安装代替封头板的模板。此种方法首先节约了预制封头板的人力、 物力、 财力，其次增大了中横梁的钢筋安装空间，保证了钢筋安装质量，7再次中横梁的厚度可按设计要求定尺寸，保证了中横梁的混凝土厚度质量。总共节约钢筋 3.84 吨，节约混凝土 24.3 方，节约人工 400 个，折合节约成本约 3.5 万元。 以上优化方案在本项目使用后，不仅为本项目的外观质量和实体质量增值，经测算为本项目节约成本约 17.5 万元，收到了较好的社会效果和经济效果。 参考文献： 1.中交第一公路工程局有限公司.JTG/T F50-2011 公路桥
13、涵施工技术规范?S?.北京：人民交通出版社，2011. 2.路桥集团第一公路工程局.JTJ/T 041-2000 公路桥涵施工技术规范?S?.北京：人民交通出版社，2000. 3.周水兴.路桥施工计算手册?M?. 北京：人民交通出版社，2001 4.交通部第一公路工程总公司.公路施工手册.（桥涵）.?M?北京：人民交通出版社 2005 5.中交公路规划设计院. JTG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.?S?北京：人民交通出版社 2004 6.陆雪平.预应力损失控制与检测技术展望?J?.科技创新导报，2009（5）：62 7.阎丽斌.预应力工程施工中有效预应力控制与检测?J?.山西建筑，2005（23）：122-123. 8.过镇海，时旭东.钢筋混凝土原理与分析?M?.北京：清华大学出版8社 2003. 9.毛鹤琴.土木工程施工?M?.武汉：武汉理工大学出版社，2000. 10. 中国市政工程华北设计研究总院.韩土公路 2 号桥工程桥梁工程施工设计图.
