公路匝道桥预制梁重点施工对策的探讨与实践
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摘要：海滨高速互通立交匝道属首次采用30米、35米预制梁进行匝道架设施工，本文结合现场环境，对施工重难点的工程对策进行分析和探讨。
中图分类号： TU997 文献标识码： A
一、工程背景
海滨高速立交为连接津港高速与海滨高速的枢纽立交，该立交位于临港经济区、塘沽制盐场交界处。立交为高高相接的枢纽互通立交， D匝道桥30米预制梁108片，35米预制梁24片。首次在当地采用预制梁进行匝道桥架设施工。
（一）D匝道技术特点：（1）平曲线最小半径， R=325m，匝道中心线呈S形设计。（2）桥梁设计基准期：100年；（3）桥面横坡：匝道线：4%～-4%，在DK1+382.801处设置扭坡；
（二）气候条件：工程所在地，年平均气温12.2℃，最高气温39.6℃，最低气温-22。9℃。年平均降雨量569.9毫米～602.9毫米，降水多集中在6、7、8、9月份，占全年降水量的82%。年蒸发量为1750～1840毫米，是降水量的3倍左右。
（三）地质条件：表层及浅层主要表现为素填粉质粘土、坑底淤泥、粉质粘土组成。
（四）工期安排：预应力小箱梁制作计划安排129天，从201X年06月15日～201X年10月20日；
二、桥梁工程预制梁场地选址及布置原则
（一）场地选址原则。结合沿海区域地质特点，首先，应选择桥梁集中地段进行设置预制梁场地，以减少运距；其次，针对现场软弱地基要考虑地基处理成本，优选地基较坚实处；再次，综合考虑桥梁施工工期来设置梁场的建设规模；最后，交通运输便利，减少预制梁运输的颠簸。
（二）场地布置原则。在预制梁场地布置时，需要根据桥梁的施工进度、施工组织计划与地质状况等因素。首先，预制梁场地面积能够满足制梁和存梁规模的要求；其次，制梁区与存梁区沿龙门吊移动方向狭长布置，减少因存梁区面积不足导致二次移梁；再次，场地内设置排水沟，防止积水。最后，要综合考虑场地的供水、供电、供气、防火等基本要求，并符合安全生产和环保要求。
二、预制梁场场地的施工建设
（一）预制梁基础的设计施工
根据现场盐场浅海区地质软弱，采取排水、晾晒、换填方案处理。
1、地基较差处先采用50cm山皮土换填分层碾压密实，然后对表层进行两步20cm厚8%的戗灰土处理，密实度达到98%。并通过钎探锤击测定地基承载力达到120kPa,能满足30-35米预制梁生产要求。
2、地基处理完毕后，按照扩大基础位置及尺寸在下部铺设单层φ16间距10cm×10cm的钢筋网后，浇筑C20混凝土。扩大基础端头宽度应超出梁底0.5m。并考虑到35米台座上生产30米梁的需要，扩大基础长度上适当延长。
（二）预制梁台座的施工
当扩大基础达到强度后，预制台座进行混凝土浇筑，表面铺设5mm钢板，并角钢包边。浇筑到距台座顶面9cm处每个50cm设置一根长为100cm、直径为5cm的PVC管，作为穿设对拉螺栓的孔洞。
底座参照设计提供的反拱度值施工，做成向下抛物线。浇筑完毕后，将表面抹光、压平，平整度控制住5mm以内。
预留吊装孔位置处于预制梁设计加强段，宽度30mm，此处单独设置底模钢板。
（三）管线及附属设施布设
本预制工程跨越雨季、高温天气施工，滨海地区下雨主要集中在雨季，需做好排水防涝措施。受年蒸发量大、高温的影响，梁场内设置喷淋系统、苫盖土工布对预制梁顶面及梁场进行养护，防止表面裂缝。
三、预制梁的施工技术
本匝道桥首次采用后张法预应力预制小箱梁，在预制过程中既要保证构件外光内实,又要保证其尺寸、端头倾斜度、横坡符合设计要求，须根据积累的经验，对思路以及方法进行创新和改进。
（一）钢模板的定制、安装
1、本工程D匝道桥中心线呈S形设计，其预制梁随匝道平面曲线、横坡布置，每片梁为异型梁，每跨梁长、端头倾斜面不同，在制作钢外模板时要对调节段要做精细，保证构件尺寸准确。保证钢模板有足够刚度、强度。
2、模板打磨及涂油：模板进场后，用砂轮手工磨光模板，原子灰抹平接缝。涂机油进行保养，板面进行抛光处理，使用前刷模板油。
3、模板进场后试拼及编号：进行模板试拼，并依次编号，以便每块模板在使用中固定位置。并根据设计上的横坡要求，组装两侧外模板，预制梁进行编号、标出大小桩号。
4、模板支设：内外模板安装应位置准确、固定牢固，防止跑模、涨模现象。
（二）混凝土配比与生产控制
1、配合比设计要严谨。应根据设计图给出的耐久性要求，对沿海环境中的混凝土抵抗能力进行验证，对混凝土的腐蚀机理进行分析，给出针对性配合比。
2、严格混凝土生产质量控制。首先，加强进场材料检验控制和检查频率。其次，对搅拌站混凝土生产计量设备进行称量偏差和精度校核。再次，对高温高湿中的材料进行排水、苫盖、搅拌水加冰等措施进行处理，炎热季节避免中午高温段施工。第四，控制好搅拌时间，保证混凝土和易性。最后，加强进场混凝土工作性能的验收。在塌落度检测同时，还应检测混凝土的棍度、含砂情况、粘聚性、保水性。
（三）混凝土浇筑振捣养护管理
混凝土浇筑过程中，振捣不密实主要表现为松散、蜂窝、空洞、漏筋等现象，养护不当会导致混凝土结构表面开裂。导致混凝土强度下降，加速钢筋锈蚀，降低结构耐久性，影响结构安全，施工中应改进工艺和方法，确保结构密度无裂缝。
1、浇筑方法、顺序合理：混凝土浇筑时，先从预制梁一端向另一端浇筑，由低处向高处进行，在下层混凝土初凝前浇筑并振捣完上层混凝土，振捣点应覆盖全部浇筑区域。浇筑要控制混凝土下落高度，并配合串筒。
2、振捣时重点控制梁端锚区、内膜侧、外模侧附近混凝土密实度，内模侧可适当内收水平钢筋位置，利于振捣棒下插振捣，外模侧沿梁长方向间隔设置附着式振捣器，两侧同时振捣。
3、梁顶收面。依次包括合金刮杆整平、木抹子找平、铁抹子压实、最后木抹子搓面四个过程。
4、养生控制：在梁顶混凝土表面收水硬化后，即可在顶面放置自动喷淋系统，上覆盖一层土工布。待拆除内模后，内箱采用拦水养护；外模板拆除后，在腹板两侧均设置自动喷淋系统，养护7-14天。
（四）预埋件安装控制
1、支座垫板预埋：因每片梁长度不同、端头表面倾斜度各异，支座垫板的位置和角度每片梁均需调整核实。
2、锚垫板、螺旋筋位置严格控制，两者保持同心。
3、波纹管：在钢筋绑扎胎具上标出长度和高度控制线，提高波纹管安装精度。
（五）拆模、凿毛控制
拆模时间根据混凝土强度来控制，以利于施工和保证构件外观完整性。
当C50砼强度达到2.5MPa时可拆内模，当强度达到5.0MPa时可拆外模。当强度达到10.0MPa时可凿毛。
（六）张拉与注浆控制
1、混凝土达到要求强度和弹性模量后，按照设计张拉程序进行张拉，现场采用智能张拉泵站进行双向同步张拉，提升张拉控制精度。
2、用压力水冲洗孔道，对孔道内可能发生的油污，用中性洗涤剂冲洗孔道。
3、配合比设计时选用合适的水灰比，保证灰浆稠度，提高流动性，掺入与水泥适应性良好的膨胀剂，现场拌制浆料时控制好材料剂量。
四、预制梁施工安全和质量保障措施分析
（一）建立质量保证体系：将岗位责任落实到人，强化岗位技术学习，开展日常经验总结机制。通常要求以预防为主，同时做好检验和监督的工作，实际上就是从多方向多角度实现了对工程项目的过程控制。
（二）技术准备：尽可能选择出先进、成熟的施工工艺。在进行作业技术的交底时，通常要求交底书必须在开工之前就全部完成，并在总工程师审阅批准之后方可投入到生产当中去。
（三）安全质量保障：要制定并执行科学的规章制度和安全检查制度。安全规章制度自上而下逐级建设，将责任落实到个人。配合建立相应的考核制度和奖惩制度，进一步地加强激励效果和作用。加强安全定期和突击检查，其具体工作通常划分为两个具体的部分：
1.做好施工准备期内的安全管理工作，对安全生产目标进行科学合理的分解，基于此来建立安全生产责任制，并在此状况之下进一步地加强安全教育和管理。
2.预制梁生产过程中加强吊装作业、临时用电的安全检查和监督。
（四）预制梁施工质量控制措施。要确保预制梁施工质量管理，需要做好两点：第一，预制梁施工管理工作要根据相关规范、标准，并编制合理的施工组织计划，并坚持预防与检验相结合的原则。第二，加强从搅拌站到现场加工、安装、浇筑养护、张拉等各环节的全面控制。
（五）提高设备效用的措施。用于施工的设备要保证充足的数量；日常加强设备维护和责任落实，在施工之前，确保所使用的机械要处于完好的状态。
结束语
随着我国预制梁设计与施工技术发展，施工企业需与时俱进加强预制梁技术的创新和改进，以增强核心竞争力，促进企业的持续发展。
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