桥梁预制梁板智能施工及控制要点

张喻

武汉市汉阳市政建设集团有限公司，湖北武汉430050

摘要：随着社会经济与科技技术发展速度不断加快，市政桥梁工程中预制梁板数量逐渐增多，对梁板预制质量提出了更高要求。为切实保障预制梁板施工水平，需要关注预制梁板施工重点工序，设置智能化预制梁板施工管控系统，从根本上提升预制梁板实际施工水平，切实解决预制梁质量难以控制问题，同时实现机械化换人、自动化减人。基于此，文章以市政高架桥梁工程预制梁板施工为切入点，对具体的智能施工及质量控制要点进行了研究，以供参考。

关键词：预制梁板；智能施工；质量控制

1预制梁板施工概述

预制梁是指在工厂进行预制，然后根据工地施工要求将梁运送到固定位置进行安装的过程。市政桥梁的预制过程往往在一些比较特殊的地方进行，这使得它们非常困难。目前，我国市政桥梁的安装和预装配主要是桥梁上部结构的施工构件，因此必须对其质量和要求有一定的标准，如果这些检测构件不到位，对整个桥梁非常不利，存在隐患。施工管理是指对施工各个环节进行规范化管理，这对整个施工具有重要意义，在客观控制下的施工管理是指施工人员对现场的所有施工过程和相关关系进行有效管理，并对文件进行全方位检查、监督、记录其内容，使数据真实有效。此外，为有效提升预制梁板施工质量，工程单位需要从预制梁板各项工序角度入手，合理引进智能管控系统，为质量管理管控工作提供助力。

2桥梁设计原则

（1）桥梁设计应符合整体规划的要求。应根据道路功能、等级、通行能力及防洪抗灾要求，结合水文、地质、通航、环境等条件进行综合设计。（2）桥梁结构必须保证在正常施工和运营使用时，能承受可能出现的各种作用；在正常使用时，具有良好的工作性能；在正常维护下，具有足够的耐久性能。（3）桥梁的选型应综合考虑结构的安全、整体景观效果、工程造价、施工难易程度等问题。（4）桥梁防撞护栏及人行道栏杆应具有足够的强度，并应与桥梁主体结构可靠连接。

3市政桥梁预制梁板施工智能管控策略

3.1箱梁预制

（1）整体式路基外边梁和分离式路基的两侧边梁悬臂端部预留100mm暂不预制，待浇筑外包护栏时一起浇筑，但钢筋需照常伸出不得截断。（2）施工时，应保证预应力孔道及钢筋位置的准确性，确保锚垫板与预应力束垂直，垫板中心应对准管道中心。钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺，预制箱梁定位钢筋在曲线部分以间隔为400mm、直线段间隔为800mm设置一组。（3）浇筑箱梁混凝土前除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外，桥面系、伸缩缝、护栏、支座及其它相关附属构造的预埋件，均应参照有关图纸施工，确定预埋件安装无误后方可浇筑预制箱梁混凝土；护栏预埋钢筋必须预埋在预制梁内；支座处梁底混凝土楔形块应与预制梁混凝土同时浇筑；（4）预制梁顶、底板及腹板较薄，施工单位应选用合适的骨料粒径并做好配合比试验；梁端2m范围内、管道密集部位及锚固区，应严格控制混凝土的振捣及养生，确保混凝土的质量。（5）为了防止预制梁上拱过大，及预制梁与调平层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不宜超过90d，若累计上拱值超过计算值10mm，应采取控制措施。施工单位可根据工地的具体情况（如存梁期、混凝土配合比、材料特性及地区气候等）以及经验设置反拱。反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm，桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。

3.2预应力智能张拉施工

3.2.1调试张拉设备

设备与控制系统连接后点击软件中的启动调试按钮，初步检测调试整个智能张拉系统。在设备位移线与压力线的调试过程中，如软件显示的位移读数为负数或变化不定，则证明移线与压力线存在故障，可能是未保持水平状态或接触不良等问题。经检测，软件的位移读数正常，且随着位移传感器伸缩杆的摇动，读数会发生变化，则证明连接正常，此时检测人员可停止调试并点击手动控制器，利用人工检测的方式，对智能张拉系统的进油、退油等性能进行检查，经检查合格后再设置张拉参数。

3.2.2正式张拉作业

（1）预应力正式智能张拉前，要再次仔细检查预制梁两端千斤顶的安装状态，确认性能正常后启动张拉设备。此时电机的运转声音宜保持正常、平顺，如电机出现异常的声响，则需立即停止设备，以避免电机烧坏，待检查修复之后再重新启动电机，待电机正常运转后持续预热一段时间，然后点击控制软件中的开始张拉按钮。预应力第一次张拉施工中，梁体两端的设备需安排施工人员实时监测，主控系统应由操作人员负责监督，此时电脑除控制程序外不得运行其他程序，如张拉中任何一方面出现异常状况，均应暂停张拉施工，待排除异常问题后再恢复张拉。（2）预制梁体每一孔预应力张拉结束后，智能张拉设备均会自动退顶，将施工中的相关数据全部保存，并自动跳转至下一个张拉步骤。施工人员在开始下一张拉步骤前，均要对整个智能张拉系统进行检查，包括千斤顶、锚具、限位板等设备是否正常，设备之间的连接是否严密、操作系统是否可以正常操作等，经检测无误后再进行下一步作业。待整片预制梁预应力张拉结束后，此时施工人员可关闭控制软件，点击停止运行，切断施工电源，然后拆卸安装的设备并清理，等待下一片梁体施工使用。

3.3箱梁安装

（1）箱梁施工工艺流程。①设置好永久支座，逐孔安装箱梁。预制梁运输、起吊过程中应注意采取有效措施确保箱梁的横向稳定，架梁后及时连接桥面板钢筋及端横梁钢筋。②浇筑桥面板湿接缝混凝土及端横梁混凝土。混凝土浇筑顺序应从跨中向两端一次浇筑完成，不得先浇筑端横梁。③施工护栏。④设置好调平层钢筋和桥面连续钢筋，浇筑调平层混凝土形成桥面连续。⑤喷洒防水层、进行桥面铺装施工及安装伸缩缝。（2）预制箱梁采用设吊孔穿束兜托梁底的吊装方法，吊点位置到梁端的垂直距离采用1100mm，横桥向距离悬臂根部100mm，吊装预留孔可采用PVC管。捆绑钢丝绳与梁片底面、侧面等拐角接触处，必须安放护梁铁瓦或胶皮垫。（3）裸梁堆放不应超过两层，应适当遮盖，不宜曝晒曝寒。（4）施工单位应根据架梁方案对箱梁进行施工荷载验算，验算通过后方可施工。在采取可靠的横向临时支撑措施以确保梁体的稳定性和整体性后，裸梁跨中截面允许承受的最大施工荷载弯矩为4890kN.m；在采取有效的压力扩散措施后，每米桥面板允许最大施工荷载弯矩为支点：42kN.m，跨中：28kN.m。（5）湿接缝施工：①预制梁混凝土凿毛。梁顶板要浇筑混凝土的范围内的梁板表层混凝土凿去5～10mm，在浇筑混凝土时湿润表面并座浆，以保证新老混凝土的良好结合。②模板安装。按施工规范要求安装底模，为严防漏浆，模板周围采用高强止浆橡胶条止浆。③钢筋绑扎。钢筋绑扎、安装时应准确定位，翼缘环形钢筋、端部横向连接筋必须使用钢筋定位辅助措施进行定位。④混凝土浇筑。湿接缝混凝土应用平板振动器振捣。混凝土振捣浇筑完成后，梁顶用木抹子抹光，初凝之前再进行二次收浆并拉毛处理。

结语

综上所述，市政桥梁预制梁板施工工艺繁多复杂，部分工序存在劳动强度大、施工效率低的问题，现场施工过程中存在人工操作质量难以把控的问题。将自动化、智能控制技术应用于市政桥梁施工预制梁的施工过程，可以从根本上改善梁的施工质量，降低实际施工期间出现质量问题、安全事故的可能性。为切实提高市政桥梁工程预制梁施工控制水平，还需加强相关管理部门对专用控制系统的宣传工作，要求参与部门了解预制梁施工智能控制的重要性，使预制梁施工有序进行。

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