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浅谈山区高速公路智慧梁厂管理董旭

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：董旭

[导读] 摘要：合理的梁场规划是整个预制施工的重要保证，本文主要介绍了成宜高速智慧梁厂规划建设的举措，为以后山区高速公路梁场建设提供一定的借鉴作用。

        四川公路桥梁建设集团有限公司四川成都 610041
        摘要：合理的梁场规划是整个预制施工的重要保证，本文主要介绍了成宜高速智慧梁厂规划建设的举措，为以后山区高速公路梁场建设提供一定的借鉴作用。
        关键词：智慧梁厂；效率；质量；效率；工艺
        1.高效率
        成宜高速智慧预制厂配备35个预制台座，可达到每天产出10片T梁的产能，总体生产效率比传统预制厂提升100%。与传统预制厂相比，成宜高速智慧预制厂提升钢筋加工效率20%，提升钢筋绑扎效率40%，提升混凝土浇筑效率20%，具体对比如下：

        2.高质量
        通过设计对梁体进行了有利于提高预制质量的构造优化，量身定制开发工装设备（钢筋绑扎胎架车等），制定标准化工艺流程，进行生产全过程科学管理等手段，保证了预制T梁的高质量。
        经智能加工机械生产的钢筋半成品件质量稳定可靠，标准的钢筋绑扎胎架车使T梁钢筋骨架间距标准，杜绝了传统预制厂钢筋绑扎间距不一，质量参差不齐的现象。
        经检测，成宜高速智慧预制厂的T梁保护层厚度的合格率在90%以上，T梁外观质量高，未出现倒角处易破损，封锚砼易脱落等传统预制厂存在的质量通病。
        采用智能张拉系统，T梁的预应力张拉实现了真正的智能双控，保障了T梁预应力体系的准确，既不超张拉，也不欠张拉。
        通过自主研发的数控铰式调坡器的运用，T梁梁底预埋钢板的精度得到了大大提高，对T梁的长期受力十分有利，能显著增强橡胶支座的耐久性。
        自动补浆系统的使用，有效地保证了T梁预应力管道灌浆的饱满度，增强了T梁预应力体系的可靠性和耐久性。
        3.高效益
        3.1经济效益
        智慧预制厂在显著提高生产效率，有效提升质量保障的前提下，还能具有较好的经济效益。
        3.2社会效益
        成宜高速智慧预制厂的成功实施，取得了良好的社会效益。智慧预制厂井然有序的生产和干净整洁的施工现场改变了社会和行业对传统梁厂脏、乱、差的印象。经过设计、整合与开发形成的智慧预制厂成套技术得到了全国同行的广泛关注和认可，并于2019年12月8日在《2019桥隧产业产品及技术发布会》上发布了该项成套技术，获得了广泛的认可和好评。
        4.节能环保
        智慧预制厂从装配式钢结构厂房、机械到装配式台座等，除了场地硬化外，梁厂地坪以上的所有物资、设备均可搬走再次利用。显著减少了预制厂的资源消耗，最大程度地实现了节能减排。
        对于不能搬走的场地硬化，采用“永临结合”的思想，将预制厂的场地硬化作为永久路面结构层的一部分（即将基层水泥稳定级配碎石基层变更为C30砼路面，该面层作为预制场硬化层，直接在路面结构层上进行场地建设）。该项举措避免了场地硬化在预制厂搬走以后即成废品的情况，既节省了破除场地硬化所需的能源，又节省了场地硬化后作为建筑垃圾抛弃的弃渣用地，大大节约了资源，保护了环境。
        预制区内梁体养护喷淋用水通过事先设置好的纵横向排水沟集中收集至污水处理沉淀池，避免了污水直接排放带来的环境污染问题。
        由于成宜高速智慧预制厂总计生产约2000片T梁，生产周期为12个月，如采用传统预制厂，由于产能和工期等因素，需建设4个传统预制厂，所以成宜高速智慧预制厂与传统预制厂相比节省占地约63.2亩。

        5.工艺创新
        移动钢筋绑扎车（顶板绑扎车）：实现预制梁绑钢筋集中绑扎，精确定位，提高钢筋间距和保护层合格率；底部设置万向轮，实现对T梁钢筋笼进行整体移动，利用叉车牵引至台座后就直接采用龙门吊安装，节约场内转移时间，减少使用龙门吊的频率，减少安全风险；可按不同梁长进行调整；可周转使用。
        混凝土提升浇筑车：提升罐车直接入模浇筑混凝土，比常规的龙门吊吊装入模可以节约1个小时；可周转使用。
        数控穿束机：精确控制钢绞线长度，减少人为操作误差，节约钢绞线；自带安全防护罩的切割钢绞线功能，减少切割机安全风险。
        通过科学的论证、技术的改进，预制T梁实现了三天张拉、四天循环。混凝土配比通过专家评审，混凝土拌合严格按照评审后的配合比进行施工。在混凝土养护达到设计张拉强度后采用前卡式智能张拉千斤顶进行张拉，钢绞线的工作长度只需35cm就可以进行张拉作业，采用该设备可节约钢绞线，并在千斤顶尾端自带夹片防飞溅装置，安全性能高。
        根据不同温度调整不同施工配合比，节省材料。项目部根据不同的温度优化配合比，建立配合比施工台账和混凝土强度、弹性模量台账，指导生产。在夏季施工时添加粉煤灰减少水泥用量；在冬季施工时不添加粉煤灰，保证结构物强度。

        6.装备创新
        装配式台座：可按不同梁长进行调整；缩短建场周期，场地建设完成即可安装台座进行梁板预制施工；拆除方便，减少梁场临建的拆除时间；可周转使用，节省造价。
        装配式垫梁台座：装配式垫梁台座30m、40m可以通用，并且可以重复使用，相对于传统的混凝土存梁台座减少资源浪费，减少对环境的污染。
        移动式钢筋绑扎胎架车：可按不同梁长进行调整，30m、40m可以通用；不需要另设台座作为绑扎胎架，可周转使用，节省造价。
        数控弯箍机+分拣机器人：设备以数控系统为依托，从调直到下料到制作最后分拣打包，一气呵成。加工精度高、质量稳定可靠，并具有强大的图形储存能力，操作简单、设置便捷，极大的降低工人劳动强度、降低出错几率，实现钢筋加工的数控化、标准化。
        数控弯曲机+数控调直机：采用智能控制，加工精度高，智能化工作，降低人工参与。与数控调直机组装结合使用，提高工作效率。
        钢筋数控加工中心：钢筋半成品加工、下料采用全自动化数控机械进行操作，钢筋下料采用数控调直切割机，钢筋弯曲采用数控弯曲机及数控弯箍机。优点在于：调直、下料、制作于一体，Φ12及以下钢筋全部采用盘螺，节约材料、半成品加工尺寸、角度精准，人员可减少1/2。加工后的钢筋堆放按钢筋规格和种类整齐分类、有序堆放。
        7.工序管控
        T梁钢筋保护层管控五步走：a、技术交底及班前培训；在施工前召集各班组进行钢筋绑扎及胎架车使用技术交底。b、钢筋数控加工制作；钢筋加工采用数控弯箍机、数控弯曲机加工而成，半成品钢筋的加工精度高、质量稳定可靠，实现钢筋加工的数控化、标准化。c、移动绑扎车安装钢筋；胎架车马蹄钢筋采用可调节槽口进行定位；腹板纵向水平钢筋采用定位模架进行定位，以保证腹板纵向水平钢筋安装后笔直平顺；腹板钢筋采用纵向活动定位架进行定位。d、圆饼式垫块安装；垫块采用梁体同标号的高强圆饼垫块，保护层垫块每平方不少于4个，呈梅花状布置；垫块纵向间距80cm，横向间距40cm，布置在梁肋挂钩钢筋与腹板钢筋之间，挂钩钢筋与水平筋焊接。e、总结分析提高；待梁体完成拆模后，采用钢筋保护层测定仪进行混凝土保护层检测。检测完成及时召集班组人员根据就检测结果进行分析讨论。根据“五步走控制方法”，梁体保护层合格率能达到90%。
        T梁模板管控四步走：a、模板进场验收；模板到达现场后，按照模板设计图纸进行模板进场验收。b、模板初拼验收；将到场的模板进行初拼装，若有接缝错台，须经打磨将接缝错台消除。c、模板安装验收；关模前均匀涂刷脱模剂，关模后须按T梁结构图检测各部位尺寸，并按具体的梁长、宽度、横坡，接缝是否紧密牢固等进行模板安装报检验收。d、总结提高；拆模后须对梁板的几何尺寸、横坡、有无漏浆、有无缺角掉边等进行检查并进行原因分析。确保持续提高。
        混凝土质量管控五步走：a、混凝土原材料，严把材料关，须对砂石料、水泥、外加剂的各项指标进行检测，合格后方可入库。b、混凝土拌合，在拌合前，对当天砂石料的含水率进行检测，根据检测结果对设计配合比中水用量进行修正，保证混凝土和易性。c、混凝土性能检测；拌合后的混凝土经过出站和到场两次塌落度检测，检测砼的和易性、流动性、观察有无泌水现象、塌落度损失是否满足浇筑要求，保证混凝土入模前的质量。d、混凝土浇筑；严格按照从低到高、斜向分层的原则进行浇筑。采用附着式振捣器和插入式振动棒结合方式进行混凝土振捣，严禁出现漏振。e、养护；夏季采用智能喷淋养护，冬季采用蒸汽养护。拆模后72小时内应连续养护。
        预应力管控六步走：a、预应力材料检测，在施工前对T梁预制所需的各项预应力原材料及张拉压浆系统进行检测。b、波纹管精确定位，在绑扎胎架车上进行波纹管定位，保证预应力管道坐标精度。c、钢绞线数控穿束；采用数控穿束机进行穿束，节约穿束时间，精确控制钢绞线下料长度；穿完一根钢绞线立即进行编号。d、智能张拉；采用前卡式智能张拉系统进行预应力张拉，采用张拉力与伸长量进行张拉控制，张拉数据实时监控，张拉完成上传数据至管理平台。e、大循环智能压浆；张拉完成后采用大循环智能压浆，压浆完成后为防止端头位置因泌水出现不密实的情况，采用补浆设备进行补浆，保证压浆饱满度。f、锚下应力检测、封锚；张拉完成进行锚下应力检测。优化设计采用挖孔式封锚，保证封锚施工质量，加快封锚施工速度。
        8.设备研发
        通过设备的改装、研发、创新和新设备的使用，极大程度提高了产品质量，提高了产品合格率。
        数控铰式调坡器：精确控制预制梁支座预埋钢板设计纵坡。改善支座受力情况，降低支座损坏风险。减少支座后期维护及更换费用。
        智能喷淋养护系统：智能喷淋洒水养护系统通过手机APP控制，对梁板实施智能化养护，减少人工养护的随意性，提高养护质量。
        自动补浆器：保证预制梁板压浆饱满度。补浆设备采用空压机使容器内压力恒定，在压力作用下进行自动补浆；补浆设备内设搅拌活页，防止浆液凝固及分层。
        9.结束语
        智慧预制厂通过总体规划设计、构造优化设计、自主研发智能管理系统、提升混凝土品质、升级预制工艺等措施，取得了高效率、高质量、高效益、节能环保和安全可控的成果。
        参考文献：
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