制梁工藝質(zhì)量控制點探討

1、制梁工藝質(zhì)量控制點探討徐州（德州制梁場）摘 要 隨著高速鐵路客運專線在全國各地的陸續(xù)開工，簡支箱梁已廣泛應(yīng)用于高速客運專線建設(shè)。箱梁作為高速鐵路客專的主體，其工序多、標(biāo)準(zhǔn)要求高、工藝復(fù)雜時箱梁預(yù)制的特點也是難點。本文結(jié)合廣珠中山古鎮(zhèn)制梁場預(yù)制箱梁實踐，討論制梁工藝的質(zhì)量控制點。 關(guān)鍵詞 制梁 質(zhì)量 控制1 工藝流程概述制梁場主要施工工藝：預(yù)制箱梁鋼筋采用在預(yù)扎臺座上綁扎成型，通過2臺50t龍門吊整體吊入外模（綁扎底板、腹板鋼筋后吊入內(nèi)模，再綁扎頂板鋼筋，整體吊進(jìn)外模）。模板采用固定式底模、側(cè)模，液壓收縮式內(nèi)模。預(yù)應(yīng)力孔道采用抽拔橡膠管成孔，梁體采用C50高性能耐久性混凝土，混凝土在攪拌站集中拌

2、制，罐車配合輸送泵、布料機(jī)進(jìn)行澆筑，插入式和附著式振動器振搗，整體一次性澆筑，灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)。箱梁在制梁臺座上進(jìn)行預(yù)張拉和初張拉后，通過2臺225t 龍門吊運至二張區(qū)進(jìn)行終張拉、壓漿、封端后，存梁待架。預(yù)制箱梁作為高速鐵路客專的主體，其工序多、標(biāo)準(zhǔn)要求高、工藝復(fù)雜是箱梁預(yù)制的特點也是難點。廣珠中山古鎮(zhèn)制梁場從制梁工藝質(zhì)量控制點入手，根據(jù)工藝流程影響成品梁質(zhì)量的因素，分析原因，制定預(yù)防措施，保證預(yù)制梁的質(zhì)量，供各位同行探討和參考。2 鋼筋工程2.1 鋼筋外表發(fā)生銹蝕與裂紋施工場地存放的鋼筋外表有嚴(yán)重銹蝕、麻坑、裂紋等現(xiàn)象。原因分析：大環(huán)境影響、濕度較大。例如廣珠中山8#制梁場地處古鎮(zhèn)苗圃中（周圍全

3、是種植的樹木、園藝、魚塘），周圍空氣濕度較大，雖然鋼筋按標(biāo)準(zhǔn)堆放，仍然容易產(chǎn)生銹蝕；保管不善，不遮蓋，受到雨水侵蝕，未用墊木把鋼筋墊起。預(yù)防措施：設(shè)計鋼筋存放場地的時候，要充分考慮鋼筋過重引起的地基沉降，如遇到地基比較軟弱，需先對地基進(jìn)行處理（如不處理由于鋼筋自重較大容易引起地基沉降過大，雨后長期積水，加速鋼筋銹蝕，一般需根據(jù)場地實際情況加設(shè)墊石高度并考慮排水；堆放時間應(yīng)盡量縮短，不能新到新用，對表面有浮銹的鋼筋應(yīng)清除干凈后再使用。一般用鋼刷進(jìn)行除銹。2.2 半成品鋼筋骨架變形鋼筋骨架在裝卸、運輸和堆放過程中發(fā)生扭曲變型，檢查合格的骨架鋼筋在預(yù)扎臺座上對不上位。原因分析：成型鋼筋堆置過高，底層

4、鋼筋壓彎變形；搬運頻繁、運輸工具不當(dāng)。預(yù)防措施：成型鋼筋堆放要整齊，不宜過高；起吊搬運要輕吊輕放，盡量減少搬運次數(shù)；對已變形的鋼筋骨架要進(jìn)行修整，變形嚴(yán)重的鋼筋應(yīng)予調(diào)換。2.3 在綁扎鋼筋骨架時鋼筋或各種預(yù)埋件有遺漏現(xiàn)象綁扎好的鋼筋骨架發(fā)現(xiàn)有鋼筋或預(yù)埋件遺漏。原因分析：綁扎前沒有熟悉圖紙和鋼筋安裝順序。預(yù)防措施：新工人到場一定要有技術(shù)人員手把手的教會工人不能單單交一張圖紙。綁扎鋼筋骨架前要熟悉圖紙和各鋼筋安裝順序，檢查鋼筋規(guī)格、數(shù)量，以及各種預(yù)埋件等是否與圖紙相符，鋼筋骨架綁扎完成以后，要有專門質(zhì)檢人員進(jìn)行檢查。在鋼筋預(yù)制臺座上將預(yù)埋件的位置放出，將遺漏的鋼筋或預(yù)埋件再全部補(bǔ)上。2.4 混凝土

5、表面有鋼筋露出或鋼筋保護(hù)層厚度不夠混凝土表面有鋼筋露出或鋼筋保護(hù)層厚度不夠.原因分析：鋼筋骨架尺寸偏大，局部鋼筋緊靠模板；保護(hù)層墊塊遺漏或太稀，脫落；振搗混凝土?xí)r，振動器撞擊鋼筋，使鋼筋位移或綁扎松散。預(yù)防措施：嚴(yán)格檢查鋼筋的外形尺寸，不得超出允許偏差；按設(shè)計保護(hù)層厚度計算鋼筋凈保護(hù)層，然后制作或定購保護(hù)層墊塊，適當(dāng)加密設(shè)置保護(hù)層墊塊，并綁扎牢固，豎立鋼筋可采用帶有鐵絲的墊塊，綁在鋼筋骨架外側(cè)。3 模板工程3.1 地基處理預(yù)壓以及沉降觀測模板采用整體固定的底模、側(cè)模。由于廣東地區(qū)地基比較軟弱，梁場征地范圍有11個魚塘。根據(jù)地質(zhì)資料鉆孔的資料，箱梁制梁臺座承臺下設(shè)300mm預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，管樁

6、入土深度根據(jù)計算確定?；A(chǔ)砼采用C25的鋼筋砼結(jié)構(gòu)。對底板的預(yù)壓是一個十分重要的工作，如果對底模的預(yù)壓不到位極可能在混凝土達(dá)到設(shè)計張拉強(qiáng)度前產(chǎn)生不均勻沉降，梁體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。3.2 預(yù)留壓縮量的設(shè)置預(yù)留壓縮量是考慮到預(yù)應(yīng)力張拉后梁體會有一定量的收縮而設(shè)置的。根據(jù)認(rèn)證時期所抽查的10片梁的數(shù)據(jù)來看，梁在終張拉后第三十天的梁長、跨度均滿足規(guī)范±20mm的要求。中山古鎮(zhèn)制梁場在梁場產(chǎn)梁之前，根據(jù)設(shè)計圖紙，單端預(yù)留了6mm的預(yù)留壓縮量。3.3 反拱值設(shè)置及上拱的監(jiān)控根據(jù)設(shè)計圖紙要求，在底模安裝的時候跨中設(shè)置7mm的反拱并按照二次拋物線均布。預(yù)應(yīng)力混凝土梁徐變上拱變形觀測點設(shè)置在箱梁四個支點和

7、跨中截面兩側(cè)腹板梁頂處，每片梁的測點數(shù)應(yīng)為6個。觀測精度為±1mm，讀數(shù)取位至0.1mm。觀測方法采用相對標(biāo)高法，即：每次測量布置在梁端頭的點的連線的中點與布置在跨中的點的高差，來確定這段時間梁體的徐變上拱值。觀測時間為預(yù)張前、預(yù)張后，終張拉后第一天、第三天、第5天，終張拉后持續(xù)觀測10周。4 混凝土工程4.1 混凝土澆筑過程中發(fā)生過振或漏振在混凝土澆筑時，由于振搗工人不能準(zhǔn)確把握振搗的部位和振搗的時間，使某一部位的混凝土發(fā)生過振或漏振。發(fā)生過振時，混凝土產(chǎn)生離析，水泥漿和粗骨料分離。發(fā)生漏振時，混凝土產(chǎn)生松散，蜂窩、麻面。兩種現(xiàn)象不僅影響混凝土外觀，而且混凝土強(qiáng)度不符合要求，此部位

8、必須采取措施進(jìn)行處理。產(chǎn)生原因：混凝土振搗工人責(zé)任不明確，施工前未接受技術(shù)培訓(xùn)；分工不清，職責(zé)不明；澆筑混凝土過程中不連續(xù)振搗出現(xiàn)漏振；附著式振搗器的布置間距不合理。預(yù)防措施：對振搗工人要分工明確，責(zé)任到人，調(diào)動其生產(chǎn)積極性，將振搗質(zhì)量與工資獎金掛鉤。要選擇工作認(rèn)真，責(zé)任心強(qiáng)的工人進(jìn)行振搗；預(yù)制箱梁采用定型鋼模，且腹板比較薄，宜用附著式振動器安裝在側(cè)模，用插入式振搗器輔助振搗；由于預(yù)制箱梁腹板較薄，分層澆筑高度不好控制，容易出現(xiàn)施工縫。宜采用底板、腹板一次澆筑。澆筑過程中嚴(yán)格控制坍落度，并根據(jù)坍落度的大小，控制內(nèi)箱底板引料。使用插入式振搗棒時，移動間距不應(yīng)超過振搗棒作用半徑的1.5倍；每一部位

9、振搗完成后應(yīng)邊振邊徐徐提出振搗棒，不得因內(nèi)箱涌料而將振搗棒快速提出，應(yīng)避免振搗棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。附著式振搗器的布置距離，應(yīng)根據(jù)構(gòu)造物形狀及振動器性能等情況通過試驗確定。對每一振搗部位，必須振搗到該部位的混凝土密實為止。密實的標(biāo)志是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦，泛漿。4.2 混凝土的養(yǎng)護(hù)不到位造成表面干縮裂紋由于混凝土的養(yǎng)護(hù)不到位，造成澆筑后的混凝土表面出現(xiàn)干縮裂紋。嚴(yán)重的會影響混凝土的強(qiáng)度的增長，造成混凝土強(qiáng)度的減弱。在使用過程中，因雨水滲入銹蝕梁體鋼筋。產(chǎn)生原因：對混凝土養(yǎng)護(hù)未引起高度重視；高溫干燥時，施工現(xiàn)場缺少養(yǎng)護(hù)用水。未采取覆蓋養(yǎng)護(hù)措施；養(yǎng)護(hù)時間不夠；混凝土強(qiáng)

10、度小于2.5Mpa前，使其承受行人、模板、支架等荷載。預(yù)防措施：對一般混凝土，在澆筑完成后，應(yīng)在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)。覆蓋時不得損傷或污染混凝土的表面；混凝土有模板覆蓋時，應(yīng)在養(yǎng)護(hù)期間經(jīng)常使模板保持濕潤狀態(tài)。混凝土的灑水養(yǎng)護(hù)時間，一般為7天，可根據(jù)空氣的濕度、溫度和摻用外加劑等情況，酌情延長或縮短。灑水次數(shù)，以能保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為度；在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa前，不得使其承受行人、運輸工具、模板、支架等荷載；在天氣炎熱的地區(qū)例如廣東，箱梁需特別注意對內(nèi)箱里面的灑水養(yǎng)護(hù)，在拆內(nèi)模前，將水曬在內(nèi)模上養(yǎng)護(hù)。5 預(yù)應(yīng)力工程5.1 根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的線型、長度，正確確定初應(yīng)力 預(yù)應(yīng)力

11、筋張拉前，初應(yīng)力偏小，預(yù)應(yīng)力筋未被拉緊存在非受力變形，致使張拉完成后，量測的實際伸長值不準(zhǔn)（偏大），各根鋼束受力不均。分析原因：設(shè)計給出的初應(yīng)力值不合適，張拉時選擇初應(yīng)力值不合適。預(yù)防措施：預(yù)應(yīng)力筋張拉前，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力（一般可取張拉控制應(yīng)力的1025左右），初應(yīng)力在設(shè)計圖紙中給出，因此在張拉前要看清圖紙要求。預(yù)應(yīng)力在張拉過程中，若發(fā)現(xiàn)實際伸長值與理論伸長值偏差較大，要檢查初應(yīng)力是否合適。否則應(yīng)調(diào)整初應(yīng)力。5.2 預(yù)應(yīng)力筋要從兩端同時張拉直線預(yù)應(yīng)力筋過長或曲線預(yù)應(yīng)力筋從一端張拉，增大了預(yù)應(yīng)力筋和孔道的摩擦，造成過大的預(yù)應(yīng)力損失或由于張拉力過大使構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，翹曲變形。預(yù)應(yīng)力筋越長或曲線曲率越

12、大，摩擦力就越大，造成的預(yù)應(yīng)力損失也就越大。預(yù)防措施為盡量減少預(yù)應(yīng)力筋與孔道摩擦，以免造成過大的應(yīng)力損失，直線預(yù)應(yīng)力筋或曲線預(yù)應(yīng)力筋，要采取兩段同時張拉。兩段同時張拉時，兩端千斤頂張拉速度應(yīng)大致相等，測量伸長的原始空隙、伸長值等工作要在兩端同時進(jìn)行。若兩端千斤頂?shù)膹埨俣炔坏?，就會造成一端張拉過快，先達(dá)到了張拉控制應(yīng)力，而另一端被動達(dá)到控制應(yīng)力。使得兩端千斤頂活塞工作原理不同。張拉速度較慢一端的千斤頂由于受到被動壓力，張拉力和壓力表讀數(shù)會發(fā)生誤差。5.3 預(yù)應(yīng)力張拉時的異常情況預(yù)應(yīng)力筋張拉時出現(xiàn)異常情況，如錨墊板變形、梁的起拱不正常、千斤頂、油泵等聲音異常，錨夾具滑出。原因分析：錨墊板承壓面與

13、孔道中心線不垂直。錨具孔與錨墊板未對正，由于張拉力過大造成錨墊板變形千斤頂回油過猛，產(chǎn)生較大的沖擊振動，造成滑絲。千斤頂或油泵出現(xiàn)故障，聲音出現(xiàn)異常。預(yù)應(yīng)力筋被拉斷，出現(xiàn)異常聲音和梁體起拱不正常。預(yù)防措施：錨墊板承壓面與孔道中線不垂直時，應(yīng)當(dāng)在錨圈下墊薄鋼板調(diào)整垂直度。千斤頂給油、回油工序要緩慢平穩(wěn)進(jìn)行，要避免回油過猛。張拉操作要按規(guī)定進(jìn)行，防止預(yù)應(yīng)力筋受力超限，發(fā)生拉斷事故。油泵運轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常情況時，要立即停車檢查。在有壓情況下，不得隨意擰動油泵或千斤頂各部位的旋鈕。在測量伸長及擰螺母時，要停止開動千斤頂。張拉或退楔時，千斤頂后面禁止站人，以防預(yù)應(yīng)力筋拉斷或錨具、楔塊彈出傷人。5.4 預(yù)應(yīng)力筋

14、張拉時伸長值超出了允許偏差值預(yù)應(yīng)力筋張拉時的控制應(yīng)力，應(yīng)以張拉時的實際伸長值與理論計算伸長值進(jìn)行校核。實際伸長值與理論計算伸長值相差差值應(yīng)控制在±6以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，查明原因。一般情況是平彎、豎彎的長鋼束其伸長值比計算值偏小，短鋼束的伸長值比計算值偏大。原因分析：實際使用預(yù)應(yīng)力筋彈性模量和截面積與理論計算值不一致。由于預(yù)應(yīng)力筋預(yù)留孔道的位置不準(zhǔn)，使張拉時預(yù)應(yīng)力筋的摩阻力增大，當(dāng)張拉到設(shè)計應(yīng)力值時，預(yù)應(yīng)力筋實際伸長值偏小。預(yù)應(yīng)力成孔的抽拔橡膠管拔管過早，造成混凝土脫落，堵塞管道。千斤頂與壓力表等預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)具未能按規(guī)定定期進(jìn)行檢定，也會造成張拉力與伸長值不一致。預(yù)防措施：預(yù)應(yīng)力筋在使用前必須按實測的彈性模量和截面積進(jìn)行修正計算。正確量得預(yù)應(yīng)力筋的伸長值，按計算的伸長量誤差修正伸長值。確保預(yù)應(yīng)力筋預(yù)留孔道的定位準(zhǔn)確。為此，應(yīng)將橡膠管的定位鋼筋點焊在上下排的受力鋼筋上，防止?jié)仓炷吝^程中橡膠管上浮。根據(jù)需要可進(jìn)行實測預(yù)應(yīng)力張拉摩阻力試驗，修正設(shè)計用的