崔俊青
青連鐵路有限責(zé)任公司
鐵路箱梁預(yù)制場(chǎng)驗(yàn)收及生產(chǎn)過程質(zhì)量控制
崔俊青
青連鐵路有限責(zé)任公司
在新建鐵路工程中,32m預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁是主要的類型結(jié)構(gòu),施工質(zhì)量控制顯得尤為重要。根據(jù)新建鐵路預(yù)制箱梁的特點(diǎn)和要求,介紹了預(yù)制箱梁在準(zhǔn)備階段和箱梁的質(zhì)量控制要點(diǎn)和質(zhì)量保證措施。
預(yù)制箱梁;預(yù)應(yīng)力;質(zhì)量控制
由于混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有剛度大、噪聲小、溫度變化引起結(jié)構(gòu)變形對(duì)線路影響少、養(yǎng)護(hù)工作量小、造價(jià)低等優(yōu)勢(shì),在鐵路橋梁設(shè)計(jì)中被廣泛采用。占橋梁總長(zhǎng)90%以上的常用跨度橋梁以等跨布置的32m雙線整孔預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁為主型結(jié)構(gòu),少量配跨采用24m簡(jiǎn)支箱梁。施工方法主要采用沿線設(shè)置預(yù)制梁廠進(jìn)行箱梁預(yù)制,運(yùn)梁車、架橋機(jī)運(yùn)輸架設(shè)。部分采用移動(dòng)模架、膺架法橋位澆筑。因此預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁的質(zhì)量控制在高速鐵路建設(shè)中占有重要地位。
新建鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁除具備豎向、橫向及扭轉(zhuǎn)剛度大,整體性能好等一般箱梁的受力特點(diǎn)外,還具有下列特點(diǎn):①采用高性能混凝土;②既要滿足抗裂性矽≥1.2,還要控制結(jié)構(gòu)的活載撓度和徐變上拱;③自重大、橋面寬,采用大噸位架橋機(jī)架設(shè);④橋面需要考慮與軌道系統(tǒng)連接及站后設(shè)備布置,界面復(fù)雜,預(yù)埋件多,精度要求高。預(yù)應(yīng)力混凝土梁的預(yù)制包含預(yù)制場(chǎng)地的選擇和建設(shè),模板設(shè)計(jì)、制造和安裝,鋼筋綁扎,預(yù)應(yīng)力體系的布置,預(yù)埋件的正確埋設(shè),混凝土的拌制、輸送和灌注,混凝土的養(yǎng)護(hù),預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿與封端,預(yù)制梁體的存放等。
在新的鐵路工程,預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁數(shù)量大,時(shí)間緊,要求高,質(zhì)量控制是一個(gè)系統(tǒng)工程,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會(huì)對(duì)項(xiàng)目有重大影響的后續(xù)建設(shè)和安全運(yùn)行完成后。因此,有必要對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行質(zhì)量控制。
2.1 準(zhǔn)備階段
1)在準(zhǔn)備階段,建立質(zhì)量全過程管理的理念,制定完善的施工圖設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、環(huán)境條件等因素,制定嚴(yán)格的施工組織設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量保證體系的建立、健全施工質(zhì)量的檢驗(yàn)制度,明確施工質(zhì)量檢驗(yàn)方法和施工文件的形成。
2)建立一個(gè)良好的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室,合理選擇原材料。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、試驗(yàn)人員的能力和實(shí)驗(yàn)室的管理是項(xiàng)目質(zhì)量控制和進(jìn)度的重要因素。高性能混凝土基本上與普通混凝土基本相同(如水泥、砂石等),但也必須使用摻合料和礦物摻合料。由于原材料的高性能要求和特點(diǎn),原材料不明顯對(duì)普通混凝土的影響因素,對(duì)高性能混凝土的影響。因此,在工程開工前應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭牧希M量節(jié)約的原則,按相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行廣泛的調(diào)查研究,對(duì)鋼鐵、水泥、粗骨料的合理選擇、外加劑和礦物摻合料和混合水等。原材料的選擇應(yīng)考慮到供應(yīng)商的供應(yīng)能力和質(zhì)量保證等。要充分利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室,對(duì)工程中使用的原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和控制,并編制混凝土配合比。
3)選擇場(chǎng)地的選擇權(quán),完善橫梁設(shè)備的系統(tǒng)。該場(chǎng)地難以基礎(chǔ)區(qū)域,以減少地基處理工作區(qū)能滿足需求,具有良好的車身預(yù)制梁條件,良好的物料運(yùn)輸、設(shè)備采購(gòu)、人員生活條件。供電系統(tǒng)的備用電源系統(tǒng),混凝土攪拌、運(yùn)輸系統(tǒng)、分配系統(tǒng)、振動(dòng)系統(tǒng)、人員數(shù)量;組織系統(tǒng)、物流系統(tǒng)的前臺(tái)和后臺(tái)的通信系統(tǒng),在地方的天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)。
2.2 箱梁預(yù)制階段
1)加固工程。就地綁扎占用預(yù)制臺(tái)座的時(shí)間較長(zhǎng),需要較多的預(yù)制臺(tái)座,應(yīng)采用分塊綁扎、整體吊裝的方式,速度快,可縮短梁體預(yù)制周期。鋼筋應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范要求進(jìn)行加工和綁扎,還應(yīng)具有足夠的整體性,符合要求的保護(hù)層厚度,為防止扎絲銹蝕,扎絲應(yīng)背向模板。預(yù)應(yīng)力筋的線形和定位影響,張拉階段的摩阻損失,預(yù)應(yīng)力管道預(yù)埋應(yīng)準(zhǔn)確、定位有效,安裝中應(yīng)保證不漏漿,無損傷,管道應(yīng)具有足夠的剛度和抗拉強(qiáng)度。喇叭口安裝精度應(yīng)嚴(yán)格控制,使預(yù)應(yīng)力鋼筋在喇叭口處不產(chǎn)生折角。應(yīng)在混凝土澆筑前列表檢查落實(shí)預(yù)埋件的內(nèi)容、數(shù)量、規(guī)格并經(jīng)過設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位等的認(rèn)可,防止漏埋。預(yù)埋件應(yīng)有效定位,防止在混凝土澆筑過程中發(fā)生移位、損壞等。
2)混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)?;炷翝仓?,應(yīng)對(duì)混凝土澆筑體系進(jìn)行認(rèn)真的檢查,混凝土的澆筑工藝影響混凝土產(chǎn)量的需求,混凝土的產(chǎn)量最低應(yīng)滿足上一層混凝土在初凝前能澆筑下一層混凝土,一般的分層厚度為30cm。混凝土振搗時(shí)應(yīng)插入上一層混凝土10cm左右,以保證結(jié)合面混凝土的質(zhì)量。混凝土澆筑中,除保證振搗質(zhì)量外,更應(yīng)注意不要對(duì)預(yù)埋部件造成損傷。及時(shí)進(jìn)行混凝土表面的二次收漿是保證混凝土表面不產(chǎn)生龜裂的重要手段,必須安排足夠的人力保證二次收漿及時(shí)進(jìn)行,按時(shí)完成。
3)預(yù)應(yīng)力施工。預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量將直接影響梁體的抗裂性能,為有效避免可能出現(xiàn)的梁體早期裂縫,除應(yīng)對(duì)拆模時(shí)梁體芯部及環(huán)境溫度、混凝土的強(qiáng)度、彈性模量進(jìn)行控制外,應(yīng)采用多次張拉工藝;應(yīng)對(duì)張拉用設(shè)備及相關(guān)資料進(jìn)行檢查;終張拉應(yīng)在存梁臺(tái)座進(jìn)行,并嚴(yán)格控制張拉混凝土彈性模量及齡期不小于10d。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的各種摩阻結(jié)果,復(fù)核設(shè)計(jì)或施工單位確定的各種張拉參數(shù)。
4)管道壓漿、封錨及防水層。采用真空輔助壓漿,壓漿前,管道真空度應(yīng)穩(wěn)定在一0.06一一0.10MPa之間,注滿漿體后,應(yīng)在0.50—0.60MPa壓力下持壓2min。漿體水膠比宜在0.32—0.34,3h泌水率不大于2%,24h泌出的水全部被漿體吸收。初始流動(dòng)度應(yīng)為20—30s,28d膨脹率0—0.1%,抗壓強(qiáng)度不小于35.0MPa。壓漿及壓漿后3d內(nèi),梁體及環(huán)境溫度不應(yīng)低于5℃。封端混凝土應(yīng)采用無收縮混凝土,抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求,封端前應(yīng)對(duì)錨圈與錨墊板之間的交接縫用聚氨酯防水涂料進(jìn)行防水處理。防排水系統(tǒng)是保證橋梁耐久性的重要措施之一,應(yīng)嚴(yán)格控制原材料的檢驗(yàn)和施工過程質(zhì)量。橋面防水層保護(hù)層中聚丙烯纖維網(wǎng)摻量不應(yīng)小于1.8kg/m3,注意保護(hù)層混凝土斷縫設(shè)置,用聚氨脂防水涂料將斷縫墊實(shí)、墊滿。
預(yù)制箱梁施工中原材料的嚴(yán)格檢驗(yàn)和質(zhì)量控制。在混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)階段,嚴(yán)格控制混凝土溫度、水化熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)的溫度上升速度和內(nèi)外拆模溫差。應(yīng)在預(yù)應(yīng)力張拉中進(jìn)行張力和伸長(zhǎng)的雙重控制。
[1]中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2007]47號(hào)新建時(shí)速300—350km客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[s].北京:中國(guó)鐵道出版社,2007.
[2]杜永昌,王曉州,辛維克,等.高速與客運(yùn)專線鐵路施工工藝手冊(cè)[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2006.