預(yù)制混凝土箱梁施工質(zhì)量控制研究

單瑤嘉

（武漢市漢陽(yáng)市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430050）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)、機(jī)遇越來(lái)越大，尤其是施工技術(shù)方面。預(yù)制混凝土箱梁是一種常用的技術(shù)，具有現(xiàn)代化、科學(xué)性的特征，不但能夠保證工程質(zhì)量，還能促進(jìn)各行業(yè)健康發(fā)展。近年來(lái)，隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，其逐漸成為工程施工的重點(diǎn)，必須嚴(yán)格把控其施工質(zhì)量，才能保障整個(gè)工程的質(zhì)量，確保工程運(yùn)行后獲得更好的效果。

1 預(yù)制混凝土箱梁的工藝特點(diǎn)和適用范圍

1.1 工藝特點(diǎn)

和傳統(tǒng)工藝相比，混凝土箱梁的預(yù)制工藝具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）箱梁的預(yù)制、存放為流水線作業(yè)，減輕了工作壓力，減少了臨時(shí)用地，提高了設(shè)備的使用效率。（2）以混凝土臺(tái)座為底摸，保證了底板表面的平整度，增加了臺(tái)座的使用次數(shù)。（3）組合鋼模、異形角模為箱梁的內(nèi)模板，在臺(tái)座下方拼成整體，吊裝于混凝土模內(nèi)，然后再澆筑混凝土、綁扎鋼筋，避免了木內(nèi)模板施工的問(wèn)題，縮短了單片作業(yè)的時(shí)間，節(jié)約了施工成本[1]。

1.2 適用范圍

現(xiàn)階段，預(yù)制混凝土箱梁比較適用于工期緊張、場(chǎng)地狹窄、現(xiàn)場(chǎng)批量生產(chǎn)箱梁的工程。

2 預(yù)制混凝土箱梁常見(jiàn)的質(zhì)量通病和影響因素

2.1 質(zhì)量通病

根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，預(yù)制混凝土箱梁施工中常出現(xiàn)這樣的問(wèn)題：（1）箱梁表面出現(xiàn)水紋、氣泡；（2）表面顏色不統(tǒng)一；（3）強(qiáng)度緩慢上升；（4）表面不平整。

2.2 影響因素

（1）原材料?；炷恋馁|(zhì)量，在很大程度上受原材料質(zhì)量、含量影響，只有選擇質(zhì)量合格的原材料，才能保證其質(zhì)量。一般情況下，常使用C50 混凝土、P.II52.5水泥，其水化熱好、強(qiáng)度高、干縮小。對(duì)于骨料的選擇，河砂為細(xì)骨料，粗細(xì)程度、級(jí)配均符合要求；碎石為粗骨料，強(qiáng)度符合要求，但是含粉量、針片狀等指標(biāo)不穩(wěn)定，可能會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度。（2）混凝土攪拌。對(duì)于混凝土的攪拌，應(yīng)根據(jù)其穩(wěn)定性、黏聚性，明確最佳的攪拌時(shí)間，通常為60 ～90s。而且，攪拌期間還要檢驗(yàn)水灰比、坍落度等項(xiàng)目，保證符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從當(dāng)前來(lái)看，很多工程為了追趕工期，節(jié)約成本，不重視混凝土的攪拌，導(dǎo)致最終成品強(qiáng)度不夠，影響施工質(zhì)量。（3）施工控制。施工控制主要表現(xiàn)為幾個(gè)方面：①操作方法、工藝不當(dāng)；②管理人員不重視施工質(zhì)量。實(shí)踐證實(shí)，很多操作人員不熟悉關(guān)鍵的操作程序和技術(shù)，其原因和缺乏技能培訓(xùn)、忽視技術(shù)交底相關(guān)。由此可見(jiàn)，施工控制也是影響預(yù)制混凝土箱梁施工質(zhì)量的因素[2]。（4）養(yǎng)護(hù)方法。在預(yù)制混凝土箱梁施工過(guò)程中，為預(yù)防施工裂縫的形成，應(yīng)做好灑水覆蓋。但是，很多工程在天氣變冷時(shí)，僅對(duì)箱梁內(nèi)部進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，而忽視表面的覆蓋，增加蒸汽的流失量。通常情況下，在溫濕度相同的環(huán)境下，只要預(yù)制箱梁梁體內(nèi)進(jìn)入蒸汽，就會(huì)增強(qiáng)其強(qiáng)度。說(shuō)明預(yù)制箱梁養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)，將嚴(yán)重影響混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)。（5）其他因素。由于天氣具有不可控性，施工時(shí)會(huì)突然受暴雨襲擊，但是又很快轉(zhuǎn)晴。這樣不穩(wěn)定的施工條件，給混凝土施工帶來(lái)嚴(yán)重的影響。尤其是高原地區(qū)，晝夜溫差較大，是影響施工質(zhì)量的重要因素。

3 工程案例

3.1 工程概況

該工程為某鐵路的預(yù)制混凝土箱梁施工，包括征地拆遷、場(chǎng)地規(guī)劃、梁臺(tái)建設(shè)、設(shè)施配置等，存梁臺(tái)座、制梁臺(tái)座等工序，均參照實(shí)地情況進(jìn)行加固。分析顯示，梁場(chǎng)預(yù)制梁的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為梁跨31.5m，長(zhǎng)32.6m，頂面寬12.2m，底板寬5.3m，梁高2.68m，支座橫向距離4.4m，線間距4.6m；箱梁的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為梁跨23.5m，長(zhǎng)24.6m，頂面寬12.2m，底板寬2.68m，支座橫向距離4.4m，線間距4.6m。

3.2 工程量

工程任務(wù)是制作16 座橋的箱梁，線距均為4.6m，包括32m 箱梁588 榀，24m 箱梁23 榀，共611 榀。

3.3 施工條件

（1）交通運(yùn)輸。該工程交通便捷，從廠家向前行駛1km，就可到達(dá)施工場(chǎng)地，材料運(yùn)輸有保障[3]。（2）水資源。使用地下水，在攪拌站、辦公區(qū)有井口。配置了生產(chǎn)用蓄水池、生活水塔，其中蓄水池深180m，每小時(shí)可提供10m3的水源，滿足了用水需求。（3）電力資源。施工用電從變壓器，分散到各個(gè)區(qū)域的電網(wǎng)，用發(fā)電機(jī)輔助，功率高達(dá)1510kVA。所用電纜均埋于地表下，根據(jù)梁場(chǎng)各地區(qū)的用量情況，配置了規(guī)格不同的配電箱。

4 預(yù)制混凝土箱梁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 原材料質(zhì)量

水泥混凝土由減水劑、集料、水泥等材料組成，在各種原材料選擇前期，需要對(duì)廠家進(jìn)行調(diào)查，選擇規(guī)模大、信譽(yù)好、質(zhì)量可靠的廠家。原材料進(jìn)場(chǎng)之前，對(duì)其進(jìn)行全方位的檢查，確保每種材料的性能指標(biāo)都符合要求。在粉煤灰、水泥運(yùn)輸和保存期間，需要時(shí)刻保持干燥，禁止陽(yáng)光照射或受潮，在攪拌混凝土前各指標(biāo)合格。若細(xì)集料含有大量水泥，會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的坍落度和強(qiáng)度。因此，必須保證細(xì)集料級(jí)配好，細(xì)度模數(shù)為2.7 ～3.0，壓碎值不能超過(guò)18%。減水劑進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，及時(shí)抽樣測(cè)量凝結(jié)時(shí)間、含氣量等指標(biāo)。將其存放于有循環(huán)泵的遮陽(yáng)棚內(nèi)，確保減水劑均勻攪拌。

4.2 模板施工質(zhì)量

對(duì)于預(yù)制混凝土箱梁施工而言，模板施工是一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，主要包括以下幾個(gè)部分：（1）底模。由鋼板材料、雙槽鋼梁、槽鋼肋組成，安裝順序?yàn)閺闹虚g向兩端延伸，這樣能夠保證鋼板位置的精準(zhǔn)度[4]。對(duì)于側(cè)模的施工，應(yīng)按照箱梁長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，選用大塊的鋼板定型，減少模板縫隙的形成。在側(cè)模安裝期間，應(yīng)根據(jù)施工要求實(shí)現(xiàn)反拱、縮小工作，便于在張拉后梁體時(shí)進(jìn)行調(diào)整。（2）內(nèi)模。由模板系統(tǒng)、車架系統(tǒng)等組成，使用臺(tái)車上的撐桿進(jìn)行安裝。具體施工時(shí)，將鋼模連接鋼帶、面板夾角做成鈍角或銳角，便于日后的拆模作業(yè)。沿著梁的方向，隔塊安裝底模和內(nèi)膜。（3）端模。端模制作過(guò)程中，應(yīng)高度重視兩端的倒角結(jié)構(gòu)。實(shí)際安裝時(shí)，應(yīng)保證模板的施工質(zhì)量。（4）外模。立模時(shí)，先將錨墊板固于端模。波紋管道、鋼筋的綁扎，要有固定的模具，從而保證鋼筋的間距、位置合理。由于波紋管道的安裝質(zhì)量影響著箱梁質(zhì)量，必須嚴(yán)格按圖紙作業(yè)，保證管道位置準(zhǔn)確，曲線平整。

4.3 鋼筋施工質(zhì)量

鋼筋工程是預(yù)制混凝土箱梁施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，全面檢查鋼筋質(zhì)量，根據(jù)需要進(jìn)行綁扎，通常按照從里向外、從上到下的順序綁扎。用砂漿墊塊作為鋼筋骨架的保護(hù)層，以梅花形布置，墊塊間距為0.7m。鋼筋綁扎結(jié)束后，用龍門吊吊起，禁止長(zhǎng)時(shí)間放在制作梁平臺(tái)。應(yīng)注意的是，需要于鋼筋綁扎完工后，檢查波紋管的位置，保護(hù)層墊塊使用和箱梁標(biāo)號(hào)相同的混凝土制作。當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋和鋼筋有沖突時(shí)，不能隨意切割，可適當(dāng)調(diào)整普通鋼筋的位置。澆筑澆筑完畢后，選用合適方式保護(hù)外露的鋼筋，比如涂刷水泥漿、直接包裹等。

4.4 混凝土施工質(zhì)量

在預(yù)制箱梁施工中，涉及大量的混凝土施工，需要嚴(yán)格把控施工技術(shù)，保證混凝土質(zhì)量。實(shí)踐中，應(yīng)科學(xué)配制混凝土，將坍落度控制在3 ～5cm。人工分層澆筑和振搗，部分用振搗器輔助振搗。在混凝土澆筑施工中，應(yīng)注意這樣幾個(gè)問(wèn)題：（1）每層厚度不能超過(guò)30cm，保證底部混凝土緊實(shí)；（2）振搗作業(yè)高度集中，避免振搗棒樁基波紋管，造成漏漿、偏移；（3）均勻振搗，減少氣泡的產(chǎn)生。振搗結(jié)束后，在24h 內(nèi)拆模處理，保證箱梁的安全性。此過(guò)程中，由于配筋分布密集，加之波紋管的鋪設(shè)，增加下料難度，引發(fā)砂漿薄、少等問(wèn)題，造成水波紋缺陷。因此，在澆筑混凝土?xí)r，需要高度集中，注意把控質(zhì)量。

重視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)，可從這幾點(diǎn)進(jìn)行：（1）用鋼筋焊接保溫棚骨架，為了保證溫度的均勻性，可通長(zhǎng)搭建保溫棚，在頂部覆蓋帆布，用土工布加蓋搭接部位，防止透風(fēng)；（2）根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶鞖馇闆r，控制混凝土的膠水養(yǎng)護(hù)時(shí)間。為預(yù)防表面開(kāi)裂，要求降溫、升溫速度不能大于10℃/h，恒溫不超過(guò)60℃。

4.5 施工設(shè)備管理

預(yù)制混凝土箱梁施工需要使用各種設(shè)備和機(jī)械，其使用效果直接影響著施工質(zhì)量。因此，需要加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)備的管理。設(shè)備使用期間，嚴(yán)格按使用流程作業(yè)，保證各項(xiàng)操作的安全性。對(duì)于出現(xiàn)故障的設(shè)備，即刻停止運(yùn)行并及時(shí)檢修，無(wú)任何問(wèn)題后才能繼續(xù)使用。定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題后，及時(shí)采用有效措施處理，提高設(shè)備的使用效率，保證工程順利施工。

4.6 其他

（1）密切觀察氣候變化，及時(shí)收集天氣信息，在天氣狀況穩(wěn)定的條件下施工；準(zhǔn)備防雨雪工具，及時(shí)應(yīng)對(duì)惡劣天氣。為了避免晝夜溫差帶來(lái)的影響，應(yīng)合理安排施工，混凝土澆筑后及時(shí)養(yǎng)護(hù)跟蹤，出現(xiàn)問(wèn)題后對(duì)溫濕度進(jìn)行調(diào)整，保證箱梁的施工質(zhì)量。（2）定期開(kāi)展箱梁施工質(zhì)量會(huì)議，會(huì)議要求目的明確、內(nèi)容有針對(duì)性。對(duì)于不熟悉工藝操作的員工，根據(jù)關(guān)鍵的施工工序，用現(xiàn)場(chǎng)和理論相結(jié)合的方式，開(kāi)展專項(xiàng)技能培訓(xùn)，并于培訓(xùn)結(jié)束后考核，只有考核合格的員工才能正式參加工作。對(duì)于關(guān)鍵的問(wèn)題、制作要點(diǎn)卡片或手冊(cè)，應(yīng)及時(shí)發(fā)放到操作人員的手中，增強(qiáng)操作人員的思想認(rèn)知，提高操作人員的業(yè)務(wù)水平。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)制混凝土箱梁施工工藝復(fù)雜，難度大，任何工序操作不當(dāng)，都會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的問(wèn)題。這就要求在日后工作中，加強(qiáng)對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的控制，比如：檢測(cè)原材料質(zhì)量，合理制作和安裝模板、鋼筋，科學(xué)澆筑混凝土，重視混凝土的養(yǎng)護(hù)等。同時(shí)，還要加強(qiáng)施工設(shè)備的管理，時(shí)刻注意天氣變化，定期開(kāi)展專項(xiàng)培訓(xùn)。這樣一來(lái)，不但能夠預(yù)防施工問(wèn)題的出現(xiàn)，還能提高設(shè)備的使用效率，提升操作人員的工作能力，切實(shí)保障混凝土箱梁的施工質(zhì)量。