淺談預(yù)制箱梁生產(chǎn)主要工序常見質(zhì)量問題及管控措施

陳文勇

（天津市混凝土行業(yè)協(xié)會，天津 300000）

津石高速是石家莊連接天津、石家莊到雄安新區(qū)的重要聯(lián)絡(luò)通道，對促進(jìn)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、推動雄安新區(qū)建設(shè)、加快京津冀協(xié)同發(fā)展具有非常重要的意義。津石高速以“雄安質(zhì)量”為建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)定位高、質(zhì)量控制嚴(yán)。因此，必須使用先進(jìn)的預(yù)制箱梁生產(chǎn)工藝，采取切實可行的質(zhì)量控制措施才能生產(chǎn)出符合“雄安質(zhì)量”的預(yù)制箱梁。針對預(yù)制箱梁生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，要革新傳統(tǒng)的預(yù)制箱梁生產(chǎn)工藝，掌握預(yù)制箱梁生產(chǎn)各工序的質(zhì)量控制要點，并采取有效措施提高預(yù)制箱梁的質(zhì)量，滿足津石高速公路橋梁施工的需要，為津石高速的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。

1 預(yù)制箱梁的生產(chǎn)工藝

預(yù)制箱梁的生產(chǎn)工序包括外模拼裝、底腹板鋼筋綁扎及波紋管定位、內(nèi)模安裝、頂板鋼筋綁扎及波紋管定位、混凝土澆筑、模板拆除、養(yǎng)護(hù)、張拉、壓漿，其生產(chǎn)工藝流程如圖1 所示。

圖1 預(yù)制箱梁生產(chǎn)工藝流程圖

2 預(yù)制箱梁主要工序常見質(zhì)量問題及管控措施

為確保生產(chǎn)的每一片預(yù)制箱梁都能符合“雄安質(zhì)量”標(biāo)準(zhǔn)，項目部首先從管理上制定了項目部《質(zhì)量獎懲考核辦法》、《工序負(fù)責(zé)人責(zé)任制》、《預(yù)制箱梁作業(yè)指導(dǎo)書》、《各工序安全技術(shù)交底》、《管理人員與作業(yè)人員培訓(xùn)制度》等文件，并在實際生產(chǎn)中嚴(yán)格按照文件精神要求指導(dǎo)生產(chǎn)。

2.1 模板拼裝工序

2.1.1 常見質(zhì)量問題

外模拼裝過程中模板拼裝尺寸不準(zhǔn)確，導(dǎo)致梁體尺寸出現(xiàn)偏差；模板拼裝整體線條不平整，導(dǎo)致梁體線型不美觀；模板拼縫不密實、有錯臺，導(dǎo)致梁體拼縫處跑漿，梁體不密實，梁體有錯臺；模板表面有雜物，清潔不到位，脫模劑涂刷不均勻，導(dǎo)致梁體外觀質(zhì)量差。

2.1.2 管控措施

（1）在設(shè)置底模時，槽鋼作為臺座包邊，角鋼槽口向內(nèi)，用橡膠止?jié){片粘貼，利用側(cè)模緊貼止?jié){片有效止?jié){。

（2）調(diào)整外模高度，分出高低邊，連接外模與底模的螺桿，使外模與底?？烤o。

（3）外模固定后，用鋼卷尺和水平尺分別檢查外模上下口寬度、高度和拼縫寬度要符合要求，誤差控制在允許范圍內(nèi)。

（4）外模涂刷脫模劑前，要清理表面的混凝土渣、鐵銹等雜物，確保模板表面清潔。

（5）采用專用的脫模劑進(jìn)行涂刷，模板表面要涂刷均勻。

2.2 鋼筋骨架綁扎及波紋管定位工序

2.2.1 常見質(zhì)量問題

鋼筋原材料不合格；各種半成品鋼筋加工尺寸出現(xiàn)偏差；鋼筋骨架綁扎強(qiáng)度不符合要求；水平筋不順直，鋼筋間距不符合要求；鋼筋連接焊接不規(guī)范，鋼筋焊接不同心、焊縫不飽滿、焊渣未清理；墊塊使用前沒有用水浸泡，梁體表面出現(xiàn)墊塊陰影；墊塊布置不符合要求，梁體保護(hù)層不滿足設(shè)計要求。

2.2.2 管控措施

2.2.2.1 鋼筋進(jìn)場驗收與存放

（1）進(jìn)場鋼筋應(yīng)有質(zhì)量證明書（試驗報告單），鋼筋表面無銹蝕、折疊、結(jié)疤、分層、夾雜等缺陷。

（2）鋼筋進(jìn)場后要批號及規(guī)格進(jìn)行分批、分類存放，分批查對標(biāo)牌，并及時更新標(biāo)示牌信息。

2.2.2.2 鋼筋半成品加工

（1）鋼筋半成品采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行精確加工制作，尺寸滿足設(shè)計及規(guī)范要求（表1），加工后的半成品擺放整齊有序，并標(biāo)識清晰。

表1 鋼筋半成品加工質(zhì)量要求

（2）鋼筋連接時，連接的兩條鋼筋的軸線要保持一致，即所謂的“同心”；采用雙面焊接時，其焊縫長度≥5d，采用單面焊時，焊縫長度≥10d，焊縫寬度≥0.8d，焊縫深度≥0.3d（d 為被焊接的鋼筋直徑）。鋼筋焊接后要將焊縫表面的藥皮敲掉，鋼筋由持有焊工證的專業(yè)人員進(jìn)行焊接，鋼筋焊接時要防止燒筋、咬筋現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2.2.3 鋼筋骨架綁扎

（1）鋼筋骨架采用胎架法進(jìn)行綁扎，鋼筋胎架采用角鋼與鋼管制作，具有一定的剛度保證穩(wěn)定可靠，底板鋼筋、腹板鋼筋和頂板鋼筋根據(jù)設(shè)計圖紙采用在胎架上刻槽、焊接鋼筋頭的形式進(jìn)行精確定位，鋼筋安裝標(biāo)準(zhǔn)如表2 所示。

表2 鋼筋安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表

（2）鋼筋骨架采用梅花形綁扎，且扎絲采用內(nèi)扣的綁扎方式，防止扎絲外漏侵占保護(hù)層。

（3）受力鋼筋焊接接頭位置應(yīng)相互錯開，當(dāng)多根鋼筋接頭位于不大于 35 倍鋼筋直徑范圍內(nèi)時，應(yīng)視為接頭處于同一連接范圍，該范圍內(nèi)有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率不得超過 50%。

2.2.2.4 墊塊的使用

采用強(qiáng)度為 C50 的圓形和梅花形砂漿墊塊，使用前用水充分浸泡，使得墊塊處于飽和面干狀態(tài)，穿在橫向水平筋上，每平方 4～6 塊，安裝時要綁扎牢固，確保受模板擠壓時不移位歪斜、損壞及脫落，保證混凝土保護(hù)層厚度。

2.2.2.5 波紋管定位

（1）波紋管下料尺寸要符合設(shè)計要求，安裝前要逐根進(jìn)行外觀檢查，波紋管不允許有破損；混凝土澆筑前，每根波紋管用尼龍管事先穿好，防止串漿堵管。

（2）嚴(yán)格按照設(shè)計給定的位置將波紋管用“井”字筋進(jìn)行固定，固定筋焊接時要注意保護(hù)波紋管，防止波紋管燒傷。定位筋在曲線段每 50cm 一道，直線段每100cm 一道，保證定位準(zhǔn)確、線型順暢。

（3）波紋管接頭用直徑大一級的同類管道作為接頭套管，長度為管道直徑的 5～7 倍，將接口纏繞嚴(yán)密，防止接口松動拉托或漏漿。

（4）當(dāng)鋼筋對波紋管有干擾時，可適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置，并遵循以下避讓原則：波紋管→鋼筋骨架→主筋→構(gòu)造鋼筋（位置在前的項目優(yōu)先保證）。

（5）波紋管定位要準(zhǔn)確，安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表3 所示。

表3 波紋管安裝允許偏差表

（6）鋼筋骨架吊裝時，采用特制的鋼筋吊架通過鋼絲繩、卡環(huán)分別對底腹板鋼筋骨架和頂板鋼筋骨架進(jìn)行整體吊裝。吊點數(shù)量以保證鋼筋骨架吊裝時不產(chǎn)生永久變形為準(zhǔn)，防止因吊裝對鋼筋骨架產(chǎn)生的變形，保證鋼筋骨架的整體完整性。

2.3 混凝土澆筑工序

2.3.1 常見質(zhì)量問題

振搗不到位，導(dǎo)致梁體表面出現(xiàn)蜂窩麻面、氣泡；過振導(dǎo)致梁體表面出現(xiàn)水紋；澆搗不連續(xù)或間隔時間太長，梁體表面出現(xiàn)冷縫。

2.3.2 管控措施

（1）混凝土澆筑時，由梁的一端向另一端分層澆筑振搗，澆筑順序按照先澆筑底板再澆筑腹板，澆筑腹板時縱向分段、水平分層澆向另一端，上下層前后澆筑距離保持 1.5～2m。在距梁端 4～5m 處，從梁的另一端布料，防止水泥漿聚集到梁端造成梁體強(qiáng)度不均勻。

（2）分層下料、振搗，每層厚度不宜超過 30cm，上下層澆筑時間間隔不宜超過 1 小時，上層混凝土必須在下層混凝土振搗密實后方能澆筑。

分段長度宜取 4～6m，分段澆筑時必須在前一段混凝土初凝前開始澆筑下段混凝土，以保證混凝土的連續(xù)性?；炷翝仓M(jìn)行中不得隨意中斷，因故必須中斷時，間歇最長時間應(yīng)按所用水泥凝結(jié)時間、混凝土的水灰比及混凝土的硬化條件確定。

（3）預(yù)制箱梁主要使用插入式振搗器為主、附著式振搗器為輔保證底腹板混凝土振搗質(zhì)量。插入式振搗器移動間距不應(yīng)超過振搗器作用半徑的 1 倍，與側(cè)模應(yīng)保持 50～100mm 的距離，插入下層混凝土深度 50～100mm，每一處振搗完畢后應(yīng)邊振動邊慢慢提出振搗棒，做到快插慢拔。振搗以混凝土停止下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面呈現(xiàn)薄層浮漿為度。

（4）附著式振搗器梅花形布置在外模兩側(cè)，間隔1.5～2m。附著式振搗器的振動為間歇式，振搗器開動的數(shù)量以澆筑混凝土的長度為準(zhǔn)，不得空振模板。澆筑翼板和頂板混凝土?xí)r，嚴(yán)禁開啟附著式振搗器。

（5）頂板收面時嚴(yán)禁灑水，在混凝土初凝前進(jìn)行二次收面。

2.4 拆模工序

2.4.1 常見質(zhì)量問題

未控制好拆模時間，導(dǎo)致粘?；虿鹉＠щy，影響梁體外觀質(zhì)量；暴力拆模，導(dǎo)致梁體缺角少棱。

2.4.2 管控措施

（1）非承重側(cè)模模板應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能保證其表面及棱角不致因拆模而受損壞時方可拆除，一般應(yīng)在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到 2.5MPa 時方可拆除側(cè)模模板。

（2）芯模和預(yù)留孔道內(nèi)模，應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能保證其表面不發(fā)生塌陷和裂縫現(xiàn)象時，方可拔除，拔除時間應(yīng)通過試驗確定，以混凝土強(qiáng)度達(dá)到 0.4～0.8MPa 時為宜，抽拔時不應(yīng)損傷結(jié)構(gòu)混凝土。

（3）在炎熱或大風(fēng)干燥季節(jié)，采取逐段拆模、邊拆邊蓋、邊拆邊澆水或邊拆邊噴涂養(yǎng)護(hù)劑的拆模工藝。混凝土采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時，撤除保溫設(shè)施后至拆模的時間間隔不少于 2h，防止梁體混凝土產(chǎn)生早期裂縫。

2.5 養(yǎng)護(hù)工序

2.5.1 常見質(zhì)量問題

灑水不及時、不均勻，導(dǎo)致梁體強(qiáng)度不均勻；未有效控制外界溫度與梁體溫度之差，導(dǎo)致梁體表面出現(xiàn)溫差裂紋。

2.5.2 控制措施

（1）夏季養(yǎng)護(hù)采用噴淋養(yǎng)護(hù)方法，箱梁兩側(cè)布設(shè)噴淋管道，接通水管對箱梁頂板、翼緣板底面、腹板及內(nèi)箱進(jìn)行噴淋灑水養(yǎng)護(hù)，并使用土工布對梁體進(jìn)行全覆蓋，延長梁體保濕時間，保證梁體濕度。

（2）冬季箱梁采用蒸汽養(yǎng)生，蒸汽養(yǎng)生采用專門加工的養(yǎng)護(hù)棚，養(yǎng)護(hù)棚骨架采用鋼筋焊接而成，其上覆蓋防水篷布，混凝土澆筑完畢后應(yīng)立即蓋好養(yǎng)護(hù)棚，用鍋爐或蒸汽發(fā)生器將產(chǎn)生的蒸汽輸送至養(yǎng)護(hù)棚內(nèi)，保證梁體溫度和濕度。

2.6 張拉工序

2.6.1 常見質(zhì)量問題

未清理錨墊板上的雜物，導(dǎo)致錨環(huán)與錨墊板接觸面不密實，壓漿時漏漿；鋼絞線未進(jìn)行編號，張拉時鋼絞線出現(xiàn)扭曲，影響張拉質(zhì)量；張拉時梁體強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 100%，導(dǎo)致梁體出現(xiàn)張拉裂紋。

2.6.2 管控措施

（1）混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 100% 后，且混凝土齡期不小于 7d 時，方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。

（2）鋼絞線穿束前，應(yīng)清除干凈梁端錨墊板上的灰渣，使錨環(huán)與錨墊板全面接觸，避免預(yù)留孔道壓漿時漏漿。

（3）鋼絞線按照設(shè)計圖紙尺寸進(jìn)行下料穿束，并進(jìn)行編號。

（4）預(yù)應(yīng)力鋼束采用兩端同時張拉，左右對稱張拉的方式，張拉順序為 N1→N3→N2→N4。

（5）張拉程序為：0→15% 初應(yīng)力（測量伸長值）→30%（測量伸長值）→100%（測量伸長值并保壓5min）。

（6）鋼絞線實際伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)符合設(shè)計要求，實際伸長值與理論伸長值的差值控制在6% 以內(nèi)。

（7）錨固后夾片頂面應(yīng)平齊，其相互間的錯位不宜大于 2mm，且露出錨具外的高度不應(yīng)大于 4mm。

2.7 壓漿工序

2.7.1 常見質(zhì)量問題

未在張拉完成后的 48 小時內(nèi)進(jìn)行壓漿，且未采取鋼絞線防銹措施，導(dǎo)致的梁體質(zhì)量缺陷；壓漿前未及時排出孔道內(nèi)的積水，導(dǎo)致壓漿不飽滿；孔道壓漿強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 100% 進(jìn)行移梁作業(yè)，導(dǎo)致壓漿質(zhì)量缺陷。

2.7.2 管控措施

（1）壓漿采用專用的壓漿料，采用高速攪拌機(jī)拌合，壓漿機(jī)采用智能壓漿臺車。

（2）在張拉完成后的 48 小時內(nèi)，必須完成壓漿工作，否則應(yīng)采取避免鋼絞線銹蝕的措施。

（3）壓漿前應(yīng)對孔道進(jìn)行清潔處理，最后使用高壓風(fēng)吹出積水，水膠比控制在 0.26～0.28，壓力控制在0.5～0.7MPa。

（4）孔道壓漿采用一次壓漿法，順序根據(jù)孔道分布情況，自下而上進(jìn)行。

（5）孔道壓漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 100% 方可移梁作業(yè)。

3 結(jié)語

總而言之，只有保證預(yù)制箱梁各工序的施工質(zhì)量，才能保證預(yù)制箱梁成品的質(zhì)量，進(jìn)而才能保證津石高速的“雄安質(zhì)量”。針對預(yù)制箱梁主要工序常見的質(zhì)量問題，在實際生產(chǎn)中采取相應(yīng)的管控措施，切實提高預(yù)制箱梁成品質(zhì)量，為推動雄安新區(qū)建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。