制梁工艺质量控制点探讨

1、制梁工艺质量控制点探讨徐州（德州制梁场）摘 要 随着高速铁路客运专线在全国各地的陆续开工，简支箱梁已广泛应用于高速客运专线建设。箱梁作为高速铁路客专的主体，其工序多、标准要求高、工艺复杂时箱梁预制的特点也是难点。本文结合广珠中山古镇制梁场预制箱梁实践，讨论制梁工艺的质量控制点。 关键词 制梁 质量 控制1 工艺流程概述制梁场主要施工工艺：预制箱梁钢筋采用在预扎台座上绑扎成型，通过2台50t龙门吊整体吊入外模（绑扎底板、腹板钢筋后吊入内模，再绑扎顶板钢筋，整体吊进外模）。模板采用固定式底模、侧模，液压收缩式内模。预应力孔道采用抽拔橡胶管成孔，梁体采用C50高性能耐久性混凝土，混凝土在搅拌站集中拌

2、制，罐车配合输送泵、布料机进行浇筑，插入式和附着式振动器振捣，整体一次性浇筑，洒水覆盖养护。箱梁在制梁台座上进行预张拉和初张拉后，通过2台225t 龙门吊运至二张区进行终张拉、压浆、封端后，存梁待架。预制箱梁作为高速铁路客专的主体，其工序多、标准要求高、工艺复杂是箱梁预制的特点也是难点。广珠中山古镇制梁场从制梁工艺质量控制点入手，根据工艺流程影响成品梁质量的因素，分析原因，制定预防措施，保证预制梁的质量，供各位同行探讨和参考。2 钢筋工程2.1 钢筋外表发生锈蚀与裂纹施工场地存放的钢筋外表有严重锈蚀、麻坑、裂纹等现象。原因分析：大环境影响、湿度较大。例如广珠中山8#制梁场地处古镇苗圃中（周围全

3、是种植的树木、园艺、鱼塘），周围空气湿度较大，虽然钢筋按标准堆放，仍然容易产生锈蚀；保管不善，不遮盖，受到雨水侵蚀，未用垫木把钢筋垫起。预防措施：设计钢筋存放场地的时候，要充分考虑钢筋过重引起的地基沉降，如遇到地基比较软弱，需先对地基进行处理（如不处理由于钢筋自重较大容易引起地基沉降过大，雨后长期积水，加速钢筋锈蚀，一般需根据场地实际情况加设垫石高度并考虑排水；堆放时间应尽量缩短，不能新到新用，对表面有浮锈的钢筋应清除干净后再使用。一般用钢刷进行除锈。2.2 半成品钢筋骨架变形钢筋骨架在装卸、运输和堆放过程中发生扭曲变型，检查合格的骨架钢筋在预扎台座上对不上位。原因分析：成型钢筋堆置过高，底层

4、钢筋压弯变形；搬运频繁、运输工具不当。预防措施：成型钢筋堆放要整齐，不宜过高；起吊搬运要轻吊轻放，尽量减少搬运次数；对已变形的钢筋骨架要进行修整，变形严重的钢筋应予调换。2.3 在绑扎钢筋骨架时钢筋或各种预埋件有遗漏现象绑扎好的钢筋骨架发现有钢筋或预埋件遗漏。原因分析：绑扎前没有熟悉图纸和钢筋安装顺序。预防措施：新工人到场一定要有技术人员手把手的教会工人不能单单交一张图纸。绑扎钢筋骨架前要熟悉图纸和各钢筋安装顺序，检查钢筋规格、数量，以及各种预埋件等是否与图纸相符，钢筋骨架绑扎完成以后，要有专门质检人员进行检查。在钢筋预制台座上将预埋件的位置放出，将遗漏的钢筋或预埋件再全部补上。2.4 混凝土

5、表面有钢筋露出或钢筋保护层厚度不够混凝土表面有钢筋露出或钢筋保护层厚度不够.原因分析：钢筋骨架尺寸偏大，局部钢筋紧靠模板；保护层垫块遗漏或太稀，脱落；振捣混凝土时，振动器撞击钢筋，使钢筋位移或绑扎松散。预防措施：严格检查钢筋的外形尺寸，不得超出允许偏差；按设计保护层厚度计算钢筋净保护层，然后制作或定购保护层垫块，适当加密设置保护层垫块，并绑扎牢固，竖立钢筋可采用带有铁丝的垫块，绑在钢筋骨架外侧。3 模板工程3.1 地基处理预压以及沉降观测模板采用整体固定的底模、侧模。由于广东地区地基比较软弱，梁场征地范围有11个鱼塘。根据地质资料钻孔的资料，箱梁制梁台座承台下设300mm预应力混凝土管桩，管桩

6、入土深度根据计算确定。基础砼采用C25的钢筋砼结构。对底板的预压是一个十分重要的工作，如果对底模的预压不到位极可能在混凝土达到设计张拉强度前产生不均匀沉降，梁体结构产生破坏。3.2 预留压缩量的设置预留压缩量是考虑到预应力张拉后梁体会有一定量的收缩而设置的。根据认证时期所抽查的10片梁的数据来看，梁在终张拉后第三十天的梁长、跨度均满足规范±20mm的要求。中山古镇制梁场在梁场产梁之前，根据设计图纸，单端预留了6mm的预留压缩量。3.3 反拱值设置及上拱的监控根据设计图纸要求，在底模安装的时候跨中设置7mm的反拱并按照二次抛物线均布。预应力混凝土梁徐变上拱变形观测点设置在箱梁四个支点和

7、跨中截面两侧腹板梁顶处，每片梁的测点数应为6个。观测精度为±1mm，读数取位至0.1mm。观测方法采用相对标高法，即：每次测量布置在梁端头的点的连线的中点与布置在跨中的点的高差，来确定这段时间梁体的徐变上拱值。观测时间为预张前、预张后，终张拉后第一天、第三天、第5天，终张拉后持续观测10周。4 混凝土工程4.1 混凝土浇筑过程中发生过振或漏振在混凝土浇筑时，由于振捣工人不能准确把握振捣的部位和振捣的时间，使某一部位的混凝土发生过振或漏振。发生过振时，混凝土产生离析，水泥浆和粗骨料分离。发生漏振时，混凝土产生松散，蜂窝、麻面。两种现象不仅影响混凝土外观，而且混凝土强度不符合要求，此部位

8、必须采取措施进行处理。产生原因：混凝土振捣工人责任不明确，施工前未接受技术培训；分工不清，职责不明；浇筑混凝土过程中不连续振捣出现漏振；附着式振捣器的布置间距不合理。预防措施：对振捣工人要分工明确，责任到人，调动其生产积极性，将振捣质量与工资奖金挂钩。要选择工作认真，责任心强的工人进行振捣；预制箱梁采用定型钢模，且腹板比较薄，宜用附着式振动器安装在侧模，用插入式振捣器辅助振捣；由于预制箱梁腹板较薄，分层浇筑高度不好控制，容易出现施工缝。宜采用底板、腹板一次浇筑。浇筑过程中严格控制坍落度，并根据坍落度的大小，控制内箱底板引料。使用插入式振捣棒时，移动间距不应超过振捣棒作用半径的1.5倍；每一部位

9、振捣完成后应边振边徐徐提出振捣棒，不得因内箱涌料而将振捣棒快速提出，应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。附着式振捣器的布置距离，应根据构造物形状及振动器性能等情况通过试验确定。对每一振捣部位，必须振捣到该部位的混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦，泛浆。4.2 混凝土的养护不到位造成表面干缩裂纹由于混凝土的养护不到位，造成浇筑后的混凝土表面出现干缩裂纹。严重的会影响混凝土的强度的增长，造成混凝土强度的减弱。在使用过程中，因雨水渗入锈蚀梁体钢筋。产生原因：对混凝土养护未引起高度重视；高温干燥时，施工现场缺少养护用水。未采取覆盖养护措施；养护时间不够；混凝土强

10、度小于2.5Mpa前，使其承受行人、模板、支架等荷载。预防措施：对一般混凝土，在浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面；混凝土有模板覆盖时，应在养护期间经常使模板保持湿润状态。混凝土的洒水养护时间，一般为7天，可根据空气的湿度、温度和掺用外加剂等情况，酌情延长或缩短。洒水次数，以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度；在混凝土强度达到2.5Mpa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载；在天气炎热的地区例如广东，箱梁需特别注意对内箱里面的洒水养护，在拆内模前，将水晒在内模上养护。5 预应力工程5.1 根据预应力筋的线型、长度，正确确定初应力 预应力

11、筋张拉前，初应力偏小，预应力筋未被拉紧存在非受力变形，致使张拉完成后，量测的实际伸长值不准（偏大），各根钢束受力不均。分析原因：设计给出的初应力值不合适，张拉时选择初应力值不合适。预防措施：预应力筋张拉前，应先调整到初应力（一般可取张拉控制应力的1025左右），初应力在设计图纸中给出，因此在张拉前要看清图纸要求。预应力在张拉过程中，若发现实际伸长值与理论伸长值偏差较大，要检查初应力是否合适。否则应调整初应力。5.2 预应力筋要从两端同时张拉直线预应力筋过长或曲线预应力筋从一端张拉，增大了预应力筋和孔道的摩擦，造成过大的预应力损失或由于张拉力过大使构件出现裂缝，翘曲变形。预应力筋越长或曲线曲率越

12、大，摩擦力就越大，造成的预应力损失也就越大。预防措施为尽量减少预应力筋与孔道摩擦，以免造成过大的应力损失，直线预应力筋或曲线预应力筋，要采取两段同时张拉。两段同时张拉时，两端千斤顶张拉速度应大致相等，测量伸长的原始空隙、伸长值等工作要在两端同时进行。若两端千斤顶的张拉速度不等，就会造成一端张拉过快，先达到了张拉控制应力，而另一端被动达到控制应力。使得两端千斤顶活塞工作原理不同。张拉速度较慢一端的千斤顶由于受到被动压力，张拉力和压力表读数会发生误差。5.3 预应力张拉时的异常情况预应力筋张拉时出现异常情况，如锚垫板变形、梁的起拱不正常、千斤顶、油泵等声音异常，锚夹具滑出。原因分析：锚垫板承压面与

13、孔道中心线不垂直。锚具孔与锚垫板未对正，由于张拉力过大造成锚垫板变形千斤顶回油过猛，产生较大的冲击振动，造成滑丝。千斤顶或油泵出现故障，声音出现异常。预应力筋被拉断，出现异常声音和梁体起拱不正常。预防措施：锚垫板承压面与孔道中线不垂直时，应当在锚圈下垫薄钢板调整垂直度。千斤顶给油、回油工序要缓慢平稳进行，要避免回油过猛。张拉操作要按规定进行，防止预应力筋受力超限，发生拉断事故。油泵运转出现异常情况时，要立即停车检查。在有压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的旋钮。在测量伸长及拧螺母时，要停止开动千斤顶。张拉或退楔时，千斤顶后面禁止站人，以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。5.4 预应力筋

14、张拉时伸长值超出了允许偏差值预应力筋张拉时的控制应力，应以张拉时的实际伸长值与理论计算伸长值进行校核。实际伸长值与理论计算伸长值相差差值应控制在±6以内，否则应暂停张拉，查明原因。一般情况是平弯、竖弯的长钢束其伸长值比计算值偏小，短钢束的伸长值比计算值偏大。原因分析：实际使用预应力筋弹性模量和截面积与理论计算值不一致。由于预应力筋预留孔道的位置不准，使张拉时预应力筋的摩阻力增大，当张拉到设计应力值时，预应力筋实际伸长值偏小。预应力成孔的抽拔橡胶管拔管过早，造成混凝土脱落，堵塞管道。千斤顶与压力表等预应力张拉机具未能按规定定期进行检定，也会造成张拉力与伸长值不一致。预防措施：预应力筋在使用前必须按实测的弹性模量和截面积进行修正计算。正确量得预应力筋的伸长值，按计算的伸长量误差修正伸长值。确保预应力筋预留孔道的定位准确。为此，应将橡胶管的定位钢筋点焊在上下排的受力钢筋上，防止浇筑混凝土过程中橡胶管上浮。根据需要可进行实测预应力张拉摩阻力试验，修正设计用的