现浇梁施工质量控制技术总结

PAGEPAGE1高速铁路现浇梁施工质量控制技术研究目录1．引言 12.现浇连续梁施工要点 12.1现浇梁满堂支架法施工 12.2现浇梁挂篮悬臂对称法施工 23.现浇梁施工质量控制 23.1基础施工质量控制 23.2支座安装质量控制 33.3模板安装质量控制 43.4钢筋、预应力安装质量控制 53.5砼浇筑、振捣及养护质量控制 63.6预应力施工质量控制 83.7外观修饰质量控制 84、结束语 9

高速铁路现浇梁施工质量控制技术研究张涛京沪高铁项目经理部…...泰安……2710001．引言现浇梁施工从跨度上可简要的分为现浇简支梁和现浇连续梁，连续梁一般为3跨或3跨以上；从施工方法上可分为满堂支架法和对称悬臂法等。因现浇梁均在现场进行支模、钢筋绑扎、浇筑砼及预应力施工，与梁场预制箱梁相比存在很多不同点和不稳定因素，质量控制也不易于控制。因此现浇梁施工时的质量控制一直各道工序的重点和难点。本为将就满堂支架法和挂篮悬臂对称法施工的现浇连续梁的施工质量控制技术进行简单的总结以飨读者，文中有不当之处，敬请指正。2.现浇连续梁施工要点现浇连续梁的施工控制是一个施工—测量—识别—修正—预测—施工的循环工程。施工控制中最基本的原则是确保施工过程中桥梁结构的安全，在桥梁施工过程安全性满足要求的前提下，再对桥梁施工过程中结构的变形、应力（变）进行双控，而其中又以变形控制为主，确保桥梁最终线形和内力满足预期目标。其中后支点挂篮的试压以及定量测试弹性变形和消除非弹性变形的过程是非常必要的。桥梁施工过程复杂，影响参数多。如：结构刚度、梁段的重量、施工荷载、混凝土的收缩徐变、温度和预应力、高墩影响、风荷载、地震荷载等。求解施工控制参数的理论设计值时，都假定这些参数值为理想值。为了消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的不一致性，我们在施工过程中对这些参数进行识别和预测。对于重大的设计参数误差，提请设计方进行理论设计值的修改，对于常规的参数误差，通过优化进行调整。2.1现浇梁满堂支架法施工满布式支架俗称满堂红支架，是目前建筑施工中最常用的支架形式，施工工艺简单，技术比较成熟。满堂支架法现浇梁的施工，是整个现浇箱梁施工的一个非常重要的、基础性的工艺环节。支架地基的承载力是否满足要求，支架的强度和稳定性是否符合要求，支架压载试验的数据是否准确、真实，这些环节将直接影响到施工安全和工程质量。2.2现浇梁挂篮悬臂对称法施工在铁路桥梁工程施工中，当线路跨越河道、既有线、高速公路、航道、峡谷等部位时一般采用连续梁桥的方式跨越，而这些部位的连续梁桥的施工一般采用挂篮悬臂浇筑的方式进行施工，挂篮结构在工程建设领域中常见的类型有：菱形挂篮、三角挂篮、拱架挂篮及其他形式的挂篮。不论采取何种挂篮结构，基本的施工方法大同小异，悬臂浇筑施工控制要点。1）临时支座要经过分析计算，满足结构受力要求（技术职能部门完成）。2）悬臂灌注施工时，要特别注意对称施工，并且在砼强度和龄期达到要求后才能进行张拉。3）安排富有经验的技术人员现场指导预应力张拉作业，按双控指标，确保施加预应力值的准确。4）挂篮根据施工荷载和结构要求进行施工设计，保证其强度、刚度和总体稳定性符合标准，满足各工况的要求；挂篮拼装成型后，经荷载预压试验，确保满足各项设计指标后方可使用。5）各悬臂浇筑块的重点是线型控制，按照信息化施工，对各工况应力和变形跟踪监测和偏差分析，施工过程中加强监控测量，严格控制梁体的线形，每一梁段完工后及时修正立模标高，保证成桥后的线形符合设计要求。及时采取纠正措施，以使梁体线型流畅，符合设计要求。3.现浇梁施工质量控制3.1基础施工质量控制基础施工质量控制主要针对满堂支架法施工的现浇梁而言，挂篮悬臂浇筑现浇梁主要在0#段和边跨直线段施工时才有小部分的支架基础。基础不牢，地动山摇，作为支撑上部梁体及相关荷载的地基基础和支架系统，其稳定性和牢固性直接关系到现浇梁施工的成败，在现场操作中主要采取以下技术措施保证施工质量和施工安全：1）地基处理时应严格按设计要求施工，基础内薄弱部位必须坚决予以挖除换填，换填施工时必须逐层碾压密实；2）支架基础周围必须做好防排水措施，如遇雨季施工应重点监察基础下土层的消沉、变形等情况；3）支架搭设时必须按设计图纸施工，避免返工；4）支架门洞处宜单独设计并高质量施工，保证施工安全。3.2支座安装质量控制在现浇梁施工中特别是现浇连续梁施工时，支座安装质量及对永久支座的保护为支座施工中的重点，本工程的现浇连续梁支座安装主要采取以下技术措施保证安装质量：1）永久支座安装后在其旁边增设一对（大小里程侧）临时支座，以保护永久支座在砼浇筑前的施工中不被破坏，特别是挂篮悬臂法施工的现浇连续梁，其临时支座要求更高，按设计要求必须进行墩梁固结，已保证施工安全和施工质量。临时支座安装示意如下图：图3-1临时支座设置及安装示意图2）永久支座安装灌浆时应严格按照支座安装设计图中的施工工艺实施，同时应安排有经验的工人进行操作施工，可安排简支箱梁架设施工工人进行现浇梁永久支座的关键施工，保证灌浆密实和饱满。3.3模板安装质量控制因现浇梁施工方法的不同，模板的选择也不尽相同，如：满堂支架法施工时模板可采用竹胶板或整体钢模，或木模和钢模组合的方式；挂篮悬臂施工的连续梁模板主要为对称的挂篮结构辅以端头定型的钢模板等。因此在模板施工中应根据不同的模板结构选择不同的控制技术，模板安装中主要采取了以下的控制技术：1）支架法施工中对支架进行预压，测出支架的弹性变形，并纳入梁体的设计变形量计算模板的立模预拱度值，施工中进行补偿，保证模板的精确定位；2）模板缝采用有机聚合物软材料填塞，保证模板缝控制在标准之内，确保砼施工时不漏浆；3）在特殊部位采用加工特殊的定型模板，保证梁体施工体形完全符合设计体形；4）在箱梁内模施工时，采用场内加工定型内模骨架的方式，进行内模的安装施工，通过定型骨架的定位可精确控制箱梁内腔的体型，同时可节约工期，缩短现场施工时底部板钢筋的暴露时间；5）提前考虑钢筋、各种预埋件对施工时模板的影响，准确预留各种孔洞，避免二次开孔，保证模板施工质量；6）在挂篮施工中先对挂篮进行预压，测出挂篮的弹性变形值，为悬臂施工预拱度计算提供必要的依据；7）线形控制在挂篮悬臂施工中与模板标高的控制息息相关，本工程挂篮悬臂施工线形控制采取与科研院校合作的方式进行线形控制，科研院校采用仿真软件对悬臂施工进行模拟，并提供理论计算的预拱度值，现场施工时采用理论计算预拱度值+挂篮弹性变形值+温度影响变形值+其他影响值的叠加方式对实际预拱度值进行计算，并在实际立模时进行补偿，从而精确的控制立模标高，保证梁体施工线形。3.4钢筋、预应力安装质量控制在现浇梁施工中，梁体结构钢筋的安装和预应力系统息息相关，如何处理好钢筋安装时与预应力安装的矛盾显得尤为重要。一般连续梁的预应力体系为纵、横、竖三向预应力体系，而梁体钢筋密集，两者之间施工矛盾比较突出。一般情况下应提前考虑普通钢筋与预应力的冲突问题，当有矛盾时普通钢筋应避让预应力安装。采取如下控制措施：1）竖横向预应力筋安装竖横向预应力筋采用就地散绑法。直接预埋至梁段中，绑扎中注意保护预应力管道和预应力钢筋，以免受损后堵塞预应力管道，同时塑料排气孔保证通气，以备张拉用。竖向预应力筋安装时注意以下方面：螺母、下垫板正确，下垫板、下螺母与上垫板、上螺母不可倒置；底部定位准确、牢固，用十字钢筋网片上下左右定位，平面位置施工允许偏差10mm；下缘与下端螺母下缘间距准确，设计要求25mm，施工允许偏差5mm；下端头距底模顶面间距准确，设计50mm，施工允许偏差5mm；波纹管下口与下部垫板顶面、下部垫板与螺母、螺母与精轧筋、压浆管与波纹管接头之间密封好，可向波纹管中注入少量水检查；波纹管竖向定位筋联接牢固，紧且不晃动，以及水平定位钢筋间距每米一道，定位钢筋与其它钢筋焊接牢固；波纹管下端压浆孔引出，引出的塑料管外露长度足够，并临时封堵，要求外露长度不小于20cm。横向预应力筋锚固端交错设置，定位准确；两端压浆孔用塑料管引出，引出的塑料管外露长度足够，并临时封堵，要求外露长度不小于20cm；压浆管与波纹管接头之间密封好。2）普通钢筋施工对图纸复核后绘出加工图。加工时，同一类型的钢筋按先长后短的原则下料。钢筋用切割机下料，弯筋机弯制后与大样图核对，并据各钢筋所在部位的具体情况对细部尺寸和形状做适当的微量调整。普通钢筋可采用就地散绑法，接头采用单面搭接焊焊接，接头错开50cm，每断面焊接接头数量不大于钢筋总量的50%。钢筋保护层按由同标号砼垫块加以调整和保证。桥面加台范围设防裂钢筋网，钢筋网为ΦR9冷轧带肋焊接网，钢筋网采用厂家定型制作，搭接20cm。3）纵向预应力筋管道的设置预应力波纹管在钢筋绑扎时安装固定。纵向波纹管道定位钢筋网片的间距不大于0.6m。竖横向预应力钢筋定位钢筋网片的间距为1.0m。所有定位钢筋均采用焊接成形，以保证定位可靠。如预应力筋管道与普通钢筋的空间位置发生冲突，适当调整普通钢筋的位置。波纹管成孔质量是保证预应力质量的重要基础，如发生堵塞将直接影响施工进度和桥梁寿命。因此，必须严格施工控制，保证灌注混凝土后波纹管不漏、不堵、不偏、不变形。波纹管接头长度取30cm，两端平分。对留作下次待接的一端，将该端15cm中的10cm放入本次要浇注的混凝土中，另外5cm露出本次灌注梁段的混凝土外。被接的两根波纹管的接头要顶紧，接头处用塑料带密封，以免漏浆。电气焊作业在波纹管附近进行时，不得损伤波纹管；灌注混凝土时，避免振动棒对波纹管的过度振动，严禁直接接触波纹管。所有纵向预应力管道必须伸出锚垫板以外，以免堵管，灌注砼前专人检查。对混凝土深处的波纹管尤要精心施工，绝对避免这些部位的波纹管出现问题。3.5砼浇筑、振捣及养护质量控制因各现浇梁施工方法的不同，砼浇筑时的方式和强度也有很大的差异，挂篮悬臂法施工中为节段施工，单段的砼方量较少，施工质量易于控制，支架法施工的连续梁当设计图纸中进行了分段时，浇筑的强度也比较少，总方量一般在500方左右，一般情况下的拌和楼的能力在初凝时间内均满足强度要求，但是当支架法施工为整体一次性浇筑时，则砼浇筑的强度很大，如何保质保量快速的完成梁体砼的浇筑则是砼施工控制中的重中之重。现浇梁的浇筑、振捣及养护主要通过采取如下技术措施保证质量：1）提前计算砼的供应强度，对砼浇筑系统的各个环节进行资源配置，保证砼浇筑时的强度满足砼本身初凝时间的要求；2）混凝土灌注顺序：横隔板底部→腹板下部→底板→横隔板上部→腹板上部→顶板。灌注时前后左右对称进行；3）混凝土入模导管安装间距为1.5m左右，导管底面与混凝土灌注面保持在1m以内。在钢筋密集处掰开个别钢筋留作导管入口，待混凝土灌注到掰开部位时，将钢筋恢复。在钢筋密集处适当增加导管数量。4）捣固用插入式振捣器大小搭配使用，钢筋密集处用φ30小振动棒，钢筋稀疏处用φ50大振动棒。振动棒移动距离不超过振动棒作用半径的1.5倍。5）对捣固人员划分施工区域，明确责任，以防漏捣。振捣腹板和横隔板混凝土时，振捣人员从预留窗口对砼捣固。窗口设在内模板和内侧钢筋网片上，每2m左右设一个，灌注至窗口前对之予以封闭。6）加强养护，专人负责，如施工期间为冬季施工时段，混凝土灌注前和拆模后注意砼保温，采用暖棚法施工养护，具体措施见冬季施工措施。7）预留孔和预埋件必须安装位置准确，不得遗漏。主要包括梁上的综合接地、防撞墙预埋钢筋、轨道板预埋件、接触网柱基础、防落梁措施、通风孔、排水孔以及挂篮安装锚固预留孔等，列出详细清单，对照检查。外露部分进行相应的防腐处理，其中接触网立柱预埋螺栓采用多元合金共渗或渗锌+达可乐+封闭层处理，支座预埋钢板、套筒、防落梁挡块及除接触网支柱预埋螺栓以外的其他渗锌处理。8）箱梁底板混凝土浇筑完成后，立即用篷布将箱梁箱室两端封闭，以避免在箱室内形成风道，穿堂风会使箱内温度降低过快。混凝土初凝后，采用喷雾器洒水养护，洒水次数应以混凝土表面湿润状态为宜。当桥面混凝土浇筑完毕、在混凝土表面用人工收浆的过程中，加强混凝土表面保湿工作。当气温较高、气候干燥时应采用喷壶洒水保湿，绝不允许用水管直接冲混凝土表面，混凝土接近初凝时（根据混凝土表面不粘手、不粘土工布为宜）梁面采用两层覆盖方式，第一层采用土工布覆盖，注意不得污染桥面，土工布块之块间应设10cm左右的搭接宽度，保证混凝土表面湿润；第二层采用塑料布覆盖或彩条布覆盖，防止水分快速蒸发。为保证梁面湿度，设专人按时浇水养护，梁体养护用水与拌制梁体混凝土用水相同，养护用水温度低于混凝土表面温度时，二者温差不得大于15℃洒水养护时间：从浇筑完开始记时，夏季不少于14天，其它季节不得少于28天。混凝土强度达到1.2MPa以前，不得在其上踩踏或安装模板支架。3.6预应力施工质量控制现浇梁预应力施工是整个梁体施工的关键工序之一，预应力应分阶段一次张拉完成。各阶段先张拉纵向再竖向再横向，并及时压浆，且预施应力采用双控措施，预施应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。张拉采用梁端同步张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过1束，张拉顺序先腹板束，后顶板束，从外到内左右对称进行。主要技术控制措施如下：1）钢筋安装及砼振捣过程中应加强对预应力管道的保护，防止漏浆堵塞管道，并加强对管道定位的控制，防止在施工过程中造成管道偏离系数的增大；2）严格按照设计图纸的要求，分阶段一次张拉，严禁无序张拉；3）张拉时应采用吨位匹配的张拉千斤顶，偏差应控制在标准允许的范围之内，避免张拉力出现过大的误差，造成预应力失控。4）张拉施工中应做好各种安全防范措施，避免造成不必要的伤害事故。3.7外观修饰质量控制对于砼外观应在各流程中严格把关，所有砼外露面的外形应线形正确、顺畅、光洁、颜色一致，尽量做到不修补或少修补。如有小缺陷要做到能不修补的尽量不修补，保持砼原貌。拆模后如表面有粗糙、不平整、蜂窝及其他不良外观时，确实需要处理时，在得到监理工程师同意后可做处理。砼外观修整是砼外观质量控制最后一关，适当对局