福厦铁路40.6m预制简支箱梁工艺创新

陈天峰 刘绍凯

摘 要：预制箱梁以其结构轻盈、配筋少、稳定性好、施工速度快捷等优点，在国内外普遍使用，其施工方法也普遍被工程师们共识，但如何通过新工艺、新材料的应用来改善预制箱梁的实体和外观质量以及生产效率就是值得深入探讨的一个课题，福厦铁路4标灵川制梁场一直致力于40.6m预制简支箱梁施工工艺的研究，完善、建立了科学的箱梁施工工艺方法，在预制箱梁在预制箱梁关键程序的施工中更是不断地寻求新办法，采用科学先进的新工艺，通过对所出现问题的分析总结，不断的创新和改进箱梁的施工工艺，本文着重介绍了影响箱梁外观质量的关键工序技术工艺，在保证箱梁实体质量的前提下努力做好各工序细节管控，全面实现精品工程的目标。

关键词：40.6m箱梁;预制;工艺;创新

1  引言

随着预制简支箱梁施工水平的发展，人们对梁体的内在质量和外观要求也日益提高。箱梁混凝土在保证内在质量的同时，外观形象尤其重要，这就要求在混凝土施工过程中，严格要求、规范操作、注意细节控制，针对砼梁施工过程中易出现的质量通病进行深入细致的研究并采用相应的解决方法和预防措施，以保证成品满足内在质量和镜面外观的要求。本文从预制箱梁施工实践谈一些体会。

2  工程概况

中铁十一局集团新建福厦铁路4标项目经理部灵川制梁场位于福建省莆田市城厢区灵川镇境内，位于铁路正线里程DK95+700右侧，梁场占地约145亩，承担铁路正线里程DK078+169.095～DK106+756.170范围内4座桥的箱梁预制任务，梁场属于跨标段制梁，其中FX-3标段预制双线箱梁236孔（木兰溪特大桥298#墩～漳州台），FX-4标预制双线箱梁392孔（梅山特大桥、梅林中桥、湄洲湾特大桥），共计双线箱梁预制数量为628孔，其中40m双线箱梁298孔，32m双线箱梁296孔，24米双线箱梁29孔，31.5米非标双线箱梁1孔，30.1米非标双线箱梁1孔，26.4米非标双线箱梁1孔，28.7m非标双线箱梁1孔，27.8m非标双线箱梁1孔。

3  预制箱梁通病问题成因

3.1桥面A墙、B墙、防护墙钢筋线

型及标高不满足设计要求

●由于A、B、挡渣墙定位不牢固，定位筋绑扎质量差;

●由于在浇筑过程中工人肆意踩踏或混凝土高距离冲刷导致墙体局部变形，外形尺寸不满足要求;

●钢筋笼吊装后局部产生变形，后续施工调整不及时、不到位。

3.2桥面套筒标高控制不到位、脱落、堵塞

●由于桥面定位筋焊接不牢固，套筒焊接在桥面上层钢筋后其标高的稳定性难以得到保障;

●由于在混凝土浇筑过程中工人将下料孔处钢筋撬开后破坏了原有钢筋的顶面标高，底板补料完成钢筋复位后也无法使钢筋恢复到原有标高，从而使得套筒高度无法得到保障;

●在混凝土浇筑过程中，套筒顶面及整平机滚筒标高未控制，导致滚筒运行过程中触碰套筒，或踩踏、振捣棒碰触导致套筒脱落;

●预埋套筒未采取包裹措施，且未安装防护盖。

3.3预应力张拉喇叭口易进浆

●锚垫板端面与端模锚穴不密贴，压浆孔未用海绵堵塞;

●同心护套安裝不规范。

3.4混凝土粘模，造成梁体表面粗糙外观质量较差

●混凝土浇筑前模型被雨水冲刷导致脱模剂失效;

●因本梁场40.6m箱梁采用的为不锈钢模板，未使用与之相匹配的脱模剂;

●混凝土下料过程因泵管压力较大，混凝土对模板冲刷导致脱模剂失效;

●混凝土下料过程浆体迸溅较多，长时间粘附与侧模上倒角以及上翼缘易形成干灰;

●混凝土入模温度偏高，模型温度偏高。

3.5混凝土分层现象较明显

●分层布料间隔时间过长，布料厚度不统一;

●分层布料振捣不充分，未深入下一层;

●混凝土和易性不稳定。

3.6梁面拉毛效果差

●拉毛时间掌握不到位;

●拉毛人工操作误差大，线性不直;

●拉毛工装刚度不够。

3.7拆模掉块

●梁体强度不足;

●拆模两侧不同步，暴力拆模;

●锚穴口距离过小且锚穴口倒角处焊接缝粗糙。

3.8内腔错台

●内模顶撑不到位，且撑杆固定不牢靠，浇筑混凝土后有松动;

●模型拼装缝隙大，浇筑后漏浆;

●钢筋笼尺寸有偏差，内模无法依据设计尺寸安装入位。

3.9内腔下倒角气孔较多

●振捣不足;

●混凝土含气量偏高;

3.10桥面泄水管“尿梁”现象

●问题形成原因：安装翼缘板泄水管时，上下管连接丝扣处未要求涂抹PVC胶等材料，或者涂抹较随意，且连接直管未完全拧紧。

3.11梁端防水涂料存在大面积气泡、涂料流淌、涂刷厚度不足的情况

●形成气泡原因：梁端基面处理不到位，混凝土蜂窝、麻面修补质量较差，存在大孔洞修补易脱落，大面积小气孔工人不修补的现象，导致防水涂料涂刷后有气泡;

●流淌现象、厚度不足原因：①防水涂料A、B组份未按说明书中比重进行拌制，拌制过程中搅拌不均匀;②一次涂刷厚度过大;③间隔时间未根据实际情况进行控制;④使用滚筒涂刷。

4  预制箱梁通病问题预防措施及工艺创新

生产初期，梁场采用了传统的生产工艺，随之而来的外观质量通病问题层出不清，如混凝土分层、粘模、内腔下倒角气孔较多、内腔模型拼缝错台、拆模缺边掉块、两面拉毛效果差、箱梁养护不到位以及“尿梁”现象等，针对以上问题，梁场在生产过程中通过工装工艺的改进从而实现箱梁实体质量和外观质量的改善。现就各工序质量通病以预防措施及工艺创新说明如下：

4.1桥面预留竖墙钢筋线型、标高控制措施

●桥面A、B、挡渣墙钢筋采取50cm点焊固定，使其尺寸顺直度满足要求，另外对混凝土班组进行交底，不得肆意踩踏和规范下料;

●合理优化钢筋笼吊点，使其吊装过程受力均衡，整体形变量小，吊装后及时对偏位的钢筋进行调整。

4.2桥面套筒施工质量控制措施

●采用热缩管防护的工艺，套筒内提前塞入黄油，并配置高密度聚乙烯塑料防护盖，混凝土浇筑前使用热缩管对套筒进行防护，防止抹平机过后套筒无外露;

●加强桥面定位筋的焊接质量，必要时，套筒焊接在桥面上、下层钢筋上，浇筑完成后，检查是否有脱落现象，在混凝土初凝之前补上，确保后续底座板施工质量。

●调整套筒及整平机滚筒标高，以套筒顶面低于混凝土面3mm为宜。

4.3预应力张拉喇叭防漏浆措施

●锚垫板安装前应用海绵堵塞压浆孔，安装时与端模要密贴安装，拼缝用玻璃胶封堵，并將多余玻璃胶擦去。

●模板清理干净后，将橡胶圈套在锚穴模板上，用橡胶锤轻轻敲紧，然后用扎丝将其固定在模板上，扎丝绑点均匀布置。

●端模安装后，锚垫板和橡胶抽拔管之间的缝隙用配套橡胶同心护套塞紧，防止水泥浆进入喇叭口。

4.4混凝土粘模防治措施

●浇筑前提前灌注天气情况，合理组织现场施工生产;

●对脱模剂的选型以及配比进行比对试验，从而确定最终与不锈钢模板相适应的脱模剂。

●为有效控制下料过程混凝土迸溅以及下料冲击力较大的情况，梁场采用下料缓冲小车进行腹板混凝土浇筑。

4.5梁体混凝土分层控制措施

●对布料机、拖泵等定期检修以及保养，备足易损件以保证混凝土浇筑的连续进行;

●采用厚度探杆控制布料厚度

●在振动棒上贴上彩色胶带，控制插入深度，并控制插入振捣时间，保证振捣充分。

●梁体混凝土浇筑前需确保原材料满足现场作业需，并严格控制好灌注过程混凝土的性能指标求。

4.6梁面拉毛质量控制措施

●收面后专人盯控桥面强度，并实时关注桥面混凝土强度情况，以保证在最佳时间进行拉毛作业;

●通过带线拉毛方式，控制线性;

●改进拉毛工装，制作几种不同刚度的工装，选择刚度合适的工装。

4.7梁体拆模质量控制措施

●混凝土拆模强度达到后方可进行拆模;

●采用液压千斤顶两侧对称、同步顶进的方式拆模，切不可单侧顶撑拆模和暴力拆模;

●钢筋绑扎过程严格控制各项尺寸，以保证模型安装以及成品梁保护层的相关要求。

●向设计单位发函将底板相邻较近的锚穴口连接成整体，并将锚穴口倒角处焊缝打磨光滑。

4.8内腔错台防治措施

●内模撑杆依据设计尺寸进行紧固，浇筑过程实时注意模型固定状态，发现有松动时及时紧固;

●模型拼缝需严格控制到位，拼装过程不得出现大于5mm的缝隙;

●钢筋绑扎过程严格控制各项尺寸，以保证模型安装以及成品梁保护层的相关要求。

4.9内腔下倒角气孔防治措施

●定人定岗并对振捣人员进行专项技术交底和作业培训;加强振捣，通过控制振捣时间和现场盯控，保证振捣充足;

●在内腔端头加设附着式振动器，以保证梁端振捣充分密实;

●通过添加消泡剂进行气泡引出;

●通过设立责任分区，并标明责任人，通过考核措施，充分调动工人的积极性。

4.10桥面泄水管“尿梁”防治措施

●要求工序模板拆除后，立即安排人员安装泄水管;翼缘板泄水管安装时，先用玻璃胶涂抹上下管连接凹槽，然后用PVC胶涂抹连接直管的丝扣，保证连接牢固，再将连接直管拧入顶板预埋泄水管内，最后用链条扳手拧紧。

4.11梁端防水涂料施工质量控制措施

●对梁端面气孔进行修补，要求做到表面不再出现大小气孔，然后用打磨机处理基面，保证基面平整、清洁、干燥;

●按厂家说明书中比重进行称量、拌制;

●拌制使用小型搅拌器进行充分搅拌;

●一次涂刷厚度不宜超0.5mm;

●涂刷间隔时间根据防水涂料实际情况而定。用手指按压，表面仅少许涂料粘于手指上时立即涂刷下一层;

●使用刮板进行防水涂料施工;

●待每层防水涂料涂刷五分钟后再次用刮板将流淌处刮平，涂刷次数需要在2-3次以上。

5  结论

本文以新建福厦铁路4标灵川制梁场生产的40.6m预制简支箱梁为分析对象，探讨了产生箱梁外观质量通病的原因，通过对预制箱梁新工艺、新工装的应用，大大提高了施工效率，改善了外观质量，更是为全面实现精品工程夯实基础，总结出从模板脱模剂选型和模型拼装、钢筋加工、混凝土浇筑顺序及振捣工艺、泄水管安装等几个方面对箱梁的生产进行质量控制的有效措施。希望能为以后其他工程的箱梁生产能起到一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]. 李小林.谈后张法预制箱梁施工技术[J].民族科技论坛，2011年08期.

[2]. 李晓明.混凝土箱梁施工中应注意的问题[J].科技术之光，2011年10期.