预制箱梁施工质量管控要点研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-19
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预制箱梁施工质量管控要点研究

段文学

中铁二十一局集团第三工程有限公司  712000

摘要:现代工业的发展,使各类工程建设得到了有效支持,包括公路箱梁T梁预制梁技术等。本文以预制箱梁优势及质量管控的必要性为切入点,分析其质量管控要点,就混凝土结构施工质量管控、顶面部分施工质量管控以及施工检查三个重点环节进行分析,并从共性理论层面出发,提出预制箱梁施工质量管控可行性建议,包括管控全程化、明确权责等,服务未来预制箱梁施工质量管理和控制。

关键词:预制箱梁施工质量;混凝土结构;管控权责

前言:箱梁(box girder)是道路、桥梁等设施常用的一种构筑物,内部为空心状,上部两侧有翼缘,类似箱子,因而得名。公路工程中使用的部分箱梁为因外形特点类似英文字母“T”,也称为T型梁。为保证施工进度、减少现场施工难度,也有部分箱梁、T型梁在工厂或其他区域完成预制、组装,之后运往施工现场备用[1]。考虑到公路工程对预制箱梁质量、使用价值的依赖性,加强预制箱梁施工质量管控十分必要。

1.预制箱梁优势及质量管控的必要性

1.1预制箱梁优势

    预制箱梁的优势主要集中于两个方面,一是加速工程进度、节约工期,二是对场地要求不高,便于现场管理。无论混凝土预制箱梁或金属箱梁(公路工程多使用混凝土箱梁),均可在公路工程建设的过程中同步在工厂或其他区域完成预制,之后运往现场备用,免去现场浇筑的麻烦,也无需严格遵照施工工序进行建设,以实现工程进度、工期控制[2]。此外,预制箱梁对公路施工区域现场条件的要求不高,预制运输、完成后组织安装(图1)即可,现场管理的要求较低。

图 1 预制箱梁现场安装

1.2质量管控的必要性

预制箱梁施工质量管控的基本作用在于保证其质量,以提升使用价值和安全性,在此基础上也有助于工程效益的总体优化。预制箱梁的混凝土施工、顶面施工等环节,均有可能影响其总体使用价值,如混凝土是否存在裂缝、钢筋等金属部分是否锈蚀等,严格加以管控,可避免相关问题,使其妥善服务公路工程建设和公路使用[3]。预制箱梁施工质量管控过程中如果发现预制箱梁施工问题,也可及时加以处理,避免公路返工重建等情况,节约开支、保证工程如期完成,提升工程总体效益。

2.预制箱梁施工质量管控要点

2.1混凝土结构施工质量管控要点

混凝土结构施工质量管控,直接决定预制箱梁质量,是管控工作的核心。一般包括灌注管理、振捣管理两大部分。

灌注管理方面,公路所用的T型预制箱梁,一般可采用标号C50或C40的混凝土,灌注工作开始前,应做好核对,确保混凝土强度达标,预应力混凝土标号应为C50,其他部分使用标号C40的混凝土即可。所有设备、发电机、搅拌设备等应保证性能优良,无漏电、损坏问题。为保证浇筑质量,还应对现场进行必要清理,处理杂物以及焊渣。灌注混凝土前需要做好钢筋等金属材料的处理、绑扎,应保证其位置合理稳固,对支架和立模进行检查加固。灌注过程中,需要保证参数稳定并控制坍落问题,要求整体坍落在18到22cm之间。灌注自中腹板区域开始逐步向其他区域延伸,可采用分层模式进行布料,以三层浇筑模式为例:

表 1 三层浇筑模式工作参数

层次

位置

第一层

达到内模底部倒角以上20cm,距离底板70cm

第二层

达到内模顶部倒角处,距离顶板50cm,浇筑高度60cm

第三层

浇筑完成到顶板位置,高度70cm

三层浇筑模式下,除要求按表1标准严格控制工作参数外,还应注意浇筑顺序控制,原则上应自中腹板开始浇筑,之后为横梁、边腹板、顶板,最后为翼板。浇筑过程中,应控制速度,避免泛浆情况,检查是否存在浇筑空洞,视角区域以人工进行辅助填充,出现漏浆则应及时暂停浇筑,处理后再继续作业。

振捣管理方面,要求合理选用振捣设备,腹板、翼板区域,使用直径3到5cm的插入式设备进行振捣,其他区域使用3cm插入式设备进行振捣,箱梁内部以较长设备进行振捣,一般不少于1m。振捣过程中应加强监督,要求完成振捣后不存在泛浆、冒泡等问题。如果箱梁较大,应同时使用多个设备进行振捣,振捣时间则控制在20到25s之间。箱梁内部振捣应保持通风,并做好内部工作的沟通,及时处理可能出现的问题。振捣完成后,需要对混凝土表面进行处理,主要进行必要抹平、压光。

2.2顶面部分施工质量管控要点

顶面部分施工,主要影响T型梁的总体质量,对核心质量的影响相对不大,管控工作集中于焊接管理、拉毛管理,以及整体养护。

焊接管理方面,要求根据标高要求,由人员组织管理,确保焊接区域得当、焊接质量完好,外露部分做必要的截断处理。之后由人工利用设备进行T型梁表面拉毛,原则上形成必要的粗糙感,提升箱梁与其他工程结构的摩擦力,避免安装和使用时出现滑动、位移问题。一般施工作业完成后,还应组织T型梁的养护,在混凝土结构干凝强度达标前,应做至少14天的养护,选取具有透气性的材料做表面覆盖,每2小时进行一次洒水作业,并保证箱梁处于通风区域,且避免强光直射,直到箱梁干凝强度达标,再以车辆运输至工程现场待用。

2.3施工检查

    完成箱梁的预制后,应对其质量进行检查,确保其合格后再予以应用。检查项目一般包括混凝土强度、轴线偏移度、顶面高度、断面尺寸以及总体长度、横坡、平整度等,上述参数的一般标准如下:

表 2 预制箱梁的质量参数标准

项目

标准

混凝土强度(mpa)

按工程特点确定标准

轴线偏移度(mm)

10以下

顶面高度(%)

±10

断面尺寸(mm)

高度(±5);顶宽(±30);底宽(±20)

长度(mm)

±5

横坡(%)

5以下

平整度(mm)

8以下

    上述参数中,断面尺寸需要采用取样检测法,每个箱梁至少取样三处进行检查,取平均值作为判定标准。检查工作一般应以专业设备、人员为基础依托,以保证工作质量。

3.预制箱梁施工质量管控建议

考虑到预制箱梁施工质量管控的重要性,从共性角度出发提出三条建议,即做到管控全程化、保证管控权责清晰、明确质量标准。在箱梁预制活动开始阶段即应确定管理者,根据箱梁的特点,确定管理方式,包括T型梁、其他类型的箱梁等,均以符合其特点的方式,保证管理全程开展。所有管理工作完成后,可要求负责人签字确定,并写明管理者姓名和工作时间。

自制作开始到现场施工完成,应明确每个环节的负责人,要求负责人具有专业管理能力、工作经验,了解工程特点以及预制箱梁施工质量管控要求。负责人选取的过程中,也应考虑监督工作的价值,每一个管理层级,确定与之匹配的监督人员,可由施工方自行组织监督,也可由建设方或第三方负责监督,以最大限度保证预制箱梁施工质量管控效果。所有管控工作应明确质量标准,且写明于施工方案、施工组织设计中,作为管理工作参考,一旦出现纠纷,也可作为处理纠纷的依据。

结论

综上所述,预制箱梁使用价值理想,对其施工质量进行管控可保证工程建设成果、提升总体效益,需要予以必要重视。目前来看,预制箱梁施工质量管控要点包括混凝结构、顶面部分以及施工检查三个方面,需要根据施工要求具体开展管理,保证预制箱梁施工质量。未来工作中建议确保预制箱梁施工质量管控的全程化,同时明确权责、质量标准,作为具体工作的开展依据。

参考文献

[1]曹妍,王芮文,谢国春,等. 集中预制箱梁智能数控装配线施工工法[J]. 黑龙江交通科技,2023,46(2):92-94.

[2]张怀旺. 低温条件下公路箱梁预制及压浆施工工艺优化[J]. 科学技术创新,2023(4):169-172.

[3]孙宁. 基于自动喷淋养护与测温系统的预制箱梁裂缝控制技术[J]. 交通世界,2023(1):272-274.