試析桁架梁的質量控制

摘要通過對桁架梁預制、吊裝方案選擇;施工前材料、模板的選用，施工過程中立模、扎筋、澆筑混凝土、吊裝等的層層檢查，并在項目組織管理上制定各種制度和措施，從而確保桁架梁施工的質量優良。

關鍵詞桁架梁 質量 控制 混凝土 鋼筋 模板

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A

南水北調中線京石段應急供水工程是國家批準立項的工程，其沿線的小型建筑物，如:橋梁、渡槽、倒虹吸較多，如何控制小型建筑物的內在及外觀質量是整個南水北調工程的一個亮點。本文結合施工的具體情況，介紹一下拱形桁架梁施工的質量控制。

1 工程概況

某橋位于南水北調中線京石段應急供水工程S41標，該橋為一孔30米混凝土桁架梁設計。其中桁架梁兩榀。桁架梁分為上弦桿，下弦桿、吊桿及拱腳，C40混凝土34m3，鋼筋5779kg。上弦桿主筋為22，保護層60mm，截面尺寸600€?00mm;下弦桿主筋25，保護層60mm，截面尺寸400€?00mm;吊桿主筋18，保護層50mm，截面尺寸200€?00mm。桁架梁中心部位高度5.5米，拱腳高1.5米。支承線間距29.4米。其特點為單孔跨徑大，自重大，線型復雜，施工工藝復雜，工程質量控制難度大。具體桁架梁結構圖如下:

2 預制方案的選擇

預制場地臥式預制:優點:模板安裝和加固都比較容易，鋼筋施工容易，人工澆筑混凝土容易，易于保證施工質量。拆模不受強度控制。易保證施工質量，易于養護。缺點:吊裝工序比較繁瑣。

3 吊裝方案的選擇

本工程吊裝是關鍵，為了確保桁架梁在吊裝過程中，不受到破壞，選用了有豐富施工經驗和相當資質的吊裝公司從事本工程的吊裝工作，并組織工程技術人員對其吊裝方案進行技術及可行性分析最后確了定切實可行的吊裝方案，并由監理單位批準認可。

4 施工前的質量控制工作

4.1 原材料的考慮

(1)桁架梁預制施工前，應從源頭上加強質量控制。主要原材料為鋼筋、5-20mm碎石、中砂、水泥等，采購前對主要原材料廠家進行考察并上報采購計劃，監理批準下進行采購，鋼筋選用首鋼產品，水泥選用鹿泉曲寨水泥，碎石為易縣石亢采石場，中砂為易縣中易水采砂場。材料進場后要按批量在監理見證得情況下進行取樣送檢。

(2)桁架梁為C40混凝土，配筋率較高，鋼筋密集，所以混凝土為單級配5—20mm粗骨料配比設計。拌和站攪拌機為強制式電腦配料攪拌機，并在澆筑前對現場骨料的含水率、細骨料的超徑含量進行分析，給出施工配合比后再進行混凝土拌和施工。

4.2 施工機械檢查

桁架梁施工過程為人工澆筑、機械拌合、機械運輸，所涉及得機械為強制式攪拌機、砼運輸罐車、振搗器、振搗棒。施工前對于施工機械進行系統檢查，維護。小型施工器械要有備用，以確保施工過程連貫。桁架梁不會出現冷縫。

4.3 澆筑工藝

因該梁的混凝土方量較大(每榀梁34m3)，而且，細部構造比較多，所以擬采用人工澆筑。因人工澆筑速度較慢，混凝土強度高，初凝速度較快，所以在施工過程中要保證施工的連貫性，禁止出現施工縫。所以澆筑順序采用從兩端向中間澆筑，先主梁，后次梁，先下弦，后上弦的次序進行。分層布料，在本層混凝土料未初凝前，要及時布下層料，分層振搗，振搗時振搗棒要插入下層5cm。

4.4 模板的考慮

桁架梁為景觀工程，對外觀質量要求較高，所以模板對外觀質量至關重要。

底模的選擇:底模為磚砌水泥壓光，為確保底模的平整度和光潔度，在底模上刷膠粘貼地板革。下弦桿模板:下弦桿為直線，采用標準鋼模板，但鑒于鋼模板拼縫平整度不能達到外觀要求，所以模板內襯鍍鋅白鐵皮。上弦桿模板:上弦桿為懸鏈線型，采用小型鋼模拼接，內襯鍍鋅白鐵皮，既可以保證平整度，又可以保證不漏漿。吊桿模板:吊桿的截面尺寸比較標準，采用標準鋼模即可。

5 施工過程質量控制

5.1 底模

底模對平整度要求較高，所以在砌筑磚制底模前首先要對場地進行平整碾壓，確保預制場地的密實度，在混凝土強度未達到100%前底模不會沉降。對底模的質量控制集中在以下幾個方面:

(1)平整度:按南水北調中線京石段應急供水工程評定標準要求，對模板的平整度予以嚴格要求。

(2)結構尺寸:桁架梁結構尺寸比較復雜，上弦桿，下弦桿，吊桿及拱腳的尺寸各不同，在施工過程中，要熟悉圖紙，熟悉上弦桿的坐標，嚴格按照坐標放出底模線型。

(3)橋梁施工技術規范上規定，當結構自重和汽車荷載產生的向下撓度超過跨徑的1/1600時，鋼筋混凝土底模應設預拱度，預拱度值應等于機構自重和汽車荷載1/2所產生的撓度。所以考慮該梁預拱度為6cm，為施工方便采用圓弧線型。

5.2 鋼筋骨架施工

主筋的焊接:依據圖紙要求，主筋為雙面搭接焊，焊縫長度為鋼筋直徑的5倍，截面接頭率不超過50%，送檢合格后允許下道工序施工，鋼筋骨架完成后，按圖紙和規范要求對主控項目進行嚴格控制，對這些項目的檢驗點合格率必須達到100%，若有不合格現象出現，應進行返工處理。對一般項目控制其合格率在90%以上。

梁端支承線部位的鋼筋接頭要尤為注意，因支承線部位為吊裝時的起吊點，吊裝時所受的剪切力很大，所以該部位嚴格控制鋼筋接頭百分率，并嚴格控制焊接接頭的質量，不得有咬邊、夾渣、焊瘤現象出現，雙面焊搭接長度必須符合規范要求，達到5d長度。

5.3 側模安裝和支固

(1)側模的安裝:側模都采用標準鋼模，鋼模表面要求平整，形狀準確，有足夠的強度和剛度。在鋼模和磚模結合部位要有海棉條堵縫防止漏漿而引起表面質量問題。安裝側模時，應防止模板的位移和凸出。模板安裝完畢后，對其高度，截面尺寸，節點聯系及縱橫向穩定性進行檢查。

(2)模板的支固。側模支固采用腳手管和橫向拉桿進行固定，腳手管間距50cm，橫向拉桿分上中下三道。上拉桿從模板上部穿過，下拉桿從底模預留孔洞穿過，中拉桿從模板中間打孔穿過，模板孔洞用海面條堵嚴。直立腳手管固定在橫向上中下三道腳手管上，橫向腳手管采用斜撐支固在地錨上。這樣模板的穩定性和剛度都能得到很好的保證。

5.4混凝土施工

(1)混凝土的拌制。混凝土采用廠拌法進行拌制，拌制前，實測粗細骨料的含水量及細骨料的超徑含量，將試驗室配合比調整成施工配合比，并將該配合比輸入電腦程序后開始拌制，拌和完畢后測其坍落度，觀其和易性，各方面指標良好后方可裝入運輸罐車。

(2)混凝土的運輸。混凝土的運輸能力，應和現場的澆筑速度相配合，使澆筑工作不間斷進行，并使混凝土運輸到澆筑地點時仍保持均勻性和規定的坍落度，根據距離要求，采用混凝土自動旋轉式運輸罐車進行運輸。

(3)混凝土的澆筑。澆注過程中主要控制的項目為:

①入倉混凝土料要求無不合格料入倉。混凝土料出機后，攪拌站進行坍落度檢測，合格后入倉開始澆筑;

②平倉分層，厚度不大于50cm，分層要清楚;

③混凝土振搗，垂直插入下層5 cm，有次序進行，無漏振和過振現象;

④鋪料間歇時間，不得超過初凝時間，不得有初凝現象出現;

⑤收倉時，表面平整度符合設計規定。

5.5 模板拆除及養護

澆筑工作完成以后，在平均氣溫150℃的情況下，36小時可進行拆模。拆模過程中要注意成品保護，避免對邊角部位的磕碰。拆模后，對混凝土外觀質量進行檢查，是否存在表面平整度、麻面、蜂窩狗洞、露筋、表面裂縫及深層貫穿裂縫等質量缺陷。因前期施工過程控制較好，拆模后只有少量麻面。拆模后的養護工作非常關鍵，飽水養護28天，為了確保飽水養護，水分不流失，在桁架梁上加蓋草簾，澆水濕潤后外罩塑料布。保證混凝土在7天內不受水的沖刷和侵襲。混凝土強度達到2.5MPa前，不得使其承受行人、運輸工具、模板、支架及腳手架等荷載。

5.6吊裝

吊裝難點:桁架梁的翻身是吊裝中的重點和難點，公路橋涵施工技術規范JTJ041—2001中規定臥式預制的拱片吊移時不得就地掀起樹立，必須將全片水平吊起后，再懸空翻身樹立。在拱片懸空翻身的整個過程中，各吊點應受力均勻，并始終保持在同一平面內，不得扭折。鑒于該特殊情況，桁架梁的吊裝將涉及到就地翻身的方案一律予以否決。

吊裝步驟如下:

①將大梁由地而豎起過程，采用2臺160T汽車吊設4個吊點同時用力將梁水平吊起 ，160T汽車吊分別占位于大梁兩側起吊，中間為50T汽車分2個吊點扶正。起吊時，兩臺汽車吊要起吊均勻，聽從指揮人員統一指揮。

②立起后，徐徐下落。兩端吊點下用道木墊實，50T汽車吊不摘鉤，以防止大梁側面傾倒。

③兩臺160T汽車吊摘鉤移位，分別站在大梁兩端，按設計吊點分別拴好索具并各用一個10T倒鏈與大梁上部起拱處連接拉緊，防止側倒。待兩臺160T汽車吊具備條件后50T汽車吊摘鉤移走。

④兩臺160T汽車吊將大梁移至吊裝位置，仍由50T汽車吊設兩個吊點吊位于上部。

⑤重復以上步驟，將大梁移至吊裝位置后一步吊裝就位。

⑥就位后，大梁用4根鋼絲繩分兩側用4個3T倒鏈將大梁穩住，防止側倒，確認后，160T汽車吊摘鉤，進行下一步安裝處理。

⑦重復以上步驟將第二根吊裝就位。

⑧第二根就位后，與第一根用鋼管或雜木桿連接固定，連接不少于五道。并用4個3T倒鏈分兩側將大梁封住。

⑨確認固定后，160T汽車吊摘鉤，吊裝步驟完成。

⑩吊裝過程中，為了確保桁架梁的質量，遵循的一個重要的原則是:吊車的步調要一致，切勿使非受力部位受力，避免吊裝過程中的損壞。

6 施工組織管理措施

為了確保桁架梁的施工質量，項目部首先要建立了嚴密的組織措施。針對桁架梁的特殊性建立健全質量管理體系，將質量責任落實到人，項目經理及項目總工為質量第一責任人，以下層層落實到每一班組。施工中堅持落實三級技術交底制度、三級檢查制度，持證上崗制度，質量獎罰制度，從而確保了本桁架梁施工質量優良。

參考文獻

[1]公路橋梁工程施工要點與技術規范全書.吉林科學技術出版社.