黃瑜
(廣西寧鐵工程有限責任公司 廣西南寧 530000)
關于預應力鋼筋混凝土箱梁的預制施工質量控制策略分析
黃瑜
(廣西寧鐵工程有限責任公司 廣西南寧 530000)
目前,在國內鐵路的建設中,預應力鋼筋混凝土箱梁的結構得到廣泛應用,其主要應用到的施工方法有:包括架橋機架設和現場預制。因為當前國內新建的鐵路中預應力鋼筋混凝土箱梁結構占比高,超過了90%,直接影響到鐵路運營的安全性,所以相關的設計方法、施工工藝、質量控制一直受到相關人士的高度重視。本文主要對預應力鋼筋混凝土箱梁預制中施工質量的控制進行分析,提出了相關施工工藝的優化改進措施,以期為我國現代鐵路的建設事業提供發展性建議。
預應力鋼筋混凝土箱梁;預制施工;質量控制
我國國民經濟的飛躍發展與交通運輸業的發展緊密相連,在我國GDP迅速增長的同時,鐵路運輸進入了現代化發展的新階段,在短期內,國內相應的建設規模及速度都達到了一個歷史新高。當下,我國高速鐵路的發展程度雖已躋身世界前列,但國內對相關理論基礎、新材料及新工藝的研究仍達不到國際要求,并不滿足高速鐵路強國的條件。而我國在鐵路預應力鋼筋混凝土箱梁方面的實踐經驗豐富,已成立了自己的技術體系,但是針對“后高速”的發展問題,仍需相關企業及單位不斷努力。
2.1 有效控制預應力鋼筋混凝土箱梁的質量
預應力鋼筋混凝土箱梁具備獨立的質量控制體系,包括產品驗證體系、質量檢驗體系及相關標準體系。有效控制預應力鋼筋混凝土箱梁的質量,需要施工單位在預應力鋼筋混凝土箱梁預制之前,完成混凝土原材料的性能檢驗工作,且檢驗機構必須是鐵路總公司所指定的。在混凝土材料檢驗合格之后,施工單位應結合檢驗結果進行配比設計,且混凝土的耐久性能相關指標都必須通過鐵路總公司質檢中心的檢驗。此外,在相應數量箱梁預制工作完成之后,預制箱梁的相關單位應以自檢結果作為提交生產許可證的申報基礎[1]。
預制箱梁的相關單位領取生產許可證前,發證相關部門應全面、嚴格地檢查施工所用的生存設備、檢驗設備、原材料、施工工藝、質管體系、技術人員及預制箱梁質量等,并根據相關標準對箱梁樣品質量進行靜載檢驗,通過對樣本的檢驗給出綜合評分,只有通過靜載檢驗且綜合評分及檢驗結果都達到規定標準之后,才能讓施工單位領取許可證,實施正常的生產施工活動,混凝土箱梁預制相關工藝的施工流程如圖1所示。施工在進行正常的施工活動時,施工監管部門必須樹立正確的檢查觀念,每批預制箱梁都必須經過嚴格的靜載檢驗才能上道。

圖1 混凝土箱梁預制相關工藝的施工流程圖
為有效控制箱梁生產中所用材料、產品及配件的質量,鐵路總公司應推出相應的制度,如針對供應商制定相應的產品合格認證。針對生產預應力混凝土箱梁所需原材料,如預應力錨具、防水材料、管道壓漿劑、混凝土外加劑等,鐵路總公司應結合相關檢驗細則及技術,制定相應的產品合格認證制度,使得產品材料的質量得到保障,以達到控制預應力鋼筋混凝土箱梁預制施工質量的的目的[2]。
另外,鐵路總公司質檢機構還應結合現階段鐵路建設的基本情況,在一定時間段內針對相關原材料及產品質量進行定期和不定期的抽驗,并及時公示檢驗結果。針對產品質量不達標企業,質檢機構應及時實施相關處罰,如暫停供貨,避免劣質產品進入鐵路市場,以使鐵路施工質量得以保障。
2.2 科學控制關鍵的施工技術
2.2.1 科學控制模板安裝的密封性
施工單位在進行每次模板的安裝前,必須嚴格仔細地檢查模板間密封條的完整性,及時更換或者修補已損壞的密封條,并用膠帶對拼裝內膜的縫隙進行密實粘貼,避免因安裝模板的密封度達不到標準要求而影響到箱梁的質量及外觀。
2.2.2 嚴格控制整體箱梁鋼筋的綁扎和吊裝
整體箱梁鋼筋的吊裝和綁扎入模技術的應用,能平行操作鋼筋綁扎安裝和整修清理模板相關工作,有效縮短箱梁的制作周期。與此同時,綁扎鋼筋的專業胎具可在鋼筋綁扎臺座上進行設計制作,進而利用胎具進行鋼筋的綁扎,可有效提高綁扎鋼筋的效率,并有助于鋼筋間距的控制,使綁扎鋼筋的質量得到保障。在對箱體鋼筋進行整體的吊裝時,施工單位應確保吊架的輕巧度,并確保箱體的鋼筋變形性符合要求,盡可能應用輕型、簡易的多吊點型鋼吊架[3]。
2.2.3 嚴格控制高性能耐久性的混凝土配合比
預應力混凝土箱梁的設計及預制應合理應用強度C50的耐久性混凝土,設計的耐久年限應至少保證為一百年,其中,設計的混凝土配合比應符合抗裂、抗滲、抗堿、抗凍融循環、抗鋼筋銹蝕、抗氯離子滲透等相關標準要求。在預應力鋼筋混凝土箱梁的預制的施工中,若原材料中的減水劑、砂石料及水泥等發生了變化,則需要重新進行配合比的調整,以控制預應力混凝土箱梁預制的施工質量。
2.2.4 有效控制搬運機提梁和移梁過程
箱梁只有通過初張拉,才能進行提梁,而在提梁前,施工單位應確定制梁臺座軸線和搬運機中線是重疊的。當箱梁被搬運機提離臺位20cm左右時,相關工作人員應靜停2~3min,只有確保所有工作環節都正常運行,才能繼續進行移動提升工作,且移梁過程中不能出現搬運機轉向的現象,以免延誤工期、工作效率降低、箱梁質量差等現象產生。
2.2.5 在冬期科學控制混凝土配合比
我國南北地區的氣候差異較大,某些省市進入冬期后,溫度可能低至零下10℃,且持續時間較長,會直接影響到混凝土的澆筑工作,進而影響到箱梁預制的施工質量。為此,施工單位在冬期進行混凝土的澆筑工作時,應充分考慮施工所在城市的溫度,并進行相關混凝土的配合比試驗,以確定原材料在各個施工環節中的溫度參數,如切確的入模溫度、攪拌溫度、加熱及加熱養護溫度等。
施工單位還應在冬期搭建配置蒸汽鍋爐、取暖棚等相應的施工設施,并嚴格按照相應溫度參數嚴格控制混凝土澆筑的每個環節,避免在控制施工質量的過程中功虧一簣。同時,施工單位應對相關的組織人員進行嚴格的冬期施工技術培訓,尤其是各環節中涉及到的測溫培訓,在培訓中還應強調測溫的重要性,讓施工人員對相應的溫度參數引起高度重視。此外,施工單位及監管部門還應嚴格檢查施工機械設備的運行狀況,只有確保無誤,能正常運行之后,才能啟動運轉[4]。
2.3 優化改進施工工藝
在日常箱梁施工中,箱梁的表面線型主要利用提漿整平機進行控制,而在垂直方向上,該機械軌道的精準度直接決定了橋面混凝土的平整度及高度。然而,整平機的使用往往是根據匯水坡設計角度進行一次性抹面,能直接成型,但難以確保加高平臺的尺寸;此外,施工單位還會采用人工加高平臺的施工工藝進行抹面,該工藝容易造成冷縫現象[5]。針對該類工藝面臨的問題,施工單位可結合實踐施工經驗優化改進施工工藝,控制箱梁的表面線型。在正常應用整平機的基礎上,可以5mm的鋼絲繩取代型鋼模板,能有效控制加高平臺的平整度。此外,還應將成型混凝土的坍落度控制在180mm左右。
綜上所述,若想有效控制預應力鋼筋混凝土箱梁預制的施工質量,則需要相關單位有效制定控制預應力鋼筋混凝土箱梁質量的相關體系,且施工單位科學控制關鍵的施工技術,優化改進相應的施工工藝,以使得鐵路的預應力混凝土箱梁質量能達到設計要求。在鐵路軌道預應力混凝土箱梁預制的施工中,施工單位可在嚴格的質量控制標準及高技術施工含量的基礎上,克服以往梁面、模板及鋼筋等面臨的技術難點,并結合實踐經驗,優化改進了施工工藝,提高了箱梁預制的質量水平,為相關的施工過程提供了技術經驗。
[1]趙飛.預應力鋼筋混凝土箱梁腹板斜裂縫及應力的有限元仿真計算分析[J].建材與裝飾,2015(34):287~288.
[2]付曉莉.公路立交上跨欽北鐵路營業線施工安全技術應用[J].江西建材,2015(3):152~153.
[3]周曉麗,鐘永根.淺談某橋梁工程后張法預應力鋼筋混凝土箱梁施工[J].建筑工程技術與設計,2016(20):1498.
[4]楊煒.后張法預應力混凝土箱梁的施工技術[J].企業科技與發展,2015(5):62~64.
[5]龐海清.鋼筋混凝土箱梁預應力后張法施工技術[J].城市建設理論研究,2016(6):329.
U445.57
A
1004-7344(2016)29-0165-02
2016-9-10
黃瑜(1975-),男,壯族,廣西貴港人,助理工程師,本科,主要從事鐵路工程的施工和管理等工作。