高速鐵路連續梁施工常見質量安全問題及預防

谷士波　中國鐵路上海局集團有限公司南京鐵路樞紐工程建設指揮部

1 概述

高速鐵路建設快速發展，連續梁結構橋體施工中支架、混凝土、掛籃懸澆、線型監控和預應力等方面常見質量安全問題也越來越多的引起建設者關注。以下就連續梁施工常見質量安全問題及預防措施進行探討。

2 支架方面

（1）問題：鋼管桿件表面不平直光滑、存在硬彎、壓痕和深的劃痕等缺陷，構配件表面涂刷防銹漆部分脫落，上下碗扣表面粘砂未清除干凈；桿件品種不統一。

原因分析：支架主要構配件多數是從市場上租賃，重復利用多，拆除支架、裝卸過程極易造成鋼管不平直、硬彎、壓痕和劃痕，表面防銹漆脫落和上下碗扣粘砂。

預防措施：使用前要分揀，經過驗收合格，保證鋼管平直光滑、無硬彎、壓痕和深的劃痕等缺陷，清除上下碗扣粘砂，構配件表面除銹后涂刷防銹漆，桿件品種統一。

（2）問題：鋼管立柱存在硬彎、壓痕、銹蝕、彎曲等，綴板焊補質量不達標；橫向連接不規范。

原因分析：重復利用鋼管拆除、裝、卸，容易存在問題；焊補未滿焊；立柱橫向格構連接質量不達標。

預防措施：鋼管立柱須驗收合格；接頭焊接前鋸切口面應垂直于鋼管縱向，綴板焊接、焊補鋼管時應保證接長鋼管垂直，進行滿焊，無焊瘤、焊渣、氣孔；立柱橫向格構栓接或焊接和方案一致，要保證質量達標。

（3）問題：桁架梁未設置通長橫連；支撐位置與節點錯位處、橫梁接頭未采取加強措施。

原因分析：交底不清、檢查不細。

預防措施：同跨內縱梁、貝雷梁兩端及支點設置通長橫向連接；桁架梁支承位置設側向限位裝置，集中荷載處縱橫梁接頭設支承加強肋，加強細部檢查，提高支架整體穩定性。

（4）問題：支架預壓采用砂袋很難模擬實際荷載且易歪斜、受雨水增加重量；支架預壓支撐地基面不設沉降觀測點。

原因分析：節約費用和認為地基處理滿足承載力要求。

預防措施：采用混凝土預制塊進行預壓；預壓前支撐地基面設置一定數量的觀測點，在分級堆卸載過程中觀測地基沉降情況，真實反映地基處理情況，為線型監控提供依據。

3 混凝土方面

（1）問題：支座上部、腹板、橫隔板混凝土空洞、蜂窩、麻面。

原因分析：0號段支座上部、腹板、橫隔板等鋼筋密集振搗困難。

預防措施：對連續梁0號段鋼筋碰撞檢查，通過在支座上部、腹板、橫隔板等鋼筋密集區布設預留振搗通道，在腹板變截面區、過人孔等部位預留振搗窗口等措施，采用30mm直徑振動棒，合理分工進行振搗，解決0號段鋼筋密集區振搗不到位的問題，保證0號段隱蔽部位混凝土的密實度。

（2）問題：混凝土表面有蜂窩、麻面、氣孔。

形成原因：混凝土澆筑時漏振；模板漏漿。

防治措施：混凝土澆筑過程中插入振動器的移動間距不應超過其作用半徑的1.5倍，與側模應保持5cm～10cm的距離，插入下層混凝土5cm～10cm的深度；表面振動器移位應能覆蓋已振實部分；控制混凝土分層澆筑厚度，對于插入式及撫著式振動器不宜超過300mm；模板拼接緊密，并加止水帶，防止漏漿。

（3）問題：混凝土出現冷縫。

形成原因：混凝土分層澆筑時，澆筑間斷時間較長，下一層澆筑的混凝土已經初凝才澆筑上一層的混凝土，將導致澆筑的混凝土形成低強度的夾層。

防治措施：混凝土分層澆筑時間較長，應增加攪拌能力；改善澆筑工藝確保分層澆筑的時間小于前層混凝土的初凝時間。

（4）問題：混凝土離析。

形成原因：混凝土自由傾落高度大而未設置減速裝置；澆筑過程中過振。

防治措施：混凝土自由傾落高度超過2m時，應設置串筒、溜槽、或振動溜槽等設施，且串筒出料口下面的混凝土堆積高度不得超過1m，傾落高度超過2m時，應設置減速裝置；振搗時，混凝土停止下沉、不再冒出汽泡、表面呈現平坦、泛漿即可，不得過振。

（5）問題：冬期施工措施不到位、或滯后，導致混凝土強度不足。

原因分析：施工單位認識不到位、節約成本。

預防措施：按照混凝土驗標、規程編制冬期混凝土施工方案、作業指導書并進行培訓和交底；做好溫度、濕度監測工作，明確觀測方式、觀測頻率、責任人，建立完整的養護記錄、測溫記錄等；采用電加熱蒸汽發生器進行加溫養護，梁端及箱室內應做好封閉，頂面采用“塑料薄膜+保溫棉被+篷布（彩條布）覆蓋”方式進行養護，側面及底面采用“保溫棉被+篷布（彩條布）包裹”措施；砂石料場應做好封閉防護，防止雨雪侵入，造成積雪、結冰?；炷猎牧项A熱加溫和加熱水方式進行熱工計算；混凝土出機、入模溫度滿足要求；拌和機械、運輸車輛及輸送管道做好保溫措施；升溫、降溫、拆模符合有關規定。

4 掛籃懸澆方面

（1）問題：掛籃主梁、軸銷等部件缺少力學性能試驗或探傷檢驗等。

原因分析：重復使用舊掛籃或運輸過程中個別構配件易遺失、損壞。

預防措施：運至現場的掛籃各構件，應認真檢查和核對，對在運輸過程中個別構配件遺失、損壞的構配件及時更換，同時檢查構配件檢驗、力學試驗報告和掛籃計算書。舊掛籃關鍵構件還要進行檢驗、力學試驗，并重新進行檢算，滿足要求方可使用。掛籃預壓前進行檢查簽認。

（2）問題：銷軸孔、螺栓孔隨意切割擴孔；構件隨意切割、焊接；精軋鋼筋吊桿上搭火接地、隨意焊接。

原因分析：設計時考慮使用不周；交底不清，作業人員作業水平不高，僅圖方便、快捷。

預防措施：掛籃設計時應根據懸澆段長度，考慮走行軌節段長短搭配，并采用栓接，可避免對其割接和燒孔。交底至作業層每一個人，保證銷軸孔、螺栓孔不得存在隨意切割擴孔的現象和掛籃構件隨意焊接的痕跡；精軋鋼筋用PVC管保護，不得利用吊桿搭火接地、隨意焊接。

（3）問題：滑道不平順；后錨靠孔壁；尾部無防溜制動裝置；滑道前端無限位裝置；掛籃左右兩幅桁架后部上平聯無剪刀撐，掛籃移動安全可靠性不高。

原因分析：滑道安裝不直或地錨不在直線上、節段梁面存在高差；后錨固和地錨點數量不符合方案計算要求；移動時尾部防溜制動裝置和前端限位裝置未及時安裝；廠家設計未考慮左右兩幅桁架后部上平聯設置剪刀撐進行剛性連接。

預防措施：調整預埋地錨，要順直，滑道安裝平順。調整后錨使其垂直、不靠孔壁、受力均勻，不使用焊接精軋螺紋鋼，使用套筒連接時要保證接頭具中；節段澆筑混凝土控制標高，并在第一次抹平梁面；地錨點數量符合方案計算要求，后錨固在檢算合格基礎上增加2對后錨固，同一T構二個掛籃增設四對后錨，提高掛籃防傾復安全系數；掛籃左右兩幅桁架后部上平聯設置槽鋼剪刀撐，增加掛籃整體剛度，提高掛籃移動安全可靠性不高；移動前尾部用手動葫蘆栓緊防溜，走行軌前端安設限位牢固限位塊，檢查地錨牢固性，檢查桁架間的連接件和桿件間的螺栓、螺母、銷子是否狀態良好，T構兩端掛籃同時移動，移動速度不應大于0.1m/min，中線偏差不大于5mm。

（4）問題：梁面堆載多較多且不平衡，形成較大安全隱患；節段T構兩端混凝土澆筑不均衡、不同步；跨航道公路掛籃一端兜底防護，另一端用配重存在較大誤差；出現較大偏心力矩。

原因分析：節段施工，物件吊裝頻繁，隨意堆放，不用物件未及時清理出梁面；T構兩端澆筑混凝土不同步。

預防措施：檢查梁面上荷載分布情況，及時清理出不使用物件，料具堆載在零號塊上；節段澆筑混凝土使用三通管向T構兩端輸送，保證混凝土同步、均衡澆筑。核查施工不平衡偏差是否超出設計給出的限值。

5 線型監控方面

（1）問題：梁面測量鋼樁少設、高度不足等。

原因分析：交底不到位。

預防措施：每一梁段前端頂面邊緣0.2m范圍內，在中心處及兩側共設5個鋼質測量樁，樁頂半圓形。中間樁樁頂鋸“＋”符，以便中線測量。

（2）問題：委外監控人員不到現場測量，施工單位量測，把數據傳給監控人員，監控人員就把掛籃抬高值發給施工單位。

原因分析：委外監控單位履約履職不到位，施工單位未督促或溝通不及時。

預防措施：施工單位技術主管人員根據節段進展及時和監控人員溝通，督促監控單位人員到現場量測，保證監控指令準確。

6 預應力方面

（1）問題：孔道位置偏差。

原因分析：控制孔道位置坐標的井型鋼筋安裝不準；鋼筋密集孔道難以安裝到位。

防治措施：在編制作業指導書時，應復核預應力筋的坐標，加密井型鋼筋布置；施工單位應分解繪制預應力筋圖、支座 (跨中)處鋼筋與預應力筋孔道排列詳圖，并交代給有關作業人員。施工中加強督促檢查，嚴格按圖施工。

（2）問題：錨具存在砂眼、夾雜等隱患。

原因分析：錨具進場檢驗不到位。

預防措施：加強對錨夾具的出廠前和工地檢查，錨夾具的技術要求應符合我國國家標準《預應力筋用錨夾具和連接器》類錨具的要求。有缺陷、隱患或熱處理后質量不穩定的產品一律不得使用；立即更換有裂縫和已碎裂的錨具。同時對同批量的錨夾具進行逐個檢查，確認合格后才能繼續使用。

（3）問題：張拉作業管理混亂問題，張拉設備使用混亂,表現為未經標定、檢驗或超期使用，壓力表和千斤頂隨意配套組合使用，造成張拉不準確；操作人員沒有遵照設計定的張拉順序進行張拉 。

原因分析：不按作業指導書規定施工；不按規定標準周期進行校驗。

防治措施：按照設計張拉順序張拉；張拉千斤頂、油泵及壓力表要經編號配套校驗。每套設備標定后應及時繪出張拉力與壓力表讀數的關系曲線；經配套標定的張拉設備,必須配套使用。

（4）問題：錨頭下錨板處混凝土變形開裂，預應力張拉后，錨板下混凝土變形開裂。

原因分析：錨板附近鋼筋很密，混凝土振搗不密實、疏松或僅有砂漿，以致該處混凝土強度低。

防治措施：錨墊板必須有足夠的厚度以保證其剛度；錨墊板下按照設計布置鋼筋；澆筑混凝土時應特別注意在錨頭區的混凝土質量，因在該處往往鋼筋密集，混凝土的粗骨料不易進入而只有砂漿，會嚴重影響混凝土的強度。

（5）問題：豎向孔道注漿不密實，存在細小孔洞、縫隙。

原因分析：孔道灌漿,立即停機，未進行保壓。

防治措施：孔道的注漿方法，應一次注漿到位，灌漿泵的壓力應符合設計、規范要求，進口和出口漿液濃度相同時方可停止壓漿并保壓5min左右，砂漿終凝后方可卸拔壓漿和出漿閥門；冬季要保證壓漿過程中和壓漿后3d內，梁體溫度不低于5℃，防止漿體受凍。夏季要采取降溫措施，防止壓漿過程中漿體流動性降低過快形成堵管；孔道注漿終凝后，應檢查孔道頂部注漿密實度情況，如有空隙，應人工補入水泥漿，使空氣溢出，使孔道密實。

7 結束語

連鎮鐵路項目開工時，建設指揮部要求連續梁施工每一道工序檢查確認、所有檢驗批驗收由項目部總工程師和總監理工程師負責驗收簽字，真正做到質量安全有保證、質量問題可追溯。建設單位每月對施工、監理單位行為管理和連續梁工點進行專項檢查，連鎮鐵路共176聯連續梁，已經完成87%，常見的質量安全問題得到有效防治，連續梁施工質量上了一個新的臺階。