熱帶雨林氣候條件下鋼筋籠和懸輥機(jī)預(yù)制承插管常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及解決思路
——以科特迪瓦PK24工業(yè)園項(xiàng)目為例

姚欣林，蔡昊霖

1.中國(guó)港灣西部非洲區(qū)域公司，科特迪瓦 999063 KTDW

2.中交第二航局工程局第五工程分公司，湖北 武漢 430000

1 項(xiàng)目背景

科特迪瓦PK24工業(yè)園項(xiàng)目地處科特迪瓦首都阿比讓?zhuān)瑢儆跓釒в炅謿夂颍昶骄罡邭鉁睾妥畹蜌鉁胤謩e為30.1℃和23.5℃，年降水量為2144mm，每年5月至7月為大雨季，10月至次年1月為小雨季。該項(xiàng)目各種混凝土管共有19200m。

2 鋼筋籠加工質(zhì)量問(wèn)題

2.1 主筋扭轉(zhuǎn)

（1）原因分析。①套筒磨損過(guò)大，導(dǎo)致豎向主筋不能隨鋼筋籠旋轉(zhuǎn)；②部分尺寸的鋼筋籠剛度不能滿足滾焊機(jī)工藝生產(chǎn)需要。（2）解決思路。①旋轉(zhuǎn)或更換銅套筒；②增強(qiáng)鋼筋籠剛度，改進(jìn)鋼筋籠制作工藝。

2.2 螺旋筋間距不一致

（1）原因分析。①屬地員工操作自動(dòng)變徑滾焊機(jī)不熟練；②設(shè)備維護(hù)不及時(shí)，制作過(guò)程中缺少檢查。（2）解決思路。①加強(qiáng)對(duì)屬地員工的技能培訓(xùn)，專(zhuān)崗人員操作；②定期維護(hù)設(shè)備，制作過(guò)程中加強(qiáng)檢查。

2.3 螺旋筋燒傷或脫焊

（1）原因分析。①電流過(guò)大，導(dǎo)致螺旋筋燒傷；②螺旋筋表面不干凈，局部銹蝕，影響焊接效果，存在脫焊現(xiàn)象。（2）解決思路。①通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，確定不同管徑對(duì)應(yīng)的焊接電流；②已經(jīng)銹蝕的鋼筋通過(guò)調(diào)直機(jī)除銹，清理鋼筋上雜物；③鋼筋籠經(jīng)滾焊機(jī)制作完后人工檢查，按需補(bǔ)焊；④脫焊的交叉點(diǎn)應(yīng)用手工綁扎牢固或電焊加固[1]。

2.4 承口、插口螺旋筋長(zhǎng)度不足

（1）原因分析。①鋼筋籠縱向鋼筋按設(shè)計(jì)圖紙下料，滾焊機(jī)加工鋼筋籠時(shí)需要夾住部分主筋，導(dǎo)致籠長(zhǎng)不足；②縱向鋼筋長(zhǎng)度不足，導(dǎo)致承口螺旋筋長(zhǎng)度不足；③承口擴(kuò)徑操作不當(dāng)。（2）解決思路。①適當(dāng)加長(zhǎng)主筋下料長(zhǎng)度；②主筋加長(zhǎng)后，可以有效改善承口或插口螺旋筋長(zhǎng)度不足，長(zhǎng)度仍然不足的，則可進(jìn)行人工接長(zhǎng)；③在承口鋼筋加工過(guò)程中，擴(kuò)徑控制難度較高，安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查。

3 鋼筋籠存放、安裝入模質(zhì)量問(wèn)題

3.1 鋼筋籠變形

（1）原因分析。①存放不當(dāng)，導(dǎo)致鋼筋籠變形；②轉(zhuǎn)運(yùn)不當(dāng)，導(dǎo)致鋼筋籠局部受損。（2）解決思路。①改進(jìn)存放方法，統(tǒng)一采用立式存放；②對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)鋼筋籠的施工人員進(jìn)行交底，注意操作方法，避免造成鋼筋籠變形[2]。

3.2 鋼筋籠無(wú)法入模或入模后間隙過(guò)大

（1）原因分析。①加長(zhǎng)縱向鋼筋后，部分鋼筋籠過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致無(wú)法入模；②鋼筋籠入模后，空隙過(guò)大；③螺旋筋加工過(guò)程出現(xiàn)彎折，致使局部位置出現(xiàn)保護(hù)層厚度偏差。（2）解決思路。①檢查鋼筋籠長(zhǎng)度，拆剪鋼筋籠；②鋼筋籠入模后檢查，及時(shí)調(diào)整；③預(yù)處理螺旋筋，改進(jìn)滾焊機(jī)操作。

4 懸輥機(jī)預(yù)制承插管階段的質(zhì)量問(wèn)題

4.1 承口瑕疵，環(huán)向裂紋

（1）原因分析。①骨料粒徑較大，承口狹長(zhǎng)，混凝土不容易進(jìn)入模具壓實(shí)，影響承口質(zhì)量；②熱脹冷縮也是造成插口紋的因素，鋼模板膨脹系數(shù)大于混凝土，容易造成裂紋；③拆模較早，養(yǎng)護(hù)不到位，造成管局部溫差較大；④使用撬棍單點(diǎn)撬開(kāi)承口鋼模板，容易造成裂紋進(jìn)一步加大；⑤制管過(guò)程中輥壓時(shí)間短，發(fā)生跳振、鋼筋脫焊、混凝土密實(shí)度不夠、混凝土太干、送料不均、模具變形等，造成管壁縱向和環(huán)向裂縫[3]。（2）解決思路。①骨料級(jí)配，增加細(xì)集料用量，人工搗實(shí)；②往承口灑水降溫，管內(nèi)養(yǎng)護(hù)升溫，降低不同部位管的溫差；③改進(jìn)拆模工藝，避免單點(diǎn)撬導(dǎo)致外力過(guò)于集中；④優(yōu)化送料順序，從承口開(kāi)始，通過(guò)人工配合送料機(jī)喂料，使承口混凝土密實(shí)。

4.2 插口局部破損

（1）原因分析。①制管4d后實(shí)測(cè)管身混凝土強(qiáng)度比插口高2～4MPa，一是天氣炎熱，日常平均風(fēng)力達(dá)3級(jí)，導(dǎo)致水分蒸發(fā)快，混凝土制備后未及時(shí)入模；二是因?yàn)槌锌谠O(shè)計(jì)特殊，難以通過(guò)軸承壓實(shí)；②吊運(yùn)過(guò)程中碰撞導(dǎo)致。（2）解決思路。①加強(qiáng)入模混凝土質(zhì)量控制，混凝土制備后及時(shí)入模，不合格混凝土不得入模；嚴(yán)禁往管承插口處直接噴水，改用高效減水劑，改善混凝土性能；②對(duì)門(mén)式起重機(jī)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，存放區(qū)采取木方減振。

4.3 懸輥制管過(guò)程中鋼筋質(zhì)量問(wèn)題

（1）原因分析。①雙層鋼筋籠不同心，導(dǎo)致局部間距不足；②雙層鋼筋籠連接鋼筋不夠，剛度不足，制作時(shí)引起局部脫焊；③懸輥工藝制管時(shí)，混凝土在管模內(nèi)，受離心力、輥壓力和振動(dòng)力的作用，傳遞至鋼筋籠，使其受合力作用，焊點(diǎn)不牢固時(shí)環(huán)筋散架；④混凝土拌和料中的卵石或碎石如果粒徑等同于鋼筋骨架環(huán)筋的間距，填料輥壓中直接破壞鋼筋骨架的環(huán)筋間距，導(dǎo)致焊接點(diǎn)脫開(kāi)，環(huán)筋移位。（2）解決思路。①采用對(duì)稱(chēng)方法連接雙層鋼筋籠，避免其間距不均；②增加雙層鋼筋籠連接鋼筋數(shù)量，確保其間距和剛度；③優(yōu)化大尺寸圓管的制管工藝，先兩頭再中間，利于鋼筋籠的固定，避免其散架；④根據(jù)不同規(guī)格管的配筋情況調(diào)整混凝土拌和料中的粗骨料，其最大粒徑不得大于鋼筋混凝土管壁厚的1/3，同時(shí)不得大于環(huán)向鋼筋凈距的3/4。避免骨料粒徑太大，在混凝土成型時(shí)對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生破壞作用。

4.4 管內(nèi)壁軸印、局部漏筋、管壁超厚、內(nèi)徑不足

（1）原因分析。①鋼筋偏離，導(dǎo)致一側(cè)鋼筋保護(hù)層不足，另外一側(cè)保護(hù)層過(guò)大，管內(nèi)壁可見(jiàn)環(huán)形印跡；②制管過(guò)程中振動(dòng)，并且懸輥軸旋轉(zhuǎn)，造成鋼筋籠局部脫焊，管內(nèi)壁局部露筋；③降雨天氣，導(dǎo)致石料含水量增加，管內(nèi)壁軸印明顯，局部存在黏皮現(xiàn)象；④管內(nèi)壁超厚，導(dǎo)致內(nèi)徑尺寸不足。（2）解決思路。①鋼筋籠入模后檢查，采取固定措施，確保鋼筋籠在軸向和徑向的可移動(dòng)量不超過(guò)1cm；②均勻送料，及時(shí)清理輥軸上和管內(nèi)過(guò)多的混凝土料，避免振動(dòng)造成鋼筋籠脫焊；③增加頂棚防雨措施，天氣變化時(shí)加強(qiáng)對(duì)砂石料含水量的檢測(cè)，嚴(yán)格控制施工配合比；④按需向管內(nèi)拋灑水泥和沙的混凝土料，有效避免黏皮現(xiàn)象；⑤混凝土蓋過(guò)鋼筋網(wǎng)后，控制喂料速度，寧慢勿快，避免一次加料過(guò)多導(dǎo)致管壁過(guò)厚。

4.5 管外壁麻面、局部混凝土脫落

（1）原因分析。①模板未清理干凈，含有少量砂漿；鋼模長(zhǎng)期不用，內(nèi)外壁產(chǎn)生銹蝕；②脫模劑涂刷不均或者脫模劑中含有結(jié)塊物不干凈，造成麻面；③送料量不足、不勻，輥軸對(duì)混凝土輥壓不密實(shí)，造成局部麻面；④太陽(yáng)照射，導(dǎo)致模板溫度較高，導(dǎo)致混凝土入模時(shí)水分損失；⑤拆模時(shí)間過(guò)早，拆模方式不當(dāng)；⑥V型鋼筋保護(hù)層外露，造成保護(hù)層局部混凝土空鼓。（2）解決思路。①及時(shí)清理模板，涂脫模劑；②長(zhǎng)期不用的鋼模，及時(shí)上油拼裝后存放；③均勻涂抹脫模劑，發(fā)現(xiàn)雜物時(shí)及時(shí)清理；④喂料均勻，管壁適當(dāng)加厚，確保管體在輥壓軸的作用下密實(shí)，避免麻坑；⑤喂料機(jī)喂料前，對(duì)模板灑水降溫；⑥升溫養(yǎng)護(hù)以滿足7h拆模需要，改進(jìn)拆模工藝，分散拆模受力；⑦取消V型鋼筋限位器，改用高強(qiáng)混凝土限位塊，在限位塊中加入扎絲，綁扎、固定在鋼筋骨架外層與模具之間，確保混凝土保護(hù)層精確。

5 懸輥機(jī)預(yù)制承插管存管階段的質(zhì)量問(wèn)題

5.1 混凝土管內(nèi)壁空鼓、塌落

（1）原因分析。①降雨導(dǎo)致骨料含水量增大；②由于滾焊機(jī)配件磨損造成鋼筋籠尺寸偏小、混凝土保護(hù)層墊塊脫落等原因，鋼筋籠偏向一側(cè)，如混凝土內(nèi)壁距離鋼筋超5cm且停在上方，則頂部容易發(fā)生混凝土空鼓、塌落；③制管時(shí)粒徑較大的骨料卡在鋼筋骨架上，受輥壓力作用，環(huán)筋變形后引起塌落。（2）解決思路。①裝料時(shí)，優(yōu)先裝料場(chǎng)頂部含水量較小的材料，并在自動(dòng)配料機(jī)料倉(cāng)上方增加頂棚防雨；②優(yōu)化保護(hù)層墊塊設(shè)計(jì)，加入扎絲，根據(jù)不同管徑細(xì)化安裝方案，增加墊塊；③輕吊輕放，在堆管區(qū)采用緩沖措施；④?chē)?yán)格控制粗骨料粒徑，在喂料機(jī)上料時(shí)安排人工檢查，避免超粒徑骨料入模。

5.2 混凝土管吊運(yùn)時(shí)，內(nèi)壁碰傷

（1）原因分析。①夜間完成制管后，吊離懸輥機(jī)時(shí)碰撞了內(nèi)壁；②門(mén)式起重機(jī)操作不當(dāng)；③屬地員工配合不熟練。（2）解決思路。①增加照明，避免疲勞作業(yè)，避免吊裝時(shí)碰傷內(nèi)壁；②專(zhuān)人操作門(mén)式起重機(jī)，及時(shí)修復(fù)碰傷的內(nèi)壁。

6 結(jié)束語(yǔ)

熱帶雨林氣候條件下的濕度、溫度適合懸輥工藝生產(chǎn)混凝土管，拆模時(shí)間短，生產(chǎn)效率較高。但受氣候影響，粗骨料、細(xì)骨料的含水量容易發(fā)生較大的變化，應(yīng)注意施工配合比的控制，尤其是在雨季期間。午后溫度較高，平均風(fēng)力達(dá)三級(jí)，混凝土生產(chǎn)后水分揮發(fā)較快，宜按需生產(chǎn)混凝土，嚴(yán)格控制入模混凝土質(zhì)量，縮短懸輥制管時(shí)間。