钢箱梁施工质量控制(精选7篇)
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钢箱梁施工质量的控制
钢箱梁施工质量的控制
摘要:笔者结合工程实例及多年的工作经验,阐述了钢箱梁施工质量控制,以供交流。
关键词:钢箱梁;材料;放样;焊接工艺;涂装;现场施工
Abstract: the author combined with the engineering practice and experience, this paper describes the construction quality control of steel box girder, for the exchange of.Keywords: steel box girder;materials;lofting;welding process;coating;site construction
中图分类号:TU71文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
概况
我司承建的猎德大桥系统工程北延线金穗路~黄埔大道节点第二标段,跨线桥共有两联普通钢筋混凝土箱梁,这两联连续梁均处在标准段与加宽段之间,故平面上均为异形梁。其中,Z0~Z4轴箱梁为26.8~35.46m,Z7~Z10轴箱梁为26.0 ~27.25m,梁高均为1.6m。Z0~Z4轴箱梁接NE匝道及WN匝道段采用与匝道相似的断面形式,均为单箱单室箱梁。Z7~Z10轴箱梁由于变宽段长度不大,基本处在标准段内,箱梁通过局部调整每室宽度来实现渐变。箱梁标准断面采用单箱双室斜腹板现浇普通钢筋砼连续梁,单侧翼板长2.5m,箱梁顶板厚22cm。腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向止点逐渐加大,边斜腹板厚度为45~60cm,中腹板厚度为35~50cm。底板的厚度随跨中向支点逐渐增大,边斜腹板厚度为45~60cm,中腹板厚度为35~50cm。底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大,厚度为22~35cm。在每跨箱梁每室靠桥墩、桥台附近最低点处设置Φ10cm泄水孔。主梁横坡均通过主梁旋转方式进行调坡。本文就如何控制钢箱梁的施工质量问题作一探讨。
二、材料控制
原材料质量控制是本工程成败的关键,所用原材料主要有三种:
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钢材、焊条(丝)和焊剂、油漆。
1、钢材
钢箱梁使用主要的材料为Q345qC钢板,进料时,要求厂家必须提供材料质量保证书,标明钢材的炉批号、钢号、数量、化学成分和物理性能等各项技术参数及指标。进场后应对照质保书进行核对,检查无误后按炉批号、板的规格每十个炉批号抽检一组,并委托具有CMA资质的检测单位依据(GB/T1591-94)的标准对钢材的化学和物理性能进行检验,合格后方可使用。
2、焊条(丝)、焊剂
(1)钢箱梁主要材料为Q345qC钢板,按照焊条选用原则选择焊条及埋弧自动焊的焊丝和焊剂。
(2)焊条的管理和使用
①焊条应注意防潮,焊条吸潮后不仅影响焊接质量,甚至造成焊接材料变质,因此焊条使用前应进行烘焙,烘焙温度为350~450℃,时长1~2小时,在烘箱或烤箱中贮存温度为100~150℃,贮存时间一般不得超过30天;②焊接材料应有专门管理人员,负责烘焙及发放,对于从保温箱中取出的焊条,一般每次发放量不得超过4小时的用量;③每个焊工都必须配备保温筒,以防止烘干后的焊条再次受潮;④焊条在使用过程中的烘焙次数不宜过多,否则将导致药皮酥松和使药皮中的合金元素氧化及有机物烧损,影响使用性能。本工程使用的焊条的重复烘焙次数一般不得超过2次。
3、油漆的选择和使用
油漆进场后,监理单位、施工单位和业主三方联合抽样、送检,检验合格后方可使用,油漆须由专人、专库进行保管。
二、放样
1、钢箱梁以1:1的比例在计算机中放出各节点,放样时需考虑平面圆曲线、纵向竖曲线、预拱度及2%横坡,各部分的尺寸和样板应进行核对,并作为后续生产的依据。
2、根据实践经验,放样时要加放余量、焊接收缩量及对接焊缝的位置。横向每道纵肋间距加放0.5mm,顶板加放9mm,底板加放8.5mm;每片小分段宽度方向加放15mm余量,长度方向加放30mm余
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量;在腹板小分段加放5mm反变形。
3、下料,根据板厚和长度选择气割或机械剪切,尽可能使用剪板机。横隔板上的闭口肋采用数控切割。厚度小于12mm时,用剪刀车剪切;厚度大于12mm钢板采用气割,气割时应除去钢板的热影响区(一般为1~2mm);型材用砂轮机切割。钢材下料切割后要进行校正。
三、焊接工艺
钢箱梁是本桥的中央主体结构,焊接工艺的优劣直接决定了全桥的质量,因此有针对性的检查焊接工艺,可以更好的控制桥梁质量。
1、根据焊缝形式、长度和等级要求对各部位的焊接方法进行选择。
2、根据钢箱梁的主要材料选择焊接材料。
3、确定各主要焊缝的焊接工艺要求。
4、焊缝质量要求:
(1)外观质量:焊缝尺寸应符合要求,不得有咬边、焊瘤和表面气孔等缺陷;
(2)对接焊缝内部质量:顶板、底板、腹板及纵肋的横向对接焊缝要求达到Ⅰ级焊缝,顶板、底板及腹板的纵向对接焊缝要求达到Ⅱ级焊缝。
5、根据以上原则进行焊接工艺的评定。
根据《铁路钢桥制造及验收规范》(TB10212-98)的要求,对钢材、焊接材料、焊接方法进行评定。按照《焊接接头机械性能试验方法》(GB2649~2654)的要求取样,进行拉伸、弯曲、冲击韧性、硬度及宏观断面酸蚀性试验,以确定材料及厂内焊接工艺的可行性,获得焊接电流、电压、焊接速度、坡口尺寸等技术参数,作为后续生产的控制标准。现场安装焊接施工,应根据现场施工时的环境加工试件,进行焊接工艺试验和工艺评定。
6、焊接质量控制及检验:
(1)焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书,且只能从事资格证书认定范围内的工作;
(2)焊接时,环境湿度应小于80%,焊接低合金钢的温度不应
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低于5℃(本桥使用材料为低合金钢);
(3)焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物,焊接时严禁在母材非焊接部位引弧,焊接后应清理焊缝表面熔渣及两侧飞溅物;
(4)焊接材料应通过焊接工艺评定,焊剂、焊条必须按产品说明烘干使用,焊剂中的脏物,焊丝上的油、锈等必须清除干净 ;
(5)所有焊缝必须在全长范围内进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷;
(6)所有焊接经外观检验合格后方可进行无损检测,无损检测应在焊接24h后进行。
四、涂装
钢结构桥梁最大的弱点就耐腐蚀性差,容易锈蚀。由于本桥地处南粤地区,雨水较多,防腐非常重要,因此涂装也是本桥的又一控制要点。主要从以下几方面进行控制:
1、对梁体的外观进行检查,确认无缺陷后,进行喷砂、除锈,除锈等级为Sa2.5级;
2、除锈达标后进行油漆喷涂,喷涂时环境湿度一般不大于80%,钢板表面温度应高于空气露点温度3℃以上方能施工;
3、施工时应预留好安装焊接部位,一般预留100mm暂不涂装,待工地焊接完成后再涂;
4、涂装时应注意避免环境污染;
5、每层涂好后,采用漆膜测厚仪进行厚度检测,每层干膜厚度允许偏差-5微米,涂装应均匀、无明显起皱、流挂、附着情况良好;
6、补漆,必须按设计要求一道、一道涂,现场最后一道面漆,在支架拆除前涂完。
五、现场施工
现场施工是钢箱梁施工的关键,主要控制三个方面:
1、钢箱梁的吊装。采用两台100T吊车安装,由于钢箱梁桥横跨通车的道路,因此吊装的难度较大,必须精心组织,合理安排。
2、现场焊接难度较大,应注意温度、防风、湿度的控制。
3、板材的预热处理。
六、总结
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钢箱梁的质量控制作为整个工程项目的重要组成部分,占有举足轻重的地位。质量控制不仅要做好对技术和施工工艺的控制,还要做好对施工人员和施工水平的质量监督,从技术到人,从人到技术,双管齐下,真正将质量控制落实到实处。
1 工程概况
枫木互通被交道跨线桥工程位于海南省屯昌境内, 跨越海南中线高速, 主桥上部结构为结合梁—钢拱组合体系拱桥, 一跨简支, 支撑于V形桥墩上, 跨径74m。拱肋系统由主拱肋、副拱肋、主副拱肋之间的横向连杆以及拱顶横撑等构件组成。拱桥吊杆间距5m。吊杆上端锚固于主拱肋, 下端锚固与主纵梁。
2 施工工艺流程及控制要点
2.1 钢结构的四个阶段
第一阶段:材料进厂复验→原材料抛涂预处理→数控切割下料→单元件制作、焊接→梁段组装、焊接→预拼装。
第二阶段:梁段的运输。
第三阶段:工地箱梁焊接 (节段连接) →成桥涂装→验收。
第四阶段:吊杆安装、就位、张拉。
2.2 钢箱梁驻厂制造施工质量控制要点
(1) 钢箱梁所用钢材、焊条、涂装材料要进行招标采购。 (2) 监理、施工要安排人员驻厂全过程监控钢箱梁构件制造和全面验收制造质量。 (3) 审查钢箱梁制造、焊接、试拼等施工组织设计。 (4) 严把材料进场关, 做好入厂点交和复验。 (5) 原材料抛涂预处理检查, 钢构件下料尺度精度控制。 (6) 制定各工艺细则和质量验收标准。 (7) 做好技术人员岗位考核和资格认证。
(8) 钢箱梁试验段节制作与总结。
2.3 钢箱梁构件制作监控要点
(1) 根据本工程的结构特点、施工图纸和运输条件的因素, 将钢梁每条纵梁分成11个制作段, 每条主、副拱分别分为7个制作段。
(2) 工装设计和胎架制作。
纵梁、主拱及副拱的梁段组装要求在专用胎架上制作。
纵梁的梁段组装以纵梁底板的竖曲线为基准, 做长度为75米的全胎架。
横梁的梁段组装以横梁腹板平面为基准, 做长度为15.5米的全胎架。
主拱的梁段组装以外腹板为基面做胎架。
副拱拱轴线为空间样条曲线, 该曲线在正立面的投影为二次抛物线, 失高为11m,
(3) 钢板预处理。钢板下料前均应进行预处理, 采用赶板机进行赶平, 偏差控制在1mm/m范围内, 通过矫平消除钢板的变形和内应力, 从而减小制造中的变形。钢板表面除锈等级达到Sa2.5级后, 涂无机硅酸盐车间底漆一道20μm。
(4) 下料。 (1) 下料应根据施工图和工艺文件进行。 (2) 下料前应检查材料的牌号、规格、质量。并应使轧制方向与零件的受力方向一致。 (3) 所有零件优先采用精密切割下料。对于矩形板块, 下料时, 沿长度方向的两边要同时切割, 防止板件在板平面内侧向弯曲。对于形状复杂的零件, 用计算机放样确定几何尺寸, 并采用数控切割机精切下料, 并应适当加入补偿量, 消除热变形的影响。 (4) 下料时, 纵梁长度预留配切量 (包括弹性压缩量及焊接收缩量等加工余量) , 完成节段后再切割。
(5) 板单元组装。 (1) 组装前必须熟悉图纸和工艺文件, 认真核对各部件, 确认符合图纸和工艺要求后方可组装。 (2) 组装应在平台上进行。 (3) 底板、腹板上应精确划出纵肋的组装线, 供板单元组装时使用;顶、底板和腹板上还应划出纵、横基线, 供梁段在组装及预拼装过程中使用。 (4) 横隔板单元, 纵梁、端横梁及主、副拱梁均为箱型结构, 隔板构造基本相同。
2.4 钢箱梁构件运输监控要点:
(1) 运输方案:本工程钢桥的加工场地距施工场地较远, 为了是钢桥构件能够顺利抵达施工现场, 将每条纵梁分成11个制作段, 每条主、副拱分别分为7个制作段。所有钢桥构件不超长、超宽、超重。
(2) 确定运输路线原则:以安全为前提。选择的线路要适合于汽车的通行, 路面平坦, 没有过大的坡度, 道路曲线最小。
(3) 运输路线:北京—京港澳高速—沈海高速—海屯高速—施工现场。
2.5 钢箱梁临时墩、测量标高、吊装、就位、焊接质量控制要点
(1) 钢管临时支墩方案:支架采用300*8mm钢管进行搭设, 钢管支墩仅支承于各梁段对接口位置, 每个支墩由4根钢管组成。设计要点如下:
(1) 基础:采用50cm厚混凝土扩大基础; (2) 支墩:支架采用300*8mm钢管进行搭设, 钢管支墩仅支承于各梁段对接口位置, 每个支墩由4根钢管组成, 临近支墩适当优化成2根钢管; (3) 平联:平联采用2[10双拼成桁架结构, 沿高度方向6~8m进行布置; (4) 顶部平台:顶部平台采用纵向搭设工字钢+横向槽钢+钢板, 具体尺寸见图纸; (5) 抗风连接:主拱和副拱支墩较高, 单个支墩抗风稳定性较差, 因此对相邻支墩, 采用桁架式平联进行连接, 以满足抗风要求。
(2) 标高的调节
(1) 纵、横梁标高的调节。纵、横梁的标高调节采用两个10T机械千斤顶调节, 千斤顶位置放在20a工字钢 (纵向位置) 上, 临时支架顶面高程比该处成桥后高程低1-2cm。吊装前检查临时支架焊接情况, 焊缝部位要求满焊。复核各处高程, 无误后方可实施吊装。待钢梁吊装完毕后, 千斤顶放置在工字钢 (纵向位置) 上, 调整钢梁的标高, 立即使用水准仪进行复测, 当标高合适后, 在梁底与工字钢 (横向方向) 之间加塞垫板, 然后焊接, 固定。
(2) 主、副拱标高的调节主、副的标高调节采用两个10T机械千斤顶调节, 千斤顶位置放在20a工字钢 (纵向位置) 上, 千斤顶横向方向放置斜铁, 其斜度角度与主、副拱与水平面角度相同, 临时支架顶面高程比该处成桥后高程低1-2cm。吊装前检查临时支架焊接情况, 焊缝部位要求满焊。复核各处高程, 无误后方可实施吊装。待钢梁吊装完毕后, 千斤顶放置在工字钢 (纵向位置) 上, 调整钢拱的标高, 立即使用水准仪进行复测, 当标高合适后, 在拱底与工字钢 (横向方向) 之间加塞垫板, 固定。
(3) 吊车选用。根据场地情况和钢箱梁起吊高度与重量起吊最重为20吨, 吊段最大高度为25米, 综合以上结果选用160吨汽车起重机。
(4) 钢丝绳选用。纵梁吊装段最大重量为20t, 副拱吊装段最大重量为15t, 经计算选用钢丝绳直经为47mm。
(5) 吊装主、副拱控制要点
(1) 主纵梁、横梁吊装:主梁共设两道四边形断面主纵梁, 每道纵梁由11个吊装段组成, 最重吊装段为A段, 为20吨, 梁顶距地面高度为8米。采用160吨汽车吊吊装, 吊车回转半径16米, 主臂伸出39.9米, 可吊21.5吨, 满足要求。
(2) 主、副拱吊装:本工程主、副拱各两条, 每条拱肋由7个节段组成, 主梁共设两道四边形断面主纵梁, 每道纵梁由11个吊装段组成, 最重吊装段为主拱的节段三, 为14.5吨, 吊装构件距地面高度最大为25米。采用160吨汽车吊吊装, 吊车回转半径16米, 主臂伸出39.9米, 可吊21.5吨, 满足要求。
(6) 焊接质量控制
(1) 顶板和底部的平位对接焊缝均采用背面贴陶质衬垫的单面焊双面成型工艺。腹板的立位对接焊缝采用双面坡口焊接的方法。顶板、底板、腹板的对接焊缝均采用CO2气体保护焊。
(2) 焊接顺序 (1) 纵梁、主副拱、端横梁与纵梁的环向对接缝的焊接顺序:先焊接底板、顶板对接焊缝, 然后对称焊接腹板对接缝, 待无损检测合格后再焊接腹板与顶、底板间坡口角焊缝。 (2) 中横梁、挑臂的全断面对接的焊接顺序:先焊接上、下翼板的对接焊缝, 然后焊接腹板的对接焊缝, 待无损检测合格后, 再焊接腹板与翼板间的角焊缝。
(3) 熔透焊接焊缝:纵梁各节段的对接焊缝为V型坡口, 底板外边贴陶瓷衬垫, 顶板内侧贴陶瓷衬垫, 单面焊, 双面成型。腹板内侧焊接, 外侧气刨清根, 用CO2气体保护焊焊接。
(4) CO2气体保护焊, 用于焊接的CO2气体, 其纯度要求>99.5%。当CO2气体含水量较高时, 在现场通过倒置气瓶或在气路中设置干燥器来减少气体中的水分。
2.6 钢箱梁涂装质量控制
(1) 本桥为景观桥, 主桥钢结构主体色彩宜淡雅, 给人恬静怡然、沟通天地、融会与自然山水之中的脱俗之感。全桥涂装与色彩设计如下:主桥钢拱肋、吊杆为白色, 主桥钢主梁为浅灰色。
(2) 海南属于热带地区, 多雨、潮湿、空气中盐分很大。因此, 钢结构的防腐与涂装应采用性能可靠, 附着力强, 耐候性好, 防腐蚀强, 成熟可靠, 其使用期保证在20年以上的涂装材料。本桥采用环氧富锌和聚胺脂族并能相容匹配的油漆品种。
(3) 涂装前要进行严格的除锈, 采用抛 (喷) 丸机械除锈, 等级要达到Sa2.5-Sa3级。
(4) 涂装环境条件应严格控制, 以确保涂装质量, 表面温度不低于5℃, 不高于35℃, 且在喷涂固化期间维持在大于露点3℃以上, 相对湿度大于80%。
(5) 喷涂前, 应对铝材质纯度进行抽检, 热喷铝工序应在喷砂后4h进行, 干膜厚度应单独抽检。
(6) 热喷层表面不允许有起皮、鼓泡、大溶滴、裂纹, 允许有少量不影响防护性能的起皱、结疤。
3钢箱梁施工中重、难点控制措施
(1) 拼装杆件类型及数量多, 拼装及合拢精度要求高。布置杆件存放场地, 优化桁架拱拼装顺序, 在场地上先进行试拼, 用经纬仪控制桥墩、临时墩、拼接口轴线、标高, 确保点位正确, 轴线标高精度符合要求。
(2) 支架高度较大, 最高达25m, 抗风要求高, 钢管与基础采用固结, 同时钢管支架之间采用横向连接进行连接, 必要时设置揽风绳。
(3) 桥面整体宽度较大 (20.5m) , 安装难度大, 采用160t汽车吊进行吊装, 并根据各节段重量及位置、吊车站位进行吊安、就位、焊接。
(4) 该桥梁桥位位于正在通行的G224国道上, 交通疏解压力大。新开辟便道, 增加导向、警示标牌, 将交通压力全部疏解至施工现场以外, 同时安排好交叉施工安全管理与协调。
(5) 钢箱梁几何尺寸精度要从下料精度开始控制, 焊接坡口角度要准确、焊接变形尽量小。 (6) 钢箱梁吊点就位精度要求高, 吊点左右间距与前后间距至关重要, 关系到吊杆垂直度和受力状况, 定位时, 测量仪器监测着钢箱梁两边锚孔高度, 间距用钢卷尺量得。
关键词:现浇箱梁质量控制浇筑
中图分类号:U445.57文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0055-01
现浇箱梁技术经过多年的发展,已经相当的成熟。特别是现浇钢筋砼箱梁已经被广大施工人员所接受和认可,这种箱梁具有曲线优美、适应能力强、工艺成熟等优点。但是,事物都是在相对面下成立的,因此也有其不足的地方,比如说,会经常的出现裂缝,这些裂缝的出现和现浇箱梁的结构形式是密不可分的,裂缝在一定的细小范围之内是属于正常的。但是,在施工的过程中,往往会出现一些很大的裂缝或者不正常的裂缝,超出了正常的可控范围之内,这些跟施工人员操作的不细致、没有按照要求来,意识淡薄等息息相关,这些不仅会影响到桥梁的质量还会影响到现浇箱梁之后的正常使用和外观质量,先将箱梁产生的裂缝先简要的阐述如下,然后根据引起这些箱梁裂缝产生原因的分析,有针对性的采取一些应对的措施。
1 现浇箱梁质量问题产生的原因
裂缝的产生是现浇箱梁质量的一个最大最普遍的问题,根据多年的观察总结,裂缝的产生主要有以下几个方面。(1)由于现在的桥梁不都是直线的,有的地方需要轉弯,因此这就必须要求现浇箱梁具有一定的弯度,这就必然的产生一个力矩和扭矩,在这些力量的作用下,就会对现浇箱梁产生一定的危害,引起裂缝。现浇钢梁钢筋的载荷一般不能超过0.75Rg,否则就会产生裂缝,但是在施工的过程中不可能每一次都能去测试强度,所以在运营的过程中或多或少的都会产生一些裂缝,只要控制裂缝的宽度在0.25mm之内都是属于正常的。如果裂缝持续性的扩大,则应该考虑是否应该重新的设计了。(2)由于一些外在的原因,比如说路基发生了沉降变形,支架的弹性变形、早晚间的温度差等等都会给现浇箱梁产生一个约束力而引起箱梁的变形产生裂缝,且这种约束力越大,现浇箱梁产生的裂缝就会越大。(3)混凝土的质量也会引起现浇钢梁的质量问题,混凝土保护层的的侵蚀将会导致现浇箱梁钢筋表面的的氧化膜破坏,这样钢筋中的铁离子就会与混凝土当中的水分发生一些不可逆转的化学反应,使得现浇钢梁钢筋的体积膨胀,产生裂缝。由于化学反应,使得钢筋表面的面积不断的减少,导致现浇箱梁对混凝土的承载能力下降,这样如此下去将会产生更加严重的问题,损坏现浇箱梁的结构。
2 现浇箱梁施工质量的控制
通过对以上现浇箱梁质量问题产生的原因的分析,我们将在一下的阐述中,对于现浇箱梁的支架、模板、和钢筋的质量控制做出一些相应的应对措施。(1)准备工作:在现浇钢梁支架的搭设之前,应对所在的地基进行一定的处理,夯实地基。在这方面可用可用一些建筑垃圾作为压实的材料。现浇箱梁的大小尺寸和支架对地基的要求对地基的处理方式产生着决定性的影响,如果支架的跨度很大则对于地基的要求就很高,在地基的夯实方面就应该得到进一步的加强,增加地基的强度,在对地基进行处理的时候,应该注意地基的排水问题,防止下雨时雨滴对地基的不利影响。(2)支架的搭设:在支架的搭设前应该做一些必要的计算,比如应该考虑所要浇筑混凝土的重量等,搭设时先设置一条对称的中心线,从中心线向两侧开始搭设,而且在顺桥向和横桥向搭设几道必要的剪刀撑,从而增强支架的整体稳定性,剪刀撑的数量在顺桥向时一般每隔五米设置一道,横桥向每隔3跨设置一个剪刀撑。为了保证支架顶端的稳定性,必须严格的调控顶托的高度,一般情况下不能超过30cm。在地基表面上应该用一些枕木做垫,保持支架底端的平稳性。为了安全起见,应在搭设架的周围设置一些安全防护栏,防止一些无关人员的进入。(3)模板:模板的好与坏对现浇箱梁的质量好坏有着关键性的影响,模板必须得有充足的强度和受压力度,模板与模板之间要用海绵条塞满。特别是在安装现浇箱梁底部的模板时,为了保证模板之间拼缝的质量,在纵向的拼缝下面最好能够设置一块坚硬的长方木。对于不同性质的现浇钢梁注意的地方也是不同的,比如说一次性的现浇钢梁,应该注意的是底板的预制块支撑,考虑到预制块的混凝土强度。现浇钢梁的混凝土是暴露在外面的,因此在这边应该重视混凝土的外观质量,现浇箱梁的拼凑中不要有裂缝,要紧密,这样混凝土就不会从这些拼接缝中露出来,如有需要,可以加密封条。在浇筑混凝土的时候,现浇箱梁内会有许多的杂物,特别是一些焊条焊接是遗留下来的熔焊和焊渣,所以应该先进行清理,在大多数的情况下,都会在现浇箱梁的底部安装一块可以活动的板子或者铺设的东西,方便浇筑混凝土时的清理,这样就不会出现锈迹保证了外观质量。
3 混凝土的浇筑
对现浇箱梁内部的箱体进行清扫干净后,就可以对现浇箱梁进行浇筑了,在浇筑的过程中,应该安排一些专门的人员随时的观察支架的应力情况,观察现浇箱梁的变形情况,如果有发现支架松了,或者有摇晃的现象,应该及时停止浇筑,检查情况,全面的进行处理再进行下一步的浇筑。浇筑的过程中要不断的进行振捣、压实,不要漏压,也不能太过的用力,防止捣管碰到模板,造成模板的不平整和裂缝,对于犄角的振捣,应该改用小直径的捣管进行振捣。浇筑完成后,根据天气的变化情况,对混凝土进行洒水作业,保持一种湿润的状态。除了以上叙述中的一些控制现浇箱梁的质量的应对措施之外,还应该制定一套完整的质量保证体系。保证每一步都能严把质量关。
4 小结
随着公路事业的蓬勃发展,在不断的实践和创造中,我们应注意经验和技术的累积,对于现浇箱梁中许许多多的位置问题,都应该本着一种严谨的科学态度,充分发挥自己的才能,一步一步的攻克每一个难关,每一步都将会迎刃而解,为中国的桥梁事业,为现浇箱梁的质量控制贡献出自己宝贵的意见。
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缺陷和整改措施
王雪峰
中交一公局桥隧公司沪宁城际VII标轨道板厂项目部
【摘要】随着国民经济和高速公路建设快速发展,我国铁路建设事业严重滞后,导致铁路已成为国家最繁忙的运输纽带,所以国家想方设法建设高速铁路来缓解旅客乘车困难,京沪和沪宁城际高速铁路施工给人们取得一个历史上罕见的辉煌成就,而采用预应力混凝土箱梁其施工工艺及过程控制必须符合规范要求,反之会影响整个高速铁路的运营质量,在此浅谈预应力混凝土箱梁施工质量缺陷和防治措施。【关键词】箱梁 预应力 张拉 封锚 过程控制 施工工艺 预应力混凝土箱梁现浇
1.1 箱梁底板与腹板交接处发生漏浆、不密实,出现孔洞、冷缝、水波纹等现象。这种缺陷形成的原因,从施工质量控制角度看主要是:施工工艺不完善,粗骨料级配、粒径选择不合理,粗骨料偏大。在底层波纹管上缘,粗骨料易堆积在一起,而为了保证梁体密实性,必然要加强腹板波纹管下混凝土振捣,有时就可能造成振捣过度,在波纹管下缘形成一层砂浆层,从外观上看,梁体在腹板局部出现不密实或沿底层波纹管方向出现一层水波纹。
整改措施:
采用底板、腹板、顶板全断面斜向循环渐进浇筑工艺,基本同步浇筑,振捣腹板波纹管以下混凝土要严格控制粗骨料粒径、施工时塌落度,必要时对粗骨料进行过筛。1.2 混凝土浇筑振捣不密实,施工窗口数量布置少,振捣方法不满足施工要求。1.2.1保证外观质量的措施。采取如下几点相应措施,可有效避免外翼缘板(架梁后其上现浇防撞墙)的外立面表面脱皮现象。
1.2.2翼缘板浇筑时,应将长外翼缘板模的内面覆盖以塑料布,以避免浇筑其他部位时,混凝土泥浆溅上而使得表面混凝土前后凝结不同而造成麻面。
1.2.3靠近外翼缘板的混凝土时,适当降低塌落度,加长搅拌时间,而且振捣时从外往里按序振捣,避免稀浆都流至翼缘板边缘而脱皮。
1.2.4翼缘板初凝后,要用潮湿的草袋覆盖,以避免此处失水过快而风裂。 1.2.5翼缘板的侧面加强脱模剂的涂刷,以利于脱模。
1.2.6浇筑顶板混凝土时,上面的作业人员不得踏踩模型对拉杆,以免初凝时因对拉杆的上下颤动而使侧板扰动混凝土面,破坏表面的成型,造成无光洁面,脱皮现象。因此,上面的作业人员可采用顶板设立的马镫架板的方式踏踩作业,马镫还可作为架梁后浇筑防撞墙支模用拉撑。
1.2.7浇筑完成,表面收浆干燥后,应及时养护。待混凝土强度达到设计的80%,或根据现场施工试验结果,经监理工程师同意后方可拆模。 1.2.8养生。拆模时一定要人员、工具配备到位,可采用吊车或手葫芦、小千斤顶拆模,以免伤人或刮伤混凝土。拆模后要将梁体整体检查一遍,主要看外表面是否光洁,有无气眼有无漏浆,不足处及时修补,然后采用外围塑料薄膜,顶板洒水,腹内放水养生。
沪宁城际娄江连续箱梁顶板现场浇筑实况图示
1.3 板应按照需要多预留施工窗口,且呈“梅花型”状态,而腹板钢筋绑扎最好分为两次,最后一次在浇筑时完成,避免振捣不到位,这样浇筑时务必符合浇筑要求:浇筑要采用先底板,再腹板,后顶板全断面由粱的一端向另一端斜向循序渐进的方法进行,利用内模顶板上的插板打开内模天窗,从内模顶经小溜槽注入混凝土浇筑底板,这样避免底板混凝土流经过多的钢筋而发生骨料不均匀和离析现象,待底板混凝土浇筑4~5m后,需扣牢底板顶模板,然后浇筑腹板,箱梁腹板是箱体的支撑骨架,又是将来预应力张拉的直接受力部位,其内又布置波纹管等,故振捣时要特别注意,要以在腹板外模钢骨架上贴挂多个高频小功率附着式振捣器为主,内插振捣棒为辅的振捣方式,而且底版和腹板的连接处、腹板和顶版的连接处要加强振捣确保密实无蜂窝麻面。箱梁的外观
质量通病为腹板混凝土水晕,形成原因是由于腹板本身厚度较小(一般为18cm),腹板中钢筋密集,纵向贯穿波纹管,混凝土在下落过程中骨料和水泥浆极易被分离,且混凝土在其中的流动性受到严重的限制,故先后落入的稠稀不一的混凝土水泥浆不能充分相融,因此,就在混凝土凝结后出现了水波纹。控制水波纹的方法是:①严格控制落入腹板的混凝土的塌落度,使其尽量一致,偏差不大于1cm;②要严格控制外壁悬挂的附着式振捣器的间距,不得超过震动有效半径的二倍(有效半径要提前做试验确定),以免漏震,也不能使有效半径重叠超过10cm,以免过震而发生离析产生水纹。③灌注时,先用震动棒辅助混凝土下落,待落
入腹板混凝土达60%高度时,按序打开附着式振动器,震动15~25s,使混凝土均匀落下,至表面泛浆不再下沉,然后再灌入剩余部分混凝土,最后用3.2cm的细震动棒从上至下,按序逐棒插震,待混凝土表面泛浆且不再下沉后停止。插入式振捣器应避免触及预应力管道。附着式振捣器应按序开震,而且,两侧腹板应同时进行,使两侧模板同时均匀受力,避免变形。通过以上的振捣方法既可很好地保证工程质量又可有效地避免腹板混凝土出现水波纹痕迹。
按照如上方法从箱梁的一端逐段浇筑到另一端,直至完成混凝土灌注。
预应力箱梁张拉后反拱度过大,影响桥面系施工。在桥面系施工中,经常发现反拱度偏大,特别是边跨箱梁有时反拱度甚至达到4~5cm,导致桥面系施工困难,桥面铺装厚度不足。这主要是因为:①边跨箱梁与中跨箱梁相比,预应力筋较多,而且边跨箱梁不存在负弯矩张拉。②箱梁正弯矩张拉时,由于龄期等原因,弹性模量未达到设计要求强度,引起张拉后跨中反拱过大。③储梁期过长,从正弯矩张拉结束到负弯矩张拉时间间隔太长,甚至超过60天。常常引起桥面铺装层开裂,此后带来桥面水毁等质量问题。
整改措施:
①注意控制张拉时混凝土弹性模量。②严格控制箱梁混凝土施工配合比。
③及时张拉、出坑,减少存梁期,及时安装,并进行湿接头、湿接缝施工。
1.4 箱梁翼板、张拉孔未严格按施工图纸及规范要求预埋环形钢筋、纵向受力钢筋,少筋、错筋现象经常发生,浇湿接缝、张拉孔混凝土时,未严格按施工缝处理,即扳正、焊接顶板预留钢筋。老混凝土面凿毛,新浇混凝土前未洒水润湿,湿接缝、张拉孔等处混凝土粘结强度差,不能保证箱梁间混凝土受力的连续性,直接影响桥梁总体安全。
整改措施:
①加强检查,张拉孔(特别是大的张拉孔)预埋筋不能少埋,梁预制成型后及时凿出扳正。②湿接缝施工时,顶板环形锚筋须对齐焊拉。
③封闭张拉孔及湿接缝施工时要专人跟班检查其凿毛程度、钢筋焊接质量、搭接长度,混凝土浇筑时要严格按施工缝处理,洒水润湿。
1.5梁安装不能保证每片梁下临时支座或永久支座均匀受力。由于箱梁支座顶面难以保证完全在一个平面上,有时即使在一个平面上,也有可能因梁底不平造成受力不均,特别是端跨梁因永久支座与橡胶支座变形不一样,更易造成受力不均,甚至脱空,直接影响以后桥梁使用。
整改措施: ①定期检测梁底模板支座处平整度,控制在1mm以下。②严格控制临时支座顶面高程,发现误差及时调整。
③临时支座设计时要考虑施工期间临时荷载作用,并进行超载预压,使用前密封保存。
1.6一联内湿接头、湿接缝施工顺序没有按设计要求对称施工。这主要是由于施工安排不当、工期过长造成的。按照设计要求,一般一联内箱梁完成体系转换时,施工顺序要求从联端向中间对称施工,而在实际施工中有时受工期制约,往往按安装顺序施工湿接头,这样由于施工方法的改变,箱梁从简支变为连续时,梁长收缩、温度应力均与设计时考虑有差异。
整改措施:
如果不能做到一联内湿接头对称施工,一联内负弯矩分两次张拉,张拉负弯矩时,相邻墩湿接头混凝土均已浇筑,张拉时先张拉短束,待一联内湿接头混凝土均浇筑完成后再张拉长束,完成体系转换。
预应力张拉与压浆
2.1 施加预应力张拉时应力大小控制不准,实测延伸量与理论计算延伸量超出规范要求的±6%。其主要原因:①油表读数不够精确。目前,一般油表读数精确度为1Mpa,1Mpa以下读数均为估读,且持荷时油表指针往往来回摆动。②千斤顶校验方法有缺陷。千斤顶校验时无论采用主动加压,还是被动加压,往往都是采用主动加压整数时对应的千斤顶读数绘出千斤顶校验曲线,施工中将张拉力对应的油表读数在曲线上找点或内插,这样得到的油表读数与千斤顶实际拉力存在着系统误差。另外,还可能由于千斤顶油路故障导致油表读数与千斤顶实际张拉力不对应。③计算理论延伸量时,预应力钢铰线弹模取值不准。一般弹模取值主要根据试验确定,取试验值的中间值,钢铰线出厂时虽然能符合GB要求,但本身弹模离散较大,不太稳定,可能导致实测延伸量与理论延伸量误差较大,超出规范要求。
整改措施:
①张拉人员要相对固定,张拉时采用应力和伸长量“双控”。
②千斤顶、油表要定期校验,张拉时发现异常情况要及时停下来找原因,必要时重新校验千斤顶、油表。
③千斤顶、油表校验时尽量采用率定值,即按实际初应力、控制应力校验对应的油表读数。④扩大钢铰线检测频率,每捆钢铰线都要取样做弹模试验,及时调整钢铰线理论延伸量。
2.2 预应力孔道压浆不及时、压浆不饱满。施工规范规定:预应力张拉锚固到压浆这段时间最多不超过14天,这主要是防止预应力筋锈蚀,但有些施工单位由于施工安排不当,工序衔接不好,数月甚至更长时间才压浆,由于预应力筋张拉后,比原始钢材碳素晶体间歇加大,水分子及不良气体极易浸入,锈蚀明显加快,引起预应力损失加大。
整改措施:
张拉后及时压浆封锚。箱梁顶面调平层
由于箱梁张拉起拱,安装误差等原因,造成箱梁顶面调平层厚度不均匀,箱梁顶面调平层特别是负弯矩区桥面调平层纵、横向产生不规则裂纹。由于箱梁桥面调平层设计为10cm,在中墩支座处是负弯矩区,上缘受拉,有的设计要求调平层与箱梁顶板必须按施工缝处理,这样即使桥面铺装与箱梁形成整体后,铺装层参与受力,按三角形应力分布图式,越是距中性轴越远的地方,应力越大,越容易开裂,而且箱梁是预应力混凝土,调平层是普通钢筋混凝土,热膨胀系数不一样,因此随着时间的推移,混凝土调平层出现开裂。
结束语
通过近几年施工临场实践,本人认为箱梁结构如能在设计方面进一步完善,例如底板,腹板能够适当加厚,波纹管尺寸略大,在施工方面合理选择级配集料,优化施工工艺,保证预应力混凝土箱梁的内在和外在质量,使得箱梁这种结构形式的推广使用,来避免质量缺陷,确保整体箱梁的预制质量,达到设计所要的规范要求。
作者:王雪峰男
杨正琨
摘要:铁路新线建设、既有线扩建、大型站场改造等铁路建设项目的建设、开通、运营,是构建国家铁路网的重要组成。面对新形势、新挑战,如何安全、优质、高效的完成施工任务是摆在电务部门面前的一个重要课题。通过深刻思考施工关键点,建立科学、合理、可行的施工管理模式,是新形势下做好铁路建设工作的重中之重。狠抓施工过程,确保施工质量,通过严把施工审核关,强化施工过程控制,完善规章制度、优化管理职能、规范基础建设、完善培训办法、健全考核机制、强化安全风险管理等手段,全方位、全方面的控制施工过程,彻底解决施工中存在的质量问题,确保施工在铁路发展过程中有效的实现安全与质量双赢。
关键词:施工过程控制、铁路建设、施工质量
一、强化施工管理,优化管理机制
无规矩不成方圆,不光施工的管理需要有法可依,现场施工工作亦是。通过采取多项措施,下大决心、花大力气,狠抓现场施工质量,强化质量管理全过程、全方位、全方面的控制,自上而下健全完善管理体系,彻底解决施工中存在的质量问题。只有建立出一套切实可行、科学优化的制度措施,并在施工中的得到贯彻执行,才能真正形成“用制度规范行为、按制度办事、靠制度管人”的机制。
1、细化干部履职说明书,优化管理职能职责,提高生产管控能力。从管理标准化、作业规范化、整治常态化入手,进一步提高干部管理的执行力,切实提高安全管理效能,规范干部行为。按照“逐级负责、专业负责、分工负责、岗位负责”的要求,制定方便、直观、实用、易于使用的干部履职说明书,做到定岗定责、职责完善、科学规范、全面覆盖,确保干部履责有据可依。明确每一项工作的工作项点和工作标准,使各项职责清晰,使每个干部都明白干什么工作,程序是什么,标准是什么,解决工作内容不清、工作标准低的问题。
2、全面推行质量管理实名制,按照“谁施工谁负责、谁管理谁负责”的原则进行划块管理,杜绝在工期紧张,人员分散的情况下,出现管理人员失职、组织调度失误、施工过程失控、质量问题失察等问题的发生。建立健全从领导班子、主管科室、技术负责人、现场施工负责人,到分项作业人员在内的全覆盖式施工质量管理体系。按照实名制规定,将各质量管理第一责任人进行公示,把每一个施工、每一道工序、每一个环节的质量责任按岗位和分工落实到每个人,建立质量责任界定和追溯体系,一旦发现问题,便可立即找到责任人,确保施工质量处于可控状态。
3、量化干部检查指标,实现干部管理规范化。根据施工项目、安全风险点,细化干部量化指标,明确参加安全监督检查的人员范围、每月下现场检查作业项目、检查次数、检查内容、检查方式,明确夜间、节假日、交接班、不良天气变化等关键时段的检查频次,围绕路局安全关键项目、安全关键点,按照“突出重点,全面覆盖”的原则,确定不同时期的安全检查项目及重点,制定专项整治计划,合理安排现场检查,加大全过程盯控、全方位均衡力度,提高各级干部安全盯控的责任意识。
4、细化作业指导书,实现职工作业标准化。针对每个岗位逐岗位制定作业指导书,作为自我控制、自我指导的行为准则。作业指导书明确作业程序、质量标准、安全重点,从作业负责人到普通职工,每一项作业清楚注明作业标准是什么,做到什么程度,安全重点是什么,应该如何做,使每一名到现场作业职工都非常清楚地知道自己该干什么,怎么干好工作,有效解决职工不会干、干不好的问题。
二、盯住关键环节,狠抓过程控制 作为铁路建设关键环节的电务系统,在施工过程中要追求更高的标准与要求。加强施工过程管理、狠抓施工过程控制,是确保施工完成情况,提升施工质量的重点。施工管理重在现场组织,成在过程控制,要把施工现场组织和过程控制作为施工管理的重中之重,采取多种措施严加卡控,确保施工过程中万无一失。
1、突出源头治理,实行逐级审核。严把施工计划审核关,施工期间必须严格落实“天窗”修制度。必须统一认识,下定决心坚决杜绝违章上道问题。继续推行施工作业“红线”管理,对“撞线”行为严肃追责,杜绝无计划施工。施工方案下达后,主管部门应亲自组织有关车间班组负责人召开施工计划落实会议,对施工计划逐项研究,逐项核定。审查工作内容及影响范围,确定控制重点,对发现的问题及时制定整改措施,堵塞漏洞。根据施工等级和施工范围制定详细、具体、有针对性的安全措施。
2、加强关键环节过程控制和阶段性质量控制。施工过程的控制,是施工质量展现的关键,要对关键施工和关键过程制定专项施工方案,进行质量技术交底,审查作业人员资格和机具设备能力。施工中全过程跟踪控制,确保施工质量始终受控。参加施工人员必须达到任务明确、程序清楚、范围确定、通讯良好等要求。制定道岔,信号机,轨道电路,电缆线路,室内外配线等单项设备控制重点。针对高铁特殊的作业环境和严格的工作标准,明确提出“五不”的作业要求,即:作业程序一项不简、质量标准一点不降、紧固加盖一个不漏、清点工具一件不少、微机查看一项不忘。
3、参加施工人员,应提前到施工现场熟悉现场设备状况,要对既有设备进行全面的摸底。施工人员应严格按图纸、规范和规划文件组织施工,对完成的阶段性施工按相应的质量验收标准检查验收。施工完成后,要卡控好开通前的联锁试验风险关,联锁试验是确保电务设备正常运行的灵魂,必须严防死守,不出疏漏。明确各类施工的注意事项和试验项目,将重点试验项目一一罗列出来,明确试验方法和标准,明确现场如何操作和使用。在施工前制定好严谨的联锁试验表,逐项打钩,同时派人对联锁试验全过程进行监护。施工前,准备工作不得影响设备的机械强度,保证联锁关系不变。施工后,收尾工作要彻底,联锁试验不完毕,宁可延长施工时间也不开通设备,确保联锁关系百分之百正确,防止发生意外事故。
4、严查施工合格性,按规按章施工。各级施工必须明确施工负责人,施工负责人必须经过路局资格培训并取得施工负责人资格证书,持证上岗。施工负责人必须全面掌握施工的全过程,对施工项目的安全工作全面负责。施工安全负责人要全面负责施工全过程的安全工作,关键岗位、处所必须设专人负责人身和行车安全。
5、坚持施工三级包保制度,段一级以上施工由段领导进行包保;段二级施工由安全、技术部门相应包保干部进行包保;三级施工由车间派员包保。包保人员对施工过程进行全面监控,并对施工安全违章行为进行制止,对发现的问题督促整改。实行发生事故负连带责任制度,以此提高施工包保质量,共同确保施工安全。
三、夯实基础,扎稳根须 无论是在施工前制定措施,或施工中参与工作,亦或是施工后设备检查维护,都需要大量技术型人才支撑。所以我们应该加强技能型人才队伍建设,完善职工培训教育机制。以职工岗位应知应会、基本作业技能、故障应急处置能力为重点,提高队伍整体素质,抓好职工培训,确保工程质量。
1、不断学习,提升业务水平。参与施工人员应熟知施工内容和图纸要求,要坚持学习施工规范,研究熟悉图纸内容,力求将每一条施工规范、每一张图纸都能熟记于心。通过学习,不仅要达到提升自身业务水平和管理能力的目标,同时提升现场技术管理水平,要能够将所学内容运用于施工现场实践当中,善于在现场发现问题,提出问题并解决问题,使现场的每一项作业、每一道工序都能有规可循。
2、强化技术人员培训,提高关键岗位人员业务基础。制定培训大纲,分步骤进行业务培训,采取理论讲解、实际操作、多媒体教学、定期研讨等多种培训方式,组织一线技术骨干、操作能手、比武状元进行教学,提高培训的针对性、实用性,为施工作业提供知识保障。
3、深入开展全员技术比武活动,提高从业人员业务素质。广泛开展全员技术比武,开展“每日一背、每周一学、每月一赛”活动,把学规背规与工作岗位有效结合起来。每年在春季、秋季开展两次技术比武,选拔一批技术业务过硬的优秀人才,充实到一线关键岗位和管理岗位。引导激励学技练功的自觉性,增强职工的工作成就感,使越来越多的职工养成自觉背规、自觉学业务的良好习惯。
4、加强日常应急演练,提高应对突发情况的能力。增强应对安全风险和突发情况的能力,经常性的做好应对安全风险和突发情况的思想准备、预案准备、机制准备和工作准备,防患于未然。建立事故处理、恶劣天气应急预案,由技术部门制定设备故障、质量故障、消防工作应急预案,加强职工对新技术、新工艺和先进经验的学习和掌握。通过组织定期演练,不断完善应急预案,提高处理技术难题和应对突发情况的能力。
四、规范安全管理,强化施工过程控制
安全生产规章制度是铁路建设工程质量安全的重要保障,是遵章守纪的标准和依据;质量管理和安全管理的系统化、规范化、标准化,是确保安全生产的源头性管理。深入推进安全标准化建设,进一步夯实安全基础,促进管理规范化、作业标准化,实现对安全生产全面、全员、全过程控制。
1、健全安全生产预警机制,实现安全管理超前化。根据施工地点更替、季节变化等作业环境变化和施工生产发生的新情况、新问题,及时研判安全风险,完善控制措施,实现安全风险识别研判动态管理。针对当日施工作业项目、现场环境、天气情况等,将已经识别研判的安全风险,分别在交班会、施工前准备会向职工进行预警提示,强化安全风险识别研判的实际运用效果。
2、找准安全关键点,实现安全管理动态化。一是对照施工作业程序查找安全关键点。从检查发现的问题中,确定安全关键项点,作为各级干部盯控检查的重点。二是分等级控制安全关键点。根据安全关键点失控后可能导致后果的程度,针对每一个关键点制定卡控措施,明确从领导到职工每一级人员的控制标准。三是建立安全关键点包保制度。每一个安全关键点都指定专员盯控,确保关键点问题及时解决。四是关键点追责考核。对发现不了关键点问题和关键点发生问题的干部,从严追究责任。
3、完善建设施工评价机制,提高施工质量。按照“铁路建设要坚持质量第一,铁路运营要坚持安全第一”的原则,突出过程控制,完善考核机制,不断规范建设施工安全风险管理。按照“严干部、严标准、严两纪、严考核、严追责”要求,以推动责任落实、工作落实、制度落实、标准落实、奖惩落实,促进作风转变为目的,重点解决职工在工作中存在的作风不实、履职不力、状态不佳、工作漂浮等问题。
4、建立安全质量问题举报受理制度。设立监督监管部门,在监督范围内公布举报地址和电话。及时受理因不规范行为造成的工程质量问题和施工安全问题举报,建立工程质量安全问题举报台账。指定专人负责举报调查处理,查明举报反映问题,及时向举报人反馈调查处理结果。举报反映问题属实的,应令相关责任部门、责任人采取措施,消除隐患。对构成安全质量事故的,按照事故调查处理有关规定及时上报和处理。
5、夯实安全基础管理,健全安全体系。结合路局开展的风险管理工作,通过制作“施工安全措施”标准流程模板,对施工安全技术、施工安全关键卡控等方面内容进行叙述和说明,让整个施工组织流程程序化地显示出来。各级施工按照模板进行,既方便了现场,减少了文字工作量,又避免了出现错误和纰漏。建立健全安全管理基本制度、基本台账、基础资料,随时根据总公司、路局新要求、新变化,修订各项考核制度,研判安全风险,提高管控能力。采取日常督查、重点督查、专题督查、问题督查、评议督查等多种手段,加强对人的不安全行为、物的不安全状态、安全管理的漏洞进行监督检查,实现安全管理过程控制持续稳定。
五、结论
综上所述,广大干部职工要深刻认识到狠抓施工过程,确保施工质量对铁路建设起到的重要意义。强化质量管理,自上而下健全完善管理体系,加强施工过程中的管控力度,加大职工教育,提升安全风险意识。只有这样才能从根本上解决施工中存在的问题,提升施工质量,确保铁路建设安全稳定。
参考文献:
关键词:现浇箱梁技术,施工质量控制,要点分析
现阶段, 在我国公路桥梁的工程建设中, 现浇连续箱梁技术逐渐被广泛应用, 并且作用越来越重要, 其合理的应用能够一定程度上提高工程建设的整体质量。为了保证工程建设施工的有效性, 同时提高施工质量, 在预应力混凝土现浇连续箱梁技术方面应进行全面的研究与探讨, 通过对其施工过程中的质量进行有效的控制, 进而提高工程整体的施工质量。
1 工程施工地基设置
针对所进行施工地区的实际施工地质条件选择不同的地基处理方法。对于施工地质较好的地区, 只需对地面杂物与垃圾进行清理, 并将地面铺平, 使用混凝土进行低强度级别的处理。而对于施工地质松软的地区, 就应采取干土、石灰土等材料进行换填工作, 并进行不同层次的分层碾压工作, 保证地基支架的坚实程度, 使用混凝土进行低强度的条形基础浇筑, 并在持力层设计相应的排水渠道, 可以将水进行适当的引出, 进而避免相应支架地基受到雨水的浸泡而减少其自身承载力的现象发生。在对地基进行相应的处理后, 进行砖渣的回填, 再使用振动压路机对其进行碾压, 最后浇筑混凝土垫层, 并在其两侧进行明沟的挖掘, 保证排水通畅。此外, 施工地区的支架基础与地基应按照国家的相关标准进行施工。
2 工程施工支架施工
2.1 支架的搭设
现阶段, 采用现浇连续箱梁技术的施工支架主要分为两种:墩梁式与满堂碗扣钢管脚手架。以上两种施工支架方式均比较便捷, 并且组装起来也极为灵活, 因此这两种支架方式被广泛应用于现浇连续箱梁的道路桥梁建设中。在施工地基较好的地区, 采用满堂碗扣支架, 其模数应根据具体的情况进行尺寸的选择。经过详细准确的计算, 设计出符合箱梁承载要求的间距, 并且对箱梁腹部及横隔梁进行加密工作, 对横杆进行布置。在进行碗扣支架的搭设过程中碗扣处于紧锁状态, 并进行详细的检查。
2.2 预压工作
在支架搭设结束后, 对其组装的方案进行审查, 确保支架组装的安全与稳定, 同时有效避免自身的弹性形变, 降低支架与地基的沉降量。在铺设底模之前进行支架的预压加载工作。
3 模板安装制作
3.1 模板的施工
箱梁底模的外部施工应使用符合规格的钢模板进行铺设工作。内部的模板使用木模以及相应的标准钢模板相结合的方式。内骨架使用钢管进行搭设, 并使用管扣进行满堂支架的组装。
3.2 模板的制作与安装
箱梁的模板分为三种:侧模板、底模板与内模板。侧模板主要是使用大模板进行拼装, 在其拐角处使用厚度适当的模板进行外包铁皮的加工与制作。而底模板同样采用大模板进行拼装。内模板不同, 它是使用相应厚度的钢筋混凝土预制板作为其顶部内缘的保护层, 而其他的内模板则使用相同厚度的木模板进行搭设。在模板进行安装时, 侧模板与底模板露在外边的部分应选择质量比较好的模板, 有效的延长其使用的寿命与质量, 并保证外观的稳定性。同时, 针对木板之间的拼装缝隙应进行相应的重视, 尽量进行及时的填合, 一旦出现问题就会使其在浇筑的过程中产生漏浆的现象, 进而影响混凝土浇筑的质量。
4 工程施工中混凝土的浇筑工作
4.1 施工前准备工作
在工程施工的过程中, 现浇箱梁混凝土的浇筑工作需要进行连续的工作, 并且工作量相当巨大, 因此, 浇筑前应做好全面的准备工作。对钢筋骨架及模板与箱梁的支架进行严格的检查, 将实际的工程与施工图纸进行详细的校对, 对模板进行尺寸的审查, 保证螺栓与拉杆的固定性。此外, 对支架进行接头位置的检查, 拌制工具的使用情况以及混凝土的运送与供料问题都应进行周全的考虑。
4.2 混凝土浇筑过程中工序的控制
在工程施工过程中进行混凝土的浇筑工作中, 会由于受力不均匀而造成支架的下沉。因此, 混凝土的浇筑工作主要以墩顶为出发点进行, 最重要的是从同一跨内顶部的中间进行浇筑。在进行现浇混凝土的浇筑过程中, 在每层混凝土的浇筑工作时都应在上一层未胶凝前进行浇筑, 有效的提高混凝土的粘合程度。由于混凝土浇筑时间较长, 为防止其出现收缩现象应加入缓凝剂, 保证浇筑工作的顺利实施。
4.3 混凝土的泵送控制
混凝土的施工过程主要采用施工场地内部的集中拌合方法, 并使用泵送方式进行浇筑工作。由于桥梁道路的长度较长, 导致混凝土的泵送距离变长。为了有效的改善与避免混凝土浇筑工作的中断, 应设置相应的泵送地点, 有效的减少混凝土泵送的距离, 也可以使浇筑工作连续施工。
4.4 施工缝设置工作
由于连续箱梁的混凝土浇筑工程量较大, 并且操作复杂, 无法进行连续的施工, 所以应进行施工缝的合理设置, 可以应用分段的方法进行混凝土的浇筑。施工缝的合理设置能够有效的避免因支架受力不均造成的形变裂缝现象, 同时防止混凝土在凝结过程中的形变收缩。
4.5 混凝土的养护工作
混凝土浇筑工作结束后, 为有效的预防其干燥开裂, 应对其进行相应的养护。在养护工作中, 主要以其自身的湿润为主, 避免被雨水淋湿, 以及受冻和阳光暴晒。对暴露与外部的混凝土, 应在其出现凝固现象时用保温材料进行覆盖, 定期进行洒水工作, 在其整体凝固之前不允许对其进行重力的承载。
5 结束语
公路桥梁的建设工程一定程度上改善了人们的生活水平, 但其自身的施工质量也会影响到整个生活环境的交通情况。因此, 在其施工过程中, 应科学合理的使用施工技术, 并对其各个环节进行控制与监督, 同时做好保护措施, 进而促进桥梁道路施工工程的质量, 获取更大的经济效益。
参考文献
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[2]杨学华.浅谈连续预应力现浇箱梁施工控制[J].甘肃科技, 2014, 30 (04) .
[3]沙焱东.现浇箱梁施工的质量控制要点[J].黑龙江交通科技, 2014 (01) .
【关键词】预应力筋;张拉力
0.前言
先简支后连续箱梁在体系转换后,现浇湿接头处承受着最大的负弯矩和最大的剪力,是连续箱梁的关键部位。负弯矩区的预应力直接关系到桥梁的安全和使用寿命,桥面铺装的开裂也与其有很大的关系。由于国内施工单位的质量意识和现场管理水平以及施工队伍施工水平良莠不齐,先简支后连续预制箱梁顶板负弯矩施工很容易产生施工质量问题。主要有张拉时预应力钢束的伸长量不足;孔道压浆不饱满或局部空洞。本人根据多年施工经验,着重探讨顶板负弯矩施工中极易出现的问题及防治处理措施。
1.张拉前理论计算
张拉施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。施工前确定张拉时的各项参数,计算出预应力筋的理论伸长量。
1.1张拉力及伸长量计算
①预应力平均张拉力计算公式及参数:
P=
式中:
P—预应力筋平均张拉力(N)。
P—预应力筋张拉端的张拉力(N)。
L—从张拉端至计算截面的孔道长度(m)。
θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)。
k—孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数。
μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数。
②预应力筋的理论伸长值计算公式及参数:
Δl=PL/(nAE)
式中:
P—预应力筋平均张拉力(N)。
L—预应力筋的长度(mm)。
A—预应力筋的截面面积(mm2)。
E—预应力筋的弹性模量(N/mm2)。
1.2千斤顶张拉力与对应油表读数计算
根据校顶数据,按线性回归方程求得千斤顶对应的油表读数(油表与千斤顶必须配套使用)。
2.张拉施工常见问题成因及防治处理措施
2.1穿束穿不过
主要原因是预应力波纹管破损漏浆或在施工中被踩、挤、压瘪。防治及处理措施:①波纹管必须具备足够的承压强度和刚度。有破损管材不得使用。波纹管连接应根据其号数,选用配套的波纹管。连接时两端波纹管必须拧至相碰为止,然后用胶布或防水包布将接头缝隙封闭严密。②浇筑混凝土时应保护预应力管道,不得碰伤、挤压、踩踏。发现破损应立即修补。③砼浇筑前将预应力筋穿入孔道,浇筑混凝土开始后,派专人抽动预应力筋,如发现堵孔,应及时疏通。④确认堵孔严重无法疏通的,应设法查准堵孔的位置,凿开该处混凝土疏通孔道。
2.2锚具碎裂
主要原因有两种:①锚具热处理不当,硬度偏大,导致钢材延性下降太多,在高应力下发生脆性断裂。②锚具钢本身存在裂纹、砂眼、夹杂等隐患或因热处理淬火、锻压等原因产生裂缝源,在受到高应力的集中作用裂缝发展碎裂。防治及处理措施:①加强对锚夹具的出厂前和工地检验,锚夹具的技术要求应符合我国国家标准《预应力筋用锚夹具和连接器》(GB/T14370-93)类锚具的要求。②有缺欠、隐患或热处理后质量不稳定的产品一律不得使用。③若已出现质量问题,应立即更换有裂缝和已碎裂的锚具。同时对同批量的锚夹具进行逐个检查,确认合格后才能继续使用。
2.3锚头下锚板处混凝土变形开裂
主要原因有两种①锚板附近钢筋布置很密,浇筑混凝土时,振捣不密实。②锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够,受力后变形过大。防治及处理措施:①锚板、锚垫板必须有足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的钢筋,以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。②浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量,因在该处往往钢筋密集,混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆,会严重影响混凝土强度。③若问题已经发生将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。
2.4钢绞线滑丝与断丝
主要原因有两种:①锚夹片硬度指标不合格,硬度过低,夹不住钢绞线或钢丝;硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝,有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可以引起滑丝与断丝。②钢绞线的质量不稳定,硬度指标起伏较大,或外径公差超限,与夹片规格不相匹配。③钢绞线在施工过程中被电弧等外因所伤。防治及处理措施:①锚夹片硬度除了检查出厂合格证外,在现场应进行复检,有条件的最好进行逐片复检。②钢绞线或钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限,质量不稳定,应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。③在施工过程中采取有效措施防止电焊等伤及预应力筋。④滑丝断丝若不超过规范允许的数量,可不预处理,若整束或大量滑丝和断丝,应将锚头取下,经检查并更换钢束重新张拉。
2.5张拉后预应力筋伸长量偏差过大
主要原因是①钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。②孔道实际线形与设计线形相差较大,以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大的差异或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大的出入也会产生延伸率偏差过大。③初应力用值不合适或超张拉过多。④张拉过程中锚具滑丝或钢束内有断丝。⑤张拉设备未做标定或表具读数离散性过大。防治及处理措施:①每批预应力筋应复验,并按实际弹性模量修正计算延伸值。②箱梁浇筑砼时,预应力管道按规定可靠固定。并注意保护管道,不得踩压,不得将振捣棒靠在管道上振捣,造成管道变形、移动、上浮等。③按照预应锚具力筋的长度和管道摩阻力确定合适的初应力值和超张拉值。④检查和钢绞线有无滑丝或断丝。⑤校核测力系统和表具。
2.6如张拉后预应力筋延伸率偏差过大
应更换该束,查明原因,重新张拉。
3.孔道压浆质量控制
孔道压浆是保证预应力实施有效作用的措施之一(起着防止钢绞线锈蚀、传递应力、约束钢绞线滑动、减少预应力松弛等作用),应予以高度重视。目前预应力混凝土灌浆技术只有两种:①原始压浆法;②真空吸浆法。前种方法往往很难保证孔道内水泥浆的密实性,而后种方法是目前改善灌浆密实性的最佳方案。但是由于受一些条件限制,目前国内使用原始压浆法施工的仍然很多,下面主要探讨一下原始压浆法的质量控制。
3.1压浆不饱满的原因
预应力混凝土连续箱梁在体系转换施工过程中,负弯矩孔道压浆容易存在不饱满或局部空洞的现象,主要有以下原因:①灌浆前孔道未用高压水冲洗,灰浆进入管道后,水分被大量吸附,导致灰浆难以流动。②孔道中有局部堵塞或障碍物,灰浆被中途堵住;管道排气孔堵塞,灌浆时空气无法彻底排出。③压浆工艺问题,出浆口没有止浆开关,在压浆过程中没有持压阶段或灰浆在终端溢出后持荷继续加压时间不足,导致了不密实现象的存在。④在预制梁段尺寸不准确,预制段和现浇段的扁波纹管连接成折线状(有水平方向折线和竖直方向折线二种),波纹管处钢筋又较密,容易使压浆堵塞;⑤波纹管在混凝土浇筑和箱梁安装过程中发生变形,湿接头浇注前没有对变形的波纹管进行有效的调整,使压浆管道的有效空间减小;⑥灰浆配置不当。如所有的水泥泌水率高(3h后超过3%),水灰比大(大于0.5)灰浆离析等。
3.2预防措施及处理方法
①孔道在灌浆前应以高压水冲洗,除去杂物、疏通和润湿整个管道。②配置高质量的浆液。灰浆应具有良好的流动速度并不易离析,可掺入适量的减水剂和微膨胀剂,但不得掺入对管道和钢束有腐蚀作用的的外掺剂,掺量和配方应试验确定。③管道及排气口应通畅。压浆时应从低处往高处压(参考压力0.3~0.5Mpa),待高端孔眼冒溢浓浆后,堵住排气口持荷(0.5~0.6Mpa)继续加压,待泌水流干后在塞住孔口。④对管道较长或第一次压浆不够理想的,可进行二次压浆。
4.结语
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