地铁预制简支箱梁施工质量控制策略

地铁预制简支箱梁施工质量控制策略

杨海龙

中铁十一局集团城市轨道工程有限公司，湖北省武汉市，430075

摘要：地铁工程建设中技术种类较多，其中预制简支箱梁较为常见。根据工程情况制定科学施工方案，提高工程建设质量。文中以地铁预制简支梁施工为对象，分析预制简支梁施工特点，探讨如何做好施工质量控制，切实满足地铁工程建设需求。

关键词：地铁工程；预制简支梁；施工质量

现浇混凝土技术已经广泛应用于高速铁路桥梁、轻轨高架桥等工程中，其成熟的施工工艺已经成为预制箱梁的主要施工方法。但由于部分施工现场管理粗放，从业人员素质良莠不齐，质量问题时有发生。因此，有必要做好相关研究分析工作，提高地铁工程建设质量。

1  地铁预制简支箱梁施工技术要点

1.1 施工准备

1)地基处理。①施工人员先对施工现场进行平整作业,当平整作业完成以后,对地基采取加固措施,桥梁基础浇筑混凝土,混凝土的强度标号为C20;②为保证施工过程中不会受到地表水、地下水的影响,施工单位应该在基底部位设置排水沟,排水沟两侧的边坡需要预留一定的坡度;③基底铺设砂土,并进行找平处理,然后在砂土表面设置混凝土垫块,以上工序完场以后对基底的承载能力进行试验,保证基底的承载能力可以有效地承受模板安装、支架搭设、施工人员、混凝土施工带来的荷载;④假若地基出现不均匀沉降,且沉降量比较大时,则应该再次对地基进行加固,直至地基的承载力达标为止。

2)安装支座,将墩柱的顶部或是垫石清理干净,然后就可以安装支座。需保证支座的中心线与主梁的偏差不得超过2mm,且支座的高程必须满足设计图纸的要求。在安装支座过程中,需保证支座的底面与顶部的钢垫板预埋牢固。

3)所有运输至施工现场的连接构件都应该附带有出厂合格证。同时现场施工管理人员还应该对连接构件的外观质量进行检查,对于外观质量不达标的连接构件应该作清退处理,不得使用在项目中。此外,原材料供应商还应该提供产品的检验报告及性能说明书。

4)脚手架设计。脚手架设计应该委托具备专业资质的第三方机构完成,第三方机构应该向施工单位具备具体的验算书。在搭设脚手架之前,应结合现场施工的实际情况编制专项施工方案及安全管理计划,组织施工班组及现场管理人员进行技术交底、安全交底,交底完成以后形成完整的交底记录。

5)脚手架堆放。脚手架的构件应该按照规格、品种的差异性分类进行堆放,并逐一清点构件的数量,每个堆放点设置标识牌。堆放场地应该设置排水系统,保证原材料堆放场地内不得存在积水。

1.2支架搭设

现浇箱梁支架有两种支架形式:①满堂支架形式;②钢管+贝雷梁+型钢式组合支架。当桥梁的净空超过8m时,或是地基条件不理想时,可以选择使用第二种支架形式。其他条件下均选择使用满堂支架形式。

在正式搭设支架之前,先使用墨线在路面弹线出支架架设的具体部位,保证弹线的位置足够精准,而后开始布设垫木,安装立杆与横杆。立杆的下侧需设置可调节底座,底座的下侧横向方向布设垫木(尺寸为15cm×15cm),垫木下侧设置找平层,找平层为3cm厚度的河砂,保证垫木不会出现倾覆、失稳现象。立杆的顶部设置可调节托撑,便于施工人员对支架的标高进行调整。

1.3支架预压

1)预压材料及预压顺序。支架搭设完成以后,在支架上施加混凝土恒载总重量的1.2倍的重物,促使支架在最大程度上发生变形,消除支架后期出现的非弹性变形,计算出支架的弹性变形量。

2)观测点布置及沉降观测。在对支架进行预压时,应监测支架的沉降变形状况,利用监测数据对预压作业进行严格的把控,确保预压作业过程中的安全性。

1.4 钢筋绑扎、模板安装、预应力管道安装施工

钢筋全部在加工厂进行加工制作,加工完成以后运输至施工现场进行绑扎、安装,模板安装可以与钢筋绑扎同步进行,内侧模板使用钢模板。钢筋需要设置保护层,所以在钢筋与模板之间放置混凝土垫块,垫块按照梅花形进行布设。

在安装支座之前,应使用墨斗在垫石上放线出支座的轮廓线,并标记出螺栓的中心线。梁体加工制作过程中,先将支座安装在垫石上,拼装底部模板,开始浇筑混凝土。绑扎钢筋笼的过程中,可以同步安装预应力管道,预应力管道由下向上依次进行安装,按照50cm的间隔设置井字架。梁端部位的波纹管连接部位设置加强筋。

预应力孔道使用波纹管进行制作,为保证穿筋便捷,应该在波纹管处于垂直状态时,将牵引绳穿在波纹管中,然后根据设计图纸对预应力筋的曲线坐标进行定位。垫板、螺旋筋准备就位以后,使用卷扬机将钢绞线拉入波纹管中。

2  地铁预制简支箱梁施工质量控制措施

2.1模板质量控制

依据设计图纸，委托专业的模板厂家设计、制作，并对模板的厚度、刚度进行验算。坚持模板预拼装进场制度，模板进场以后，由技术人员再次对模板拼接构配件数量、外观尺寸及拼缝平整度进行验收，合格后方可使用。底模及侧模采用固定模板，模板底部及侧模支腿与预制台座有效焊接固定，避免提梁时模板上拉变形。内膜采用可以在液压系统作用下整体伸展和拆卸的模板，全自动化液压系统的引用减少了人力、物力，保障了施工质量、支模板精度及箱梁内壁的平整度。

2.2钢筋制作质量控制

根据设计图纸，箱梁尺寸为25-32m不等，为了避免出现过多的钢筋接头，提高钢筋整体性及质量，现场φ14以下的螺纹钢以盘螺作为原材料，数控定尺调直机调直钢筋，使加工过程更加高效、环保、节约，试验室对调直后的钢筋取样送检，检验合格。

其他梁体钢筋分9m及12m两种标尺原材，根据设计钢筋尺寸的不同，相互配合下料，减少加工废料。钢筋在场内采用数控设备集中加工，只要提前将计算出的钢筋下料长度输入数控设备即可。加工完成的首件钢筋由技术人员进行验收，通过后放置于标准件展示区，后续钢筋加工尺寸严格按照标准件执行，并定期对钢筋加工尺寸进行检查，检查无误后方可投入安装。

2.3钢筋安装质量控制

钢筋半成品检验合格后运输到钢筋绑扎胎具进行安装，根据施工进度安排，设置4个底腹板绑扎胎具、4个顶板绑扎胎具，流水放置钢筋笼。钢筋绑扎胎具由纵横交错的角钢焊接组成，角钢边按照设计尺寸设置钢筋定位凹槽，钢筋绑扎可根据定位凹槽实现纵横交错的三维钢筋定位，角钢硬度较高、变形量小，能够确保钢筋定位准确，每个胎具加工完成后，经自检合格后方可使用。

根据设计图纸，在预应力管道定位筋位置进行标识，确保管道曲线标准、位置准确。在钢支座、防落梁挡块位置进行标识，可准确定位预埋件位置，同时避免钢筋骨架吊装时与预埋件冲突。钢筋绑扎完成后，采用混凝土强度相同的垫块按照4个/m2进行设置，垫块尺寸与设计要求的3.5mm保护层厚度一致，保证钢筋保护层符合设计要求。

2.4钢筋入模及模板安装质量控制

在底腹板钢筋入模前，采用全站仪对支座预埋钢板、抗震挡块钢板进行放样，放线后再次拉尺寸进行复核。为避免浇筑时预埋钢板偏移，将预埋钢板与钢模板点焊固定，提梁存放后再次进行预留预埋校核。每套模板使用超过10次后，重新对其平整度进行复测，发现平整度＞3mm后重新对其进行校正。

2.5混凝土浇筑质量控制

混凝土浇筑前一天向商混站报浇筑计划，对混凝土标号、方量、坍落度、扩展度等指标做具体要求，搅拌站按照计划提前备料，安排好试验人员进行驻站监督，从源头把控混凝土的质量，重点把控混凝土的配合比、坍落度、扩展度、和易性等，混凝土合格后方可出站。

同时重点盯控混凝土供应的连续性，采用37m汽车泵连续浇筑，浇筑时现场试验人员对进场混凝土做好试验检测，并实时与站内试验人员做好对接。同时技术人员全程旁站，对浇筑顺序、分层厚度、振捣要求等进行现场指导，并提前准备好备用振捣设备，避免振捣机具故障影响混凝土连续浇筑。

2.6混凝土养护质量控制

气温高于5℃时采用智能喷淋养护系统洒水自然养护。养护方法：在存梁台座两侧安装喷淋供水管道，精确控制出水口位置，出水口间距控制在1.5-2.0cm。出水喷嘴可以在360°范围内自由调节角度，增大喷淋范围，避免存在喷淋盲区。正常情况下，该智能喷淋养护系统可控制器自行设置喷淋养护时间及周期等参数，当然也可以根据特殊情况人工控制喷淋养护。在智能控制条件下避免了人工养护洒水量不均匀、养护效率低等问题。这样既提高了箱梁混凝土的养护质量，又做到了节约人工、节约用水，节能环保。

结语

总之，将预制简支箱梁施工工艺使用在地铁建设工程中可以取得良好的应用效果,其能够大幅度地提高施工效率,保证施工质量。进一步而言,预制简支箱梁施工工艺的工序相对比较复杂,所以现场管理人员必须要加大现场管理的力度,保证每一个工序均符合规范要求。

参考文献

[1]田海燕.高铁特大桥简支箱梁预制施工技术[J].工程机械与维修,2021(06):192-193.

[2]姚志江.40m大跨预制简支箱梁建造技术研究[J].四川水泥,2021(04):91-92.

[3]朱东旭.高速铁路简支箱梁梁场预制施工技术探析[J].新型工业化,2020,10(11):87-88.