预制混凝土箱梁施工质量控制研究

单瑶嘉

（武汉市汉阳市政建设集团有限公司，湖北 武汉 430050）

随着社会经济的发展，我国建筑行业面临的挑战、机遇越来越大，尤其是施工技术方面。预制混凝土箱梁是一种常用的技术，具有现代化、科学性的特征，不但能够保证工程质量，还能促进各行业健康发展。近年来，随着该技术的不断发展，其逐渐成为工程施工的重点，必须严格把控其施工质量，才能保障整个工程的质量，确保工程运行后获得更好的效果。

1 预制混凝土箱梁的工艺特点和适用范围

1.1 工艺特点

和传统工艺相比，混凝土箱梁的预制工艺具有以下几个特点：（1）箱梁的预制、存放为流水线作业，减轻了工作压力，减少了临时用地，提高了设备的使用效率。（2）以混凝土台座为底摸，保证了底板表面的平整度，增加了台座的使用次数。（3）组合钢模、异形角模为箱梁的内模板，在台座下方拼成整体，吊装于混凝土模内，然后再浇筑混凝土、绑扎钢筋，避免了木内模板施工的问题，缩短了单片作业的时间，节约了施工成本[1]。

1.2 适用范围

现阶段，预制混凝土箱梁比较适用于工期紧张、场地狭窄、现场批量生产箱梁的工程。

2 预制混凝土箱梁常见的质量通病和影响因素

2.1 质量通病

根据以往的工作经验，预制混凝土箱梁施工中常出现这样的问题：（1）箱梁表面出现水纹、气泡；（2）表面颜色不统一；（3）强度缓慢上升；（4）表面不平整。

2.2 影响因素

（1）原材料。混凝土的质量，在很大程度上受原材料质量、含量影响，只有选择质量合格的原材料，才能保证其质量。一般情况下，常使用C50 混凝土、P.II52.5水泥，其水化热好、强度高、干缩小。对于骨料的选择，河砂为细骨料，粗细程度、级配均符合要求；碎石为粗骨料，强度符合要求，但是含粉量、针片状等指标不稳定，可能会影响混凝土的强度。（2）混凝土搅拌。对于混凝土的搅拌，应根据其稳定性、黏聚性，明确最佳的搅拌时间，通常为60 ～90s。而且，搅拌期间还要检验水灰比、坍落度等项目，保证符合质量标准。从当前来看，很多工程为了追赶工期，节约成本，不重视混凝土的搅拌，导致最终成品强度不够，影响施工质量。（3）施工控制。施工控制主要表现为几个方面：①操作方法、工艺不当；②管理人员不重视施工质量。实践证实，很多操作人员不熟悉关键的操作程序和技术，其原因和缺乏技能培训、忽视技术交底相关。由此可见，施工控制也是影响预制混凝土箱梁施工质量的因素[2]。（4）养护方法。在预制混凝土箱梁施工过程中，为预防施工裂缝的形成，应做好洒水覆盖。但是，很多工程在天气变冷时，仅对箱梁内部进行养护，而忽视表面的覆盖，增加蒸汽的流失量。通常情况下，在温湿度相同的环境下，只要预制箱梁梁体内进入蒸汽，就会增强其强度。说明预制箱梁养护方法不当，将严重影响混凝土强度的增长。（5）其他因素。由于天气具有不可控性，施工时会突然受暴雨袭击，但是又很快转晴。这样不稳定的施工条件，给混凝土施工带来严重的影响。尤其是高原地区，昼夜温差较大，是影响施工质量的重要因素。

3 工程案例

3.1 工程概况

该工程为某铁路的预制混凝土箱梁施工，包括征地拆迁、场地规划、梁台建设、设施配置等，存梁台座、制梁台座等工序，均参照实地情况进行加固。分析显示，梁场预制梁的技术标准为梁跨31.5m，长32.6m，顶面宽12.2m，底板宽5.3m，梁高2.68m，支座横向距离4.4m，线间距4.6m；箱梁的技术标准为梁跨23.5m，长24.6m，顶面宽12.2m，底板宽2.68m，支座横向距离4.4m，线间距4.6m。

3.2 工程量

工程任务是制作16 座桥的箱梁，线距均为4.6m，包括32m 箱梁588 榀，24m 箱梁23 榀，共611 榀。

3.3 施工条件

（1）交通运输。该工程交通便捷，从厂家向前行驶1km，就可到达施工场地，材料运输有保障[3]。（2）水资源。使用地下水，在搅拌站、办公区有井口。配置了生产用蓄水池、生活水塔，其中蓄水池深180m，每小时可提供10m3的水源，满足了用水需求。（3）电力资源。施工用电从变压器，分散到各个区域的电网，用发电机辅助，功率高达1510kVA。所用电缆均埋于地表下，根据梁场各地区的用量情况，配置了规格不同的配电箱。

4 预制混凝土箱梁施工质量控制要点

4.1 原材料质量

水泥混凝土由减水剂、集料、水泥等材料组成，在各种原材料选择前期，需要对厂家进行调查，选择规模大、信誉好、质量可靠的厂家。原材料进场之前，对其进行全方位的检查，确保每种材料的性能指标都符合要求。在粉煤灰、水泥运输和保存期间，需要时刻保持干燥，禁止阳光照射或受潮，在搅拌混凝土前各指标合格。若细集料含有大量水泥，会严重影响混凝土的坍落度和强度。因此，必须保证细集料级配好，细度模数为2.7 ～3.0，压碎值不能超过18%。减水剂进入现场后，及时抽样测量凝结时间、含气量等指标。将其存放于有循环泵的遮阳棚内，确保减水剂均匀搅拌。

4.2 模板施工质量

对于预制混凝土箱梁施工而言，模板施工是一项重要环节，主要包括以下几个部分：（1）底模。由钢板材料、双槽钢梁、槽钢肋组成，安装顺序为从中间向两端延伸，这样能够保证钢板位置的精准度[4]。对于侧模的施工，应按照箱梁长度设计，选用大块的钢板定型，减少模板缝隙的形成。在侧模安装期间，应根据施工要求实现反拱、缩小工作，便于在张拉后梁体时进行调整。（2）内模。由模板系统、车架系统等组成，使用台车上的撑杆进行安装。具体施工时，将钢模连接钢带、面板夹角做成钝角或锐角，便于日后的拆模作业。沿着梁的方向，隔块安装底模和内膜。（3）端模。端模制作过程中，应高度重视两端的倒角结构。实际安装时，应保证模板的施工质量。（4）外模。立模时，先将锚垫板固于端模。波纹管道、钢筋的绑扎，要有固定的模具，从而保证钢筋的间距、位置合理。由于波纹管道的安装质量影响着箱梁质量，必须严格按图纸作业，保证管道位置准确，曲线平整。

4.3 钢筋施工质量

钢筋工程是预制混凝土箱梁施工中的关键环节，应严格按设计要求执行，全面检查钢筋质量，根据需要进行绑扎，通常按照从里向外、从上到下的顺序绑扎。用砂浆垫块作为钢筋骨架的保护层，以梅花形布置，垫块间距为0.7m。钢筋绑扎结束后，用龙门吊吊起，禁止长时间放在制作梁平台。应注意的是，需要于钢筋绑扎完工后，检查波纹管的位置，保护层垫块使用和箱梁标号相同的混凝土制作。当预应力筋和钢筋有冲突时，不能随意切割，可适当调整普通钢筋的位置。浇筑浇筑完毕后，选用合适方式保护外露的钢筋，比如涂刷水泥浆、直接包裹等。

4.4 混凝土施工质量

在预制箱梁施工中，涉及大量的混凝土施工，需要严格把控施工技术，保证混凝土质量。实践中，应科学配制混凝土，将坍落度控制在3 ～5cm。人工分层浇筑和振捣，部分用振捣器辅助振捣。在混凝土浇筑施工中，应注意这样几个问题：（1）每层厚度不能超过30cm，保证底部混凝土紧实；（2）振捣作业高度集中，避免振捣棒桩基波纹管，造成漏浆、偏移；（3）均匀振捣，减少气泡的产生。振捣结束后，在24h 内拆模处理，保证箱梁的安全性。此过程中，由于配筋分布密集，加之波纹管的铺设，增加下料难度，引发砂浆薄、少等问题，造成水波纹缺陷。因此，在浇筑混凝土时，需要高度集中，注意把控质量。

重视对混凝土的养护，可从这几点进行：（1）用钢筋焊接保温棚骨架，为了保证温度的均匀性，可通长搭建保温棚，在顶部覆盖帆布，用土工布加盖搭接部位，防止透风；（2）根据当地的天气情况，控制混凝土的胶水养护时间。为预防表面开裂，要求降温、升温速度不能大于10℃/h，恒温不超过60℃。

4.5 施工设备管理

预制混凝土箱梁施工需要使用各种设备和机械，其使用效果直接影响着施工质量。因此，需要加强对施工设备的管理。设备使用期间，严格按使用流程作业，保证各项操作的安全性。对于出现故障的设备，即刻停止运行并及时检修，无任何问题后才能继续使用。定期对设备进行检查，发现安全问题后，及时采用有效措施处理，提高设备的使用效率，保证工程顺利施工。

4.6 其他

（1）密切观察气候变化，及时收集天气信息，在天气状况稳定的条件下施工；准备防雨雪工具，及时应对恶劣天气。为了避免昼夜温差带来的影响，应合理安排施工，混凝土浇筑后及时养护跟踪，出现问题后对温湿度进行调整，保证箱梁的施工质量。（2）定期开展箱梁施工质量会议，会议要求目的明确、内容有针对性。对于不熟悉工艺操作的员工，根据关键的施工工序，用现场和理论相结合的方式，开展专项技能培训，并于培训结束后考核，只有考核合格的员工才能正式参加工作。对于关键的问题、制作要点卡片或手册，应及时发放到操作人员的手中，增强操作人员的思想认知，提高操作人员的业务水平。

5 结束语

综上所述，预制混凝土箱梁施工工艺复杂，难度大，任何工序操作不当，都会引发严重的问题。这就要求在日后工作中，加强对每个环节的控制，比如：检测原材料质量，合理制作和安装模板、钢筋，科学浇筑混凝土，重视混凝土的养护等。同时，还要加强施工设备的管理，时刻注意天气变化，定期开展专项培训。这样一来，不但能够预防施工问题的出现，还能提高设备的使用效率，提升操作人员的工作能力，切实保障混凝土箱梁的施工质量。