橋梁施工中預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量通病及防治

橋梁施工中預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量通病及防治摘要：隨著近年來國家到地方，針對橋梁工業(yè)化生產(chǎn)、裝配式施工的相關(guān)政策扶持力度越來越大。橋梁工程施工中預(yù)制構(gòu)件得到了非常廣泛的應(yīng)用，但在這其中也存在著一些質(zhì)量問題影響著橋梁的使用壽命，為了提升全國橋梁工程預(yù)制構(gòu)件建設(shè)的技術(shù)和管理工作，加強對橋梁工程預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量相關(guān)問題的研究具有十分重要的意義。關(guān)鍵詞：橋梁施工；預(yù)制構(gòu)建；質(zhì)量通病；防治措施1.橋梁施工預(yù)制構(gòu)件的優(yōu)點橋梁按結(jié)構(gòu)組成分為數(shù)個部件，構(gòu)件是部件的下一級分類。如對于簡支T型梁橋，所有的T梁組成一個部件，每一片單獨T梁是一個構(gòu)件。公路橋梁、鐵路橋梁、城市立交，在城市化進程中，橋梁預(yù)制構(gòu)件隨處可見，構(gòu)件質(zhì)量問題直接關(guān)乎工程的安全性。預(yù)制構(gòu)件在橋梁工程中的應(yīng)用具有如下優(yōu)點：1.智能化施工。預(yù)制構(gòu)件工廠生產(chǎn)線主要由以下設(shè)備組成：模臺、混凝土輸送機、混凝土布料機、振動臺及控制系統(tǒng)、模臺存取機及控制系統(tǒng)、預(yù)養(yǎng)護系統(tǒng)及溫控系統(tǒng)、立體養(yǎng)護窯及蒸養(yǎng)溫控系統(tǒng)、翻轉(zhuǎn)脫模機、運板平車、刮平機、抹光機、模具清掃機、數(shù)控劃線機、擺渡車、行吊等組成。在構(gòu)件生產(chǎn)中建立了集數(shù)據(jù)采集、流程傳遞、綜合管理的智能工廠管理平臺，采用了高效混凝土攪拌設(shè)備、鋼筋自動化加工設(shè)備、智能原材倉儲設(shè)備、智能傳感與控制設(shè)備等自動化智能化生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)過合理布置及工序的合理安排，實現(xiàn)了多種智能化、自動化設(shè)備協(xié)同聯(lián)動，提升了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)效率和構(gòu)件質(zhì)量，相比于傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，生產(chǎn)效率可提高約30%。2.提高施工效率及質(zhì)量。通過對目前已建和在建的裝配式橋梁總結(jié)，預(yù)制拼裝技術(shù)可有效縮短現(xiàn)場施工工期。其中預(yù)制立柱每臺班可安裝3-4根，預(yù)制蓋梁每臺班可安裝2-3個，預(yù)制小箱梁每臺班可安裝6-8片?；炷帘Ｗo層合格率更高，采用臥式支模，鋼筋籠及模板整體翻轉(zhuǎn)工藝；混凝土外觀質(zhì)量更高，采用優(yōu)化設(shè)計的模板；混凝土運輸更有保障，廠內(nèi)自建拌合站。降低對交通影響，具有綠色環(huán)保的特點?？梢归g吊裝施工、支架現(xiàn)澆，白天實現(xiàn)車輛正常通行。節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材料；減少噪音；減少粉塵，對緩解城市霧霾有一定的作用。提高工程質(zhì)量。降低安全風(fēng)險。大幅減少現(xiàn)場危險源數(shù)量；采用龍門吊安裝和拆除模板，更安全；鋼筋籠采用臥式綁扎，有效降低施工高度，更安全；預(yù)制廠內(nèi)的工人產(chǎn)業(yè)化，素質(zhì)大幅提高。二、橋梁施工中預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量通病由于空心預(yù)制板橋梁的芯模難以固定，混凝土振搗時，因此產(chǎn)生的壓力會促使芯模離開原來的位置，這就使空心板底澆灌過多的混凝土，而頂端澆灌不足。如果為了使空心板底端有足夠的厚度，過大的提高空心板的高度，則會造成橋梁表面夾層過厚。橋梁工程預(yù)制板空心板的混凝土頂端橫著方向容易產(chǎn)生裂紋，底部板面產(chǎn)生堅著裂紋的的原因是主要有兩方面。一個方面是由于攪拌混凝土?xí)r水泥使用過多；或者是由于溫度差異太多；又或者是沒有按時維護等等，都是出現(xiàn)裂紋的原因。別一方面是由于底端不堅固，促使預(yù)制板空心板上升下降不平穩(wěn)，出面橫著方面的裂紋。底端出現(xiàn)堅著方向的裂紋是由于沒有按要求振搗，混凝土密度不夠，泥漿和砂土混合在一處，造成裂紋出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。橋梁工程多邊形空心預(yù)制板以住大多是一次性就把混凝土澆灌成形，一次性就把模型裝好。由于橋梁工程預(yù)制板的板面很寬，一次性澆灌時無法把底部灌滿，反而是由兩邊混凝土的壓力所產(chǎn)生的氣流，由氣流推動把橋梁工程預(yù)制板空著的底部填滿，但里面往往都是泥漿，所以底部由氣流推動灌滿的地方就會造成密度不嚴，質(zhì)量難以達到要求。橋梁工程預(yù)制板多邊行容易變形，底部過厚，反觀上部厚度明顯超??；空心板的預(yù)制板混凝土密度不夠，經(jīng)常發(fā)生有水滲出甚至漏水的事情，而且橋梁工程預(yù)制板的上部最頂端橫著的方向和橋梁工程預(yù)制板最下端豎著的方向極易有裂紋產(chǎn)生。還有橋梁工程預(yù)制板的長、寬、高等等位置的力度不夠強，并不符合原有的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；橋梁工程預(yù)制板的最頂端分布不均勻，大小不規(guī)范，這使在具體施工中的難度加大；橋梁工程預(yù)制板的預(yù)埋件設(shè)計時經(jīng)常有會遺漏的地方，無形中浪費了施工的成本和時間。三、橋梁施工中預(yù)制構(gòu)件拼裝技術(shù)橋梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)，是指將橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件采用工廠化整體式或分節(jié)段預(yù)制生產(chǎn)加工，并運輸至施工現(xiàn)場進行整體拼裝或分節(jié)段拼裝施工的過程。目前，該技術(shù)主要應(yīng)用于城市橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制拼裝施工，但對其他結(jié)構(gòu)類型的橋梁如鋼結(jié)構(gòu)橋梁、組合結(jié)構(gòu)梁橋的預(yù)制拼裝施工同樣適用。為保證整個橋梁預(yù)制拼裝有良好的整體連接和抗震受力性能，對預(yù)制拼裝構(gòu)件間連接技術(shù)的選擇最為關(guān)鍵。在城市橋梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)中，各預(yù)制構(gòu)件之間拼裝連接通常采用以下幾種方式：橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件連接方式。箱梁：分段預(yù)制的箱梁，以兩端對稱懸臂拼裝為主，利用濕接縫和膠接縫技術(shù)連接各個箱梁節(jié)段并通過后張法預(yù)應(yīng)力張拉、注漿錨固。一般與0號段首段連接采用濕接縫，其余各段的連接采用膠接縫。整體預(yù)制的箱梁，采用各式單機或雙機起重機械一次性吊裝到位。橋梁下部結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件連接方式。對于橋梁下部結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件連接分為預(yù)制節(jié)段分段拼裝和整體式一次性吊裝，不管是分段拼裝還是整體式一次性吊裝，采用的連接方式都涉及了灌漿套筒、灌漿金屬波紋管等。（1） 灌漿套筒連接。灌漿套筒連接就是將橋梁上下結(jié)構(gòu)的預(yù)留鋼筋分別插入金屬套筒內(nèi)，并灌注高強、早強、可微膨脹的水泥漿料，通過剛度很大的套筒對可微膨脹灌漿料起到約束作用，在鋼筋表面和套筒內(nèi)側(cè)間產(chǎn)生正向作用力，從而實現(xiàn)受力鋼筋之間應(yīng)力的傳遞。該連接方式分為全套筒灌漿方式和半套筒灌漿方式2種，城市橋梁預(yù)制拼裝施工采用全套筒灌漿方式。（2） 灌漿金屬波紋管連接。該連接方式與灌漿套筒連接方式相類似，常用于墩身與承臺、墩身與蓋梁等預(yù)制構(gòu)件之間的連接。該連接方式的優(yōu)勢在于施工工期短、現(xiàn)場施工方便、施工成本經(jīng)濟合理。四、橋梁工程預(yù)制構(gòu)件拼裝技術(shù)的未來發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化。其一，設(shè)計和施工采用標(biāo)準(zhǔn)化程序進行。制定一系列設(shè)計和施工技術(shù)規(guī)范，進一步規(guī)范城市橋梁預(yù)制拼裝各節(jié)點的設(shè)計和施工過程，特別是預(yù)制構(gòu)件之間的連接技術(shù)規(guī)范尤其重要。其二，構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化。對橋梁上、下部結(jié)構(gòu)預(yù)制的構(gòu)件進行歸納總結(jié)，形成一個構(gòu)件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列。在后續(xù)設(shè)計和施工過程中，只要根據(jù)不同橋梁的設(shè)計要求和現(xiàn)場條件，就能夠選擇不同類型的構(gòu)件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列進行設(shè)計與施工。采用構(gòu)件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列以后，能夠加快城市橋梁的設(shè)計和施工進度，確保預(yù)制拼裝橋梁的施工質(zhì)量。工廠化。未來，橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)將采用工廠化生產(chǎn)和科學(xué)管理。采用高效全自動化生產(chǎn)線、專業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)業(yè)化工人，通過運用生產(chǎn)加工和質(zhì)量控制技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)代化流水線作業(yè)生產(chǎn)，使得橋梁拼裝各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量得到了保證，特別是在構(gòu)件的外觀尺寸精度、混凝土強度、預(yù)留預(yù)埋尺寸精度、保護層厚度等方面得到了提高，承載力也將進一步滿足城市橋梁設(shè)計、施工和使用規(guī)范要求。拼裝化。城市橋梁預(yù)制拼裝施工是橋梁施工技術(shù)發(fā)展的一個趨勢。未來將能夠?qū)崿F(xiàn)城市橋梁從下部結(jié)構(gòu)（樁基礎(chǔ)、承臺、立柱、蓋梁、橋臺等）、上部結(jié)構(gòu)(箱梁)到橋面系所有橋梁主要構(gòu)件全部采用預(yù)制拼裝施工技術(shù)，使施工拼裝化達到90%以上。智能化與專業(yè)化。未來橋梁構(gòu)件預(yù)制、運輸、拼裝、檢測等全過程將全部采用智能化的機械設(shè)備，在保證質(zhì)量的前提下降低勞動強度，提高施工作業(yè)過程安全性。專業(yè)化的施工儀器設(shè)備、施工管理隊伍、試驗研究、技術(shù)體系是保證城市橋梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)推廣的基礎(chǔ)。信息化。信息化技術(shù)可以助力城市橋梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)的發(fā)展。采用數(shù)字化監(jiān)控平臺實現(xiàn)對橋梁構(gòu)件整個預(yù)制和拼裝過程的實時監(jiān)控。利用物聯(lián)網(wǎng)、3D建模等系統(tǒng)建立施工全過程信息管理平臺，利用信息化管理技術(shù)對整個過程進行統(tǒng)籌分析，可以進一步優(yōu)化施工過程和生產(chǎn)工序。利用BIM技術(shù)在城市橋梁預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、構(gòu)件加工質(zhì)量控制、節(jié)點拼裝等重要環(huán)節(jié)進行實時動態(tài)模擬演練，用以解決整個施工過程中的重要技術(shù)難點。結(jié)束語隨著各種新材料、新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn)以及信息化與智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，再加上各級政府部門對環(huán)境污染的管控力度不斷加大、城市橋梁改建時對交通影響的壓力與日劇增等因素，采用城市橋梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)來取代傳統(tǒng)的橋梁現(xiàn)澆施工模式勢在必行。參考文獻1.劉錚.橋梁裝配