試析桁架梁的質(zhì)量控制

摘要通過對桁架梁預(yù)制、吊裝方案選擇;施工前材料、模板的選用，施工過程中立模、扎筋、澆筑混凝土、吊裝等的層層檢查，并在項(xiàng)目組織管理上制定各種制度和措施，從而確保桁架梁施工的質(zhì)量優(yōu)良。

關(guān)鍵詞桁架梁 質(zhì)量 控制 混凝土 鋼筋 模板

中圖分類號(hào):TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程是國家批準(zhǔn)立項(xiàng)的工程，其沿線的小型建筑物，如:橋梁、渡槽、倒虹吸較多，如何控制小型建筑物的內(nèi)在及外觀質(zhì)量是整個(gè)南水北調(diào)工程的一個(gè)亮點(diǎn)。本文結(jié)合施工的具體情況，介紹一下拱形桁架梁施工的質(zhì)量控制。

1 工程概況

某橋位于南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程S41標(biāo)，該橋?yàn)橐豢?0米混凝土桁架梁設(shè)計(jì)。其中桁架梁兩榀。桁架梁分為上弦桿，下弦桿、吊桿及拱腳，C40混凝土34m3，鋼筋5779kg。上弦桿主筋為22，保護(hù)層60mm，截面尺寸600€?00mm;下弦桿主筋25，保護(hù)層60mm，截面尺寸400€?00mm;吊桿主筋18，保護(hù)層50mm，截面尺寸200€?00mm。桁架梁中心部位高度5.5米，拱腳高1.5米。支承線間距29.4米。其特點(diǎn)為單孔跨徑大，自重大，線型復(fù)雜，施工工藝復(fù)雜，工程質(zhì)量控制難度大。具體桁架梁結(jié)構(gòu)圖如下:

2 預(yù)制方案的選擇

預(yù)制場地臥式預(yù)制:優(yōu)點(diǎn):模板安裝和加固都比較容易，鋼筋施工容易，人工澆筑混凝土容易，易于保證施工質(zhì)量。拆模不受強(qiáng)度控制。易保證施工質(zhì)量，易于養(yǎng)護(hù)。缺點(diǎn):吊裝工序比較繁瑣。

3 吊裝方案的選擇

本工程吊裝是關(guān)鍵，為了確保桁架梁在吊裝過程中，不受到破壞，選用了有豐富施工經(jīng)驗(yàn)和相當(dāng)資質(zhì)的吊裝公司從事本工程的吊裝工作，并組織工程技術(shù)人員對其吊裝方案進(jìn)行技術(shù)及可行性分析最后確了定切實(shí)可行的吊裝方案，并由監(jiān)理單位批準(zhǔn)認(rèn)可。

4 施工前的質(zhì)量控制工作

4.1 原材料的考慮

(1)桁架梁預(yù)制施工前，應(yīng)從源頭上加強(qiáng)質(zhì)量控制。主要原材料為鋼筋、5-20mm碎石、中砂、水泥等，采購前對主要原材料廠家進(jìn)行考察并上報(bào)采購計(jì)劃，監(jiān)理批準(zhǔn)下進(jìn)行采購，鋼筋選用首鋼產(chǎn)品，水泥選用鹿泉曲寨水泥，碎石為易縣石亢采石場，中砂為易縣中易水采砂場。材料進(jìn)場后要按批量在監(jiān)理見證得情況下進(jìn)行取樣送檢。

(2)桁架梁為C40混凝土，配筋率較高，鋼筋密集，所以混凝土為單級(jí)配5—20mm粗骨料配比設(shè)計(jì)。拌和站攪拌機(jī)為強(qiáng)制式電腦配料攪拌機(jī)，并在澆筑前對現(xiàn)場骨料的含水率、細(xì)骨料的超徑含量進(jìn)行分析，給出施工配合比后再進(jìn)行混凝土拌和施工。

4.2 施工機(jī)械檢查

桁架梁施工過程為人工澆筑、機(jī)械拌合、機(jī)械運(yùn)輸，所涉及得機(jī)械為強(qiáng)制式攪拌機(jī)、砼運(yùn)輸罐車、振搗器、振搗棒。施工前對于施工機(jī)械進(jìn)行系統(tǒng)檢查，維護(hù)。小型施工器械要有備用，以確保施工過程連貫。桁架梁不會(huì)出現(xiàn)冷縫。

4.3 澆筑工藝

因該梁的混凝土方量較大(每榀梁34m3)，而且，細(xì)部構(gòu)造比較多，所以擬采用人工澆筑。因人工澆筑速度較慢，混凝土強(qiáng)度高，初凝速度較快，所以在施工過程中要保證施工的連貫性，禁止出現(xiàn)施工縫。所以澆筑順序采用從兩端向中間澆筑，先主梁，后次梁，先下弦，后上弦的次序進(jìn)行。分層布料，在本層混凝土料未初凝前，要及時(shí)布下層料，分層振搗，振搗時(shí)振搗棒要插入下層5cm。

4.4 模板的考慮

桁架梁為景觀工程，對外觀質(zhì)量要求較高，所以模板對外觀質(zhì)量至關(guān)重要。

底模的選擇:底模為磚砌水泥壓光，為確保底模的平整度和光潔度，在底模上刷膠粘貼地板革。下弦桿模板:下弦桿為直線，采用標(biāo)準(zhǔn)鋼模板，但鑒于鋼模板拼縫平整度不能達(dá)到外觀要求，所以模板內(nèi)襯鍍鋅白鐵皮。上弦桿模板:上弦桿為懸鏈線型，采用小型鋼模拼接，內(nèi)襯鍍鋅白鐵皮，既可以保證平整度，又可以保證不漏漿。吊桿模板:吊桿的截面尺寸比較標(biāo)準(zhǔn)，采用標(biāo)準(zhǔn)鋼模即可。

5 施工過程質(zhì)量控制

5.1 底模

底模對平整度要求較高，所以在砌筑磚制底模前首先要對場地進(jìn)行平整碾壓，確保預(yù)制場地的密實(shí)度，在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到100%前底模不會(huì)沉降。對底模的質(zhì)量控制集中在以下幾個(gè)方面:

(1)平整度:按南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要求，對模板的平整度予以嚴(yán)格要求。

(2)結(jié)構(gòu)尺寸:桁架梁結(jié)構(gòu)尺寸比較復(fù)雜，上弦桿，下弦桿，吊桿及拱腳的尺寸各不同，在施工過程中，要熟悉圖紙，熟悉上弦桿的坐標(biāo)，嚴(yán)格按照坐標(biāo)放出底模線型。

(3)橋梁施工技術(shù)規(guī)范上規(guī)定，當(dāng)結(jié)構(gòu)自重和汽車荷載產(chǎn)生的向下?lián)隙瘸^跨徑的1/1600時(shí)，鋼筋混凝土底模應(yīng)設(shè)預(yù)拱度，預(yù)拱度值應(yīng)等于機(jī)構(gòu)自重和汽車荷載1/2所產(chǎn)生的撓度。所以考慮該梁預(yù)拱度為6cm，為施工方便采用圓弧線型。

5.2 鋼筋骨架施工

主筋的焊接:依據(jù)圖紙要求，主筋為雙面搭接焊，焊縫長度為鋼筋直徑的5倍，截面接頭率不超過50%，送檢合格后允許下道工序施工，鋼筋骨架完成后，按圖紙和規(guī)范要求對主控項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格控制，對這些項(xiàng)目的檢驗(yàn)點(diǎn)合格率必須達(dá)到100%，若有不合格現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)進(jìn)行返工處理。對一般項(xiàng)目控制其合格率在90%以上。

梁端支承線部位的鋼筋接頭要尤為注意，因支承線部位為吊裝時(shí)的起吊點(diǎn)，吊裝時(shí)所受的剪切力很大，所以該部位嚴(yán)格控制鋼筋接頭百分率，并嚴(yán)格控制焊接接頭的質(zhì)量，不得有咬邊、夾渣、焊瘤現(xiàn)象出現(xiàn)，雙面焊搭接長度必須符合規(guī)范要求，達(dá)到5d長度。

5.3 側(cè)模安裝和支固

(1)側(cè)模的安裝:側(cè)模都采用標(biāo)準(zhǔn)鋼模，鋼模表面要求平整，形狀準(zhǔn)確，有足夠的強(qiáng)度和剛度。在鋼模和磚模結(jié)合部位要有海棉條堵縫防止漏漿而引起表面質(zhì)量問題。安裝側(cè)模時(shí)，應(yīng)防止模板的位移和凸出。模板安裝完畢后，對其高度，截面尺寸，節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行檢查。

(2)模板的支固。側(cè)模支固采用腳手管和橫向拉桿進(jìn)行固定，腳手管間距50cm，橫向拉桿分上中下三道。上拉桿從模板上部穿過，下拉桿從底模預(yù)留孔洞穿過，中拉桿從模板中間打孔穿過，模板孔洞用海面條堵嚴(yán)。直立腳手管固定在橫向上中下三道腳手管上，橫向腳手管采用斜撐支固在地錨上。這樣模板的穩(wěn)定性和剛度都能得到很好的保證。

5.4混凝土施工

(1)混凝土的拌制。混凝土采用廠拌法進(jìn)行拌制，拌制前，實(shí)測粗細(xì)骨料的含水量及細(xì)骨料的超徑含量，將試驗(yàn)室配合比調(diào)整成施工配合比，并將該配合比輸入電腦程序后開始拌制，拌和完畢后測其坍落度，觀其和易性，各方面指標(biāo)良好后方可裝入運(yùn)輸罐車。

(2)混凝土的運(yùn)輸。混凝土的運(yùn)輸能力，應(yīng)和現(xiàn)場的澆筑速度相配合，使?jié)仓ぷ鞑婚g斷進(jìn)行，并使混凝土運(yùn)輸?shù)綕仓攸c(diǎn)時(shí)仍保持均勻性和規(guī)定的坍落度，根據(jù)距離要求，采用混凝土自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式運(yùn)輸罐車進(jìn)行運(yùn)輸。

(3)混凝土的澆筑。澆注過程中主要控制的項(xiàng)目為:

①入倉混凝土料要求無不合格料入倉。混凝土料出機(jī)后，攪拌站進(jìn)行坍落度檢測，合格后入倉開始澆筑;

②平倉分層，厚度不大于50cm，分層要清楚;

③混凝土振搗，垂直插入下層5 cm，有次序進(jìn)行，無漏振和過振現(xiàn)象;

④鋪料間歇時(shí)間，不得超過初凝時(shí)間，不得有初凝現(xiàn)象出現(xiàn);

⑤收倉時(shí)，表面平整度符合設(shè)計(jì)規(guī)定。

5.5 模板拆除及養(yǎng)護(hù)

澆筑工作完成以后，在平均氣溫150℃的情況下，36小時(shí)可進(jìn)行拆模。拆模過程中要注意成品保護(hù)，避免對邊角部位的磕碰。拆模后，對混凝土外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，是否存在表面平整度、麻面、蜂窩狗洞、露筋、表面裂縫及深層貫穿裂縫等質(zhì)量缺陷。因前期施工過程控制較好，拆模后只有少量麻面。拆模后的養(yǎng)護(hù)工作非常關(guān)鍵，飽水養(yǎng)護(hù)28天，為了確保飽水養(yǎng)護(hù)，水分不流失，在桁架梁上加蓋草簾，澆水濕潤后外罩塑料布。保證混凝土在7天內(nèi)不受水的沖刷和侵襲。混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa前，不得使其承受行人、運(yùn)輸工具、模板、支架及腳手架等荷載。

5.6吊裝

吊裝難點(diǎn):桁架梁的翻身是吊裝中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041—2001中規(guī)定臥式預(yù)制的拱片吊移時(shí)不得就地掀起樹立，必須將全片水平吊起后，再懸空翻身樹立。在拱片懸空翻身的整個(gè)過程中，各吊點(diǎn)應(yīng)受力均勻，并始終保持在同一平面內(nèi)，不得扭折。鑒于該特殊情況，桁架梁的吊裝將涉及到就地翻身的方案一律予以否決。

吊裝步驟如下:

①將大梁由地而豎起過程，采用2臺(tái)160T汽車吊設(shè)4個(gè)吊點(diǎn)同時(shí)用力將梁水平吊起 ，160T汽車吊分別占位于大梁兩側(cè)起吊，中間為50T汽車分2個(gè)吊點(diǎn)扶正。起吊時(shí)，兩臺(tái)汽車吊要起吊均勻，聽從指揮人員統(tǒng)一指揮。

②立起后，徐徐下落。兩端吊點(diǎn)下用道木墊實(shí)，50T汽車吊不摘鉤，以防止大梁側(cè)面傾倒。

③兩臺(tái)160T汽車吊摘鉤移位，分別站在大梁兩端，按設(shè)計(jì)吊點(diǎn)分別拴好索具并各用一個(gè)10T倒鏈與大梁上部起拱處連接拉緊，防止側(cè)倒。待兩臺(tái)160T汽車吊具備條件后50T汽車吊摘鉤移走。

④兩臺(tái)160T汽車吊將大梁移至吊裝位置，仍由50T汽車吊設(shè)兩個(gè)吊點(diǎn)吊位于上部。

⑤重復(fù)以上步驟，將大梁移至吊裝位置后一步吊裝就位。

⑥就位后，大梁用4根鋼絲繩分兩側(cè)用4個(gè)3T倒鏈將大梁穩(wěn)住，防止側(cè)倒，確認(rèn)后，160T汽車吊摘鉤，進(jìn)行下一步安裝處理。

⑦重復(fù)以上步驟將第二根吊裝就位。

⑧第二根就位后，與第一根用鋼管或雜木桿連接固定，連接不少于五道。并用4個(gè)3T倒鏈分兩側(cè)將大梁封住。

⑨確認(rèn)固定后，160T汽車吊摘鉤，吊裝步驟完成。

⑩吊裝過程中，為了確保桁架梁的質(zhì)量，遵循的一個(gè)重要的原則是:吊車的步調(diào)要一致，切勿使非受力部位受力，避免吊裝過程中的損壞。

6 施工組織管理措施

為了確保桁架梁的施工質(zhì)量，項(xiàng)目部首先要建立了嚴(yán)密的組織措施。針對桁架梁的特殊性建立健全質(zhì)量管理體系，將質(zhì)量責(zé)任落實(shí)到人，項(xiàng)目經(jīng)理及項(xiàng)目總工為質(zhì)量第一責(zé)任人，以下層層落實(shí)到每一班組。施工中堅(jiān)持落實(shí)三級(jí)技術(shù)交底制度、三級(jí)檢查制度，持證上崗制度，質(zhì)量獎(jiǎng)罰制度，從而確保了本桁架梁施工質(zhì)量優(yōu)良。

參考文獻(xiàn)

[1]公路橋梁工程施工要點(diǎn)與技術(shù)規(guī)范全書.吉林科學(xué)技術(shù)出版社.