預制箱梁鋼筋工序施工工藝探討

孫少鳳

中鐵十九局集團第三工程有限公司蘆溪制梁場（515054）

1 工程概況

杭長鐵路客運專線是一條時速350公里的雙線無砟軌道鐵路，軌道板采用CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)。杭長鐵路客運專線江西段工程HKJX-8標蘆溪制梁場設在DK791+085處線路右側(cè)，占地120畝。主要負責DK778+862.000～DK795+080.440范圍內(nèi)的18座橋的箱梁預制，共預制箱梁380孔。

2 鋼筋工序施工工藝探討

2.1 綁扎方案的選定

2.1.1 綁扎方案的類型

為了保證鋼筋綁扎的位置準確，以及縮短整個箱梁預制的周期，預制箱梁的鋼筋綁扎一般在綁扎胎具上進行，鋼筋綁扎分為整體綁扎及分體綁扎兩種方案。整體綁扎就是底腹板及頂板鋼筋整體綁扎，整體吊裝；分體綁扎就是把底腹板鋼筋及頂板鋼筋分開綁扎，分開吊裝。

2.1.2 兩種方案的對比

整體綁扎的優(yōu)點:①整體綁扎胎具占地較少；②更好的保證鋼筋整體質(zhì)量，腹板與頂板交接處鋼筋及倒角鋼筋可以綁扎牢固、準確；③由于一個鋼筋骨架只需要吊裝一次，對龍門吊的使用頻率較小。缺點:①由于頂板鋼筋直接在腹板鋼筋上面綁扎，距離地面大概有3米的距離，存在一定的危險，且頂板鋼筋量較大，全部需要搬運到上面，工作量較大；②一個綁扎胎具的運轉(zhuǎn)周期較長，根據(jù)經(jīng)驗總結(jié),由25個熟練鋼筋綁扎工人組成的工班綁扎一個鋼筋骨架大概需要25 h。

分體綁扎的優(yōu)點:①由于底腹板與頂板分開綁扎，可以同時進行，所以運轉(zhuǎn)周期短，根據(jù)經(jīng)驗總結(jié),由18個熟練鋼筋綁扎工人組成的工班綁扎一個鋼筋骨架大概需要17 h，由13個熟練鋼筋綁扎工人組成的工班綁扎一個鋼筋骨架大概需要9 h；②頂板鋼筋綁扎由專門的綁扎胎具,且距離地面高度不大，工人操作方便、安全，且不需要向上搬運大量鋼筋，減小了工作量；③由于可以在吊裝頂板鋼筋前先把內(nèi)模安裝調(diào)整到位，安裝過程中不受頂板鋼筋的影響，使安裝調(diào)整內(nèi)模操作更方便。缺點:①腹板與頂板交接處鋼筋綁扎質(zhì)量較差，尤其是頂板頂層鋼筋與腹板鋼筋交接處及倒角鋼筋由于綁扎難度較大，工人經(jīng)常因為偷懶只是把鋼筋虛放在上面不綁扎或只綁扎幾個點；②由于底腹板鋼筋與頂板鋼筋要分兩次吊裝，這就加大了龍門吊的使用頻率；③由于一套綁扎胎具分成兩部分，這增加了占地面積。

2.1.3 蘆溪制梁場實際情況分析

蘆溪梁場共設置了7個制梁臺座，設計生產(chǎn)能力為1.5孔/天，這就要求綁扎胎具必須滿足一天綁扎1.5個鋼筋骨架的要求，且梁場只有3臺50 t龍門吊，如果采用分體綁扎，會由于龍門吊使用緊張而造成誤工現(xiàn)象，綜合考慮，最終確定設置4套整體鋼筋綁扎胎具與之配套,考慮到晚上加班情況，完全可以滿足一天綁扎1.5個鋼筋骨架的要求,保證梁場的正常運作,不會因為鋼筋工序耽誤而延誤工期。

2.1.4結(jié)論

預制梁場在建設初期要充分考慮各種因素，根據(jù)實際情況選擇合適的綁扎方案，這對梁場以后的箱梁生產(chǎn)非常重要。

2.2 U 型鋼筋（N6、N12）的加工

2.2.1 存在問題

圖1為N6鋼筋（N12鋼筋形狀相同）的大樣圖，由于U型鋼筋外形較大且形狀復雜，在實際施工過程中很難加工準確。如果加工尺寸不準確，每個都不一致的話,由于U型鋼筋處于鋼筋骨架的外圍,因而會造成鋼筋的保護層厚度偏大或偏小，從而影響箱梁質(zhì)量。通常情況下U型鋼筋容易在兩個部位出現(xiàn)問題:

1）鋼筋下倒角圓弧段圓弧半徑及弧長控制不準確。圓弧尺寸誤差偏大，形狀不一致，綁扎完成后順橋向觀察會發(fā)現(xiàn)整個鋼筋骨架外下倒角處凹凸不平,太向外容易造成保護層偏小甚至貼模現(xiàn)象，太向里的容易造成保護層偏大，使?jié)仓昊炷梁螽a(chǎn)生開裂現(xiàn)象。

2）U型鋼筋高度不一致。高度偏小的難以與頂板縱橋向鋼筋N21和橫橋向鋼筋N5很好的結(jié)合；高度偏大的容易高出橋面板造成頂板頂層保護層偏小，嚴重時還會造成露筋現(xiàn)象。

2.2.2 分析及解決方法

為保證U型鋼筋的加工質(zhì)量，批量加工合格的U型鋼筋，最終保證箱梁質(zhì)量，經(jīng)過分析與總結(jié)，并參考研究了許多梁場的施工方法，共總結(jié)了出以下幾個方面:

1）從源頭上控制，為了保證U型鋼筋加工尺寸準確，制作專門的加工胎具，對U型鋼筋進行批量加工。現(xiàn)在梁場普通使用的有兩種，一種是人工彎制,用角鐵或槽鋼以U型鋼筋的形狀制作一個胎具，控制幾個彎曲點，用兩個工人兩邊同時人工彎制；另一種是機械彎制，把兩臺彎曲機固定，兩個彎曲機軸心距離為U型鋼筋兩個下倒角圓心之間的距離，再用鋼板制作兩個和U型鋼筋下倒角圓弧段同半徑同弧長的扇形模具安裝在彎曲機軸轉(zhuǎn)軸上，這樣就可以用彎曲機彎制U型鋼筋。這兩種方法都可以比較規(guī)范的控制U型鋼筋尺寸,使U型鋼筋可以按設計尺寸批量生產(chǎn)，蘆溪制梁場采用的就是人工彎制的方法。

2）繪制U型鋼筋大樣圖進行檢查，在地上繪制一個U型鋼筋大樣圖,對加工成型鋼筋進行抽查，誤差偏大的鋼筋不得投入使用，并及時檢查加工胎具，查找U型鋼筋誤差偏大的原因，力求從源頭上解決問題，控制質(zhì)量。

3）在鋼筋綁扎胎具U型鋼筋下倒角處縱向通長焊制一條角鋼用來檢查U型鋼筋下倒角處的加工尺寸，發(fā)現(xiàn)加工誤差偏大的鋼筋應及時返回鋼筋加工場，不得使用。

2.3 鋼筋骨架吊裝過程中的變形

2.3.1 存在問題

在鋼筋骨架吊裝過程中容易發(fā)生變形，變形嚴重的部位主要是以下幾點:

1）端頭頂板鋼筋中間位置下垂嚴重，下垂太大會導致箱內(nèi)高度不夠，穿內(nèi)模困難，或在穿內(nèi)模過程中把頂板底層的墊塊破壞掉，造成貼模現(xiàn)象。

2）腹板內(nèi)側(cè)鋼筋向外傾斜，造成腹板內(nèi)側(cè)保護層偏大。

2.3.2 分析及解決方法

1）在綁扎過程中可以在以下幾個方面對鋼筋骨架進行加固:①保證腹板鋼筋與頂板鋼筋交接處綁扎牢固,尤其是端頭位置可以焊接部分鋼筋加固；②在端頭頂板頂層鋼筋與腹板內(nèi)側(cè)鋼筋交接處縱向加焊一根鋼筋，這樣可以有效的阻止端頭頂板鋼筋下垂；③加強腹板聯(lián)系筋的綁扎，一定要兩端都綁扎牢固，在容易變形的位置要適當增加聯(lián)系筋的數(shù)量。

2）鋼筋吊具吊點布置合理，在容易變形的位置增加吊點。

3）在鋼筋骨架吊裝過程中，盡量保證吊點受力均勻，兩臺龍門吊行進速度一致，有專人統(tǒng)一指揮。

4）吊裝完成后盡快穿內(nèi)模及澆筑混凝土，放置時間越長變形越大。對于這一點，我們曾經(jīng)做過試驗，鋼筋骨架剛吊裝進模板后，測量端頭頂板鋼筋下垂量，只有不到10 cm，不穿內(nèi)模放置一天后，下垂量增大到20 cm以上；剛吊裝完成時，腹板內(nèi)側(cè)鋼筋頂部外傾量只有1 cm左右，放置兩天后，個別部位可以達到5 cm以上。從上面可以看出，加快各工序，盡量縮短鋼筋放置時間可以有效的減小鋼筋骨架變形量，保證鋼筋保護層厚度。

3 結(jié)語

在箱梁預制中,鋼筋工序是一個重要工序，為了保證箱梁整體質(zhì)量,應該加強鋼筋工序的控制，在施工中，應該根據(jù)實際情況，實際問題實際分析，不斷總結(jié)，找出適合本梁場的控制方法，控制好每道工序的質(zhì)量。