高速鐵路連續(xù)梁施工常見質(zhì)量安全問題及預(yù)防

谷士波　中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司南京鐵路樞紐工程建設(shè)指揮部

1 概述

高速鐵路建設(shè)快速發(fā)展，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)橋體施工中支架、混凝土、掛籃懸澆、線型監(jiān)控和預(yù)應(yīng)力等方面常見質(zhì)量安全問題也越來越多的引起建設(shè)者關(guān)注。以下就連續(xù)梁施工常見質(zhì)量安全問題及預(yù)防措施進(jìn)行探討。

2 支架方面

（1）問題：鋼管桿件表面不平直光滑、存在硬彎、壓痕和深的劃痕等缺陷，構(gòu)配件表面涂刷防銹漆部分脫落，上下碗扣表面粘砂未清除干凈；桿件品種不統(tǒng)一。

原因分析：支架主要構(gòu)配件多數(shù)是從市場上租賃，重復(fù)利用多，拆除支架、裝卸過程極易造成鋼管不平直、硬彎、壓痕和劃痕，表面防銹漆脫落和上下碗扣粘砂。

預(yù)防措施：使用前要分揀，經(jīng)過驗收合格，保證鋼管平直光滑、無硬彎、壓痕和深的劃痕等缺陷，清除上下碗扣粘砂，構(gòu)配件表面除銹后涂刷防銹漆，桿件品種統(tǒng)一。

（2）問題：鋼管立柱存在硬彎、壓痕、銹蝕、彎曲等，綴板焊補質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；橫向連接不規(guī)范。

原因分析：重復(fù)利用鋼管拆除、裝、卸，容易存在問題；焊補未滿焊；立柱橫向格構(gòu)連接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

預(yù)防措施：鋼管立柱須驗收合格；接頭焊接前鋸切口面應(yīng)垂直于鋼管縱向，綴板焊接、焊補鋼管時應(yīng)保證接長鋼管垂直，進(jìn)行滿焊，無焊瘤、焊渣、氣孔；立柱橫向格構(gòu)栓接或焊接和方案一致，要保證質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（3）問題：桁架梁未設(shè)置通長橫連；支撐位置與節(jié)點錯位處、橫梁接頭未采取加強措施。

原因分析：交底不清、檢查不細(xì)。

預(yù)防措施：同跨內(nèi)縱梁、貝雷梁兩端及支點設(shè)置通長橫向連接；桁架梁支承位置設(shè)側(cè)向限位裝置，集中荷載處縱橫梁接頭設(shè)支承加強肋，加強細(xì)部檢查，提高支架整體穩(wěn)定性。

（4）問題：支架預(yù)壓采用砂袋很難模擬實際荷載且易歪斜、受雨水增加重量；支架預(yù)壓支撐地基面不設(shè)沉降觀測點。

原因分析：節(jié)約費用和認(rèn)為地基處理滿足承載力要求。

預(yù)防措施：采用混凝土預(yù)制塊進(jìn)行預(yù)壓；預(yù)壓前支撐地基面設(shè)置一定數(shù)量的觀測點，在分級堆卸載過程中觀測地基沉降情況，真實反映地基處理情況，為線型監(jiān)控提供依據(jù)。

3 混凝土方面

（1）問題：支座上部、腹板、橫隔板混凝土空洞、蜂窩、麻面。

原因分析：0號段支座上部、腹板、橫隔板等鋼筋密集振搗困難。

預(yù)防措施：對連續(xù)梁0號段鋼筋碰撞檢查，通過在支座上部、腹板、橫隔板等鋼筋密集區(qū)布設(shè)預(yù)留振搗通道，在腹板變截面區(qū)、過人孔等部位預(yù)留振搗窗口等措施，采用30mm直徑振動棒，合理分工進(jìn)行振搗，解決0號段鋼筋密集區(qū)振搗不到位的問題，保證0號段隱蔽部位混凝土的密實度。

（2）問題：混凝土表面有蜂窩、麻面、氣孔。

形成原因：混凝土澆筑時漏振；模板漏漿。

防治措施：混凝土澆筑過程中插入振動器的移動間距不應(yīng)超過其作用半徑的1.5倍，與側(cè)模應(yīng)保持5cm～10cm的距離，插入下層混凝土5cm～10cm的深度；表面振動器移位應(yīng)能覆蓋已振實部分；控制混凝土分層澆筑厚度，對于插入式及撫著式振動器不宜超過300mm；模板拼接緊密，并加止水帶，防止漏漿。

（3）問題：混凝土出現(xiàn)冷縫。

形成原因：混凝土分層澆筑時，澆筑間斷時間較長，下一層澆筑的混凝土已經(jīng)初凝才澆筑上一層的混凝土，將導(dǎo)致澆筑的混凝土形成低強度的夾層。

防治措施：混凝土分層澆筑時間較長，應(yīng)增加攪拌能力；改善澆筑工藝確保分層澆筑的時間小于前層混凝土的初凝時間。

（4）問題：混凝土離析。

形成原因：混凝土自由傾落高度大而未設(shè)置減速裝置；澆筑過程中過振。

防治措施：混凝土自由傾落高度超過2m時，應(yīng)設(shè)置串筒、溜槽、或振動溜槽等設(shè)施，且串筒出料口下面的混凝土堆積高度不得超過1m，傾落高度超過2m時，應(yīng)設(shè)置減速裝置；振搗時，混凝土停止下沉、不再冒出汽泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿即可，不得過振。

（5）問題：冬期施工措施不到位、或滯后，導(dǎo)致混凝土強度不足。

原因分析：施工單位認(rèn)識不到位、節(jié)約成本。

預(yù)防措施：按照混凝土驗標(biāo)、規(guī)程編制冬期混凝土施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書并進(jìn)行培訓(xùn)和交底；做好溫度、濕度監(jiān)測工作，明確觀測方式、觀測頻率、責(zé)任人，建立完整的養(yǎng)護(hù)記錄、測溫記錄等；采用電加熱蒸汽發(fā)生器進(jìn)行加溫養(yǎng)護(hù)，梁端及箱室內(nèi)應(yīng)做好封閉，頂面采用“塑料薄膜+保溫棉被+篷布（彩條布）覆蓋”方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，側(cè)面及底面采用“保溫棉被+篷布（彩條布）包裹”措施；砂石料場應(yīng)做好封閉防護(hù)，防止雨雪侵入，造成積雪、結(jié)冰。混凝土原材料預(yù)熱加溫和加熱水方式進(jìn)行熱工計算；混凝土出機、入模溫度滿足要求；拌和機械、運輸車輛及輸送管道做好保溫措施；升溫、降溫、拆模符合有關(guān)規(guī)定。

4 掛籃懸澆方面

（1）問題：掛籃主梁、軸銷等部件缺少力學(xué)性能試驗或探傷檢驗等。

原因分析：重復(fù)使用舊掛籃或運輸過程中個別構(gòu)配件易遺失、損壞。

預(yù)防措施：運至現(xiàn)場的掛籃各構(gòu)件，應(yīng)認(rèn)真檢查和核對，對在運輸過程中個別構(gòu)配件遺失、損壞的構(gòu)配件及時更換，同時檢查構(gòu)配件檢驗、力學(xué)試驗報告和掛籃計算書。舊掛籃關(guān)鍵構(gòu)件還要進(jìn)行檢驗、力學(xué)試驗，并重新進(jìn)行檢算，滿足要求方可使用。掛籃預(yù)壓前進(jìn)行檢查簽認(rèn)。

（2）問題：銷軸孔、螺栓孔隨意切割擴孔；構(gòu)件隨意切割、焊接；精軋鋼筋吊桿上搭火接地、隨意焊接。

原因分析：設(shè)計時考慮使用不周；交底不清，作業(yè)人員作業(yè)水平不高，僅圖方便、快捷。

預(yù)防措施：掛籃設(shè)計時應(yīng)根據(jù)懸澆段長度，考慮走行軌節(jié)段長短搭配，并采用栓接，可避免對其割接和燒孔。交底至作業(yè)層每一個人，保證銷軸孔、螺栓孔不得存在隨意切割擴孔的現(xiàn)象和掛籃構(gòu)件隨意焊接的痕跡；精軋鋼筋用PVC管保護(hù)，不得利用吊桿搭火接地、隨意焊接。

（3）問題：滑道不平順；后錨靠孔壁；尾部無防溜制動裝置；滑道前端無限位裝置；掛籃左右兩幅桁架后部上平聯(lián)無剪刀撐，掛籃移動安全可靠性不高。

原因分析：滑道安裝不直或地錨不在直線上、節(jié)段梁面存在高差；后錨固和地錨點數(shù)量不符合方案計算要求；移動時尾部防溜制動裝置和前端限位裝置未及時安裝；廠家設(shè)計未考慮左右兩幅桁架后部上平聯(lián)設(shè)置剪刀撐進(jìn)行剛性連接。

預(yù)防措施：調(diào)整預(yù)埋地錨，要順直，滑道安裝平順。調(diào)整后錨使其垂直、不靠孔壁、受力均勻，不使用焊接精軋螺紋鋼，使用套筒連接時要保證接頭具中；節(jié)段澆筑混凝土控制標(biāo)高，并在第一次抹平梁面；地錨點數(shù)量符合方案計算要求，后錨固在檢算合格基礎(chǔ)上增加2對后錨固，同一T構(gòu)二個掛籃增設(shè)四對后錨，提高掛籃防傾復(fù)安全系數(shù)；掛籃左右兩幅桁架后部上平聯(lián)設(shè)置槽鋼剪刀撐，增加掛籃整體剛度，提高掛籃移動安全可靠性不高；移動前尾部用手動葫蘆栓緊防溜，走行軌前端安設(shè)限位牢固限位塊，檢查地錨牢固性，檢查桁架間的連接件和桿件間的螺栓、螺母、銷子是否狀態(tài)良好，T構(gòu)兩端掛籃同時移動，移動速度不應(yīng)大于0.1m/min，中線偏差不大于5mm。

（4）問題：梁面堆載多較多且不平衡，形成較大安全隱患；節(jié)段T構(gòu)兩端混凝土澆筑不均衡、不同步；跨航道公路掛籃一端兜底防護(hù)，另一端用配重存在較大誤差；出現(xiàn)較大偏心力矩。

原因分析：節(jié)段施工，物件吊裝頻繁，隨意堆放，不用物件未及時清理出梁面；T構(gòu)兩端澆筑混凝土不同步。

預(yù)防措施：檢查梁面上荷載分布情況，及時清理出不使用物件，料具堆載在零號塊上；節(jié)段澆筑混凝土使用三通管向T構(gòu)兩端輸送，保證混凝土同步、均衡澆筑。核查施工不平衡偏差是否超出設(shè)計給出的限值。

5 線型監(jiān)控方面

（1）問題：梁面測量鋼樁少設(shè)、高度不足等。

原因分析：交底不到位。

預(yù)防措施：每一梁段前端頂面邊緣0.2m范圍內(nèi)，在中心處及兩側(cè)共設(shè)5個鋼質(zhì)測量樁，樁頂半圓形。中間樁樁頂鋸“＋”符，以便中線測量。

（2）問題：委外監(jiān)控人員不到現(xiàn)場測量，施工單位量測，把數(shù)據(jù)傳給監(jiān)控人員，監(jiān)控人員就把掛籃抬高值發(fā)給施工單位。

原因分析：委外監(jiān)控單位履約履職不到位，施工單位未督促或溝通不及時。

預(yù)防措施：施工單位技術(shù)主管人員根據(jù)節(jié)段進(jìn)展及時和監(jiān)控人員溝通，督促監(jiān)控單位人員到現(xiàn)場量測，保證監(jiān)控指令準(zhǔn)確。

6 預(yù)應(yīng)力方面

（1）問題：孔道位置偏差。

原因分析：控制孔道位置坐標(biāo)的井型鋼筋安裝不準(zhǔn)；鋼筋密集孔道難以安裝到位。

防治措施：在編制作業(yè)指導(dǎo)書時，應(yīng)復(fù)核預(yù)應(yīng)力筋的坐標(biāo)，加密井型鋼筋布置；施工單位應(yīng)分解繪制預(yù)應(yīng)力筋圖、支座 (跨中)處鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋孔道排列詳圖，并交代給有關(guān)作業(yè)人員。施工中加強督促檢查，嚴(yán)格按圖施工。

（2）問題：錨具存在砂眼、夾雜等隱患。

原因分析：錨具進(jìn)場檢驗不到位。

預(yù)防措施：加強對錨夾具的出廠前和工地檢查，錨夾具的技術(shù)要求應(yīng)符合我國國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨夾具和連接器》類錨具的要求。有缺陷、隱患或熱處理后質(zhì)量不穩(wěn)定的產(chǎn)品一律不得使用；立即更換有裂縫和已碎裂的錨具。同時對同批量的錨夾具進(jìn)行逐個檢查，確認(rèn)合格后才能繼續(xù)使用。

（3）問題：張拉作業(yè)管理混亂問題，張拉設(shè)備使用混亂,表現(xiàn)為未經(jīng)標(biāo)定、檢驗或超期使用，壓力表和千斤頂隨意配套組合使用，造成張拉不準(zhǔn)確；操作人員沒有遵照設(shè)計定的張拉順序進(jìn)行張拉 。

原因分析：不按作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定施工；不按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)周期進(jìn)行校驗。

防治措施：按照設(shè)計張拉順序張拉；張拉千斤頂、油泵及壓力表要經(jīng)編號配套校驗。每套設(shè)備標(biāo)定后應(yīng)及時繪出張拉力與壓力表讀數(shù)的關(guān)系曲線；經(jīng)配套標(biāo)定的張拉設(shè)備,必須配套使用。

（4）問題：錨頭下錨板處混凝土變形開裂，預(yù)應(yīng)力張拉后，錨板下混凝土變形開裂。

原因分析：錨板附近鋼筋很密，混凝土振搗不密實、疏松或僅有砂漿，以致該處混凝土強度低。

防治措施：錨墊板必須有足夠的厚度以保證其剛度；錨墊板下按照設(shè)計布置鋼筋；澆筑混凝土?xí)r應(yīng)特別注意在錨頭區(qū)的混凝土質(zhì)量，因在該處往往鋼筋密集，混凝土的粗骨料不易進(jìn)入而只有砂漿，會嚴(yán)重影響混凝土的強度。

（5）問題：豎向孔道注漿不密實，存在細(xì)小孔洞、縫隙。

原因分析：孔道灌漿,立即停機，未進(jìn)行保壓。

防治措施：孔道的注漿方法，應(yīng)一次注漿到位，灌漿泵的壓力應(yīng)符合設(shè)計、規(guī)范要求，進(jìn)口和出口漿液濃度相同時方可停止壓漿并保壓5min左右，砂漿終凝后方可卸拔壓漿和出漿閥門；冬季要保證壓漿過程中和壓漿后3d內(nèi)，梁體溫度不低于5℃，防止?jié){體受凍。夏季要采取降溫措施，防止壓漿過程中漿體流動性降低過快形成堵管；孔道注漿終凝后，應(yīng)檢查孔道頂部注漿密實度情況，如有空隙，應(yīng)人工補入水泥漿，使空氣溢出，使孔道密實。

7 結(jié)束語

連鎮(zhèn)鐵路項目開工時，建設(shè)指揮部要求連續(xù)梁施工每一道工序檢查確認(rèn)、所有檢驗批驗收由項目部總工程師和總監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)驗收簽字，真正做到質(zhì)量安全有保證、質(zhì)量問題可追溯。建設(shè)單位每月對施工、監(jiān)理單位行為管理和連續(xù)梁工點進(jìn)行專項檢查，連鎮(zhèn)鐵路共176聯(lián)連續(xù)梁，已經(jīng)完成87%，常見的質(zhì)量安全問題得到有效防治，連續(xù)梁施工質(zhì)量上了一個新的臺階。