新干航電樞紐混凝土預制梁制作的質量控制

張宏寧

摘? ? 要：我國基礎設施建設迅速發展，本文以江西新干航電樞紐工程為例。通過工程實施過程中實踐，掌握混凝土預制梁制作過程中質量控制經驗，預防以往混凝土預制梁施工過程中的通病，為同行業工程技術人員提供實踐經驗。

關鍵詞：混凝土預制梁;質量;實踐經驗

1? 引言

混凝土預制梁在交通工程、水利水電工程領域應用廣泛。本工程采用混凝土預制梁用于泄水閘軌道梁、管梁、纜梁、滑觸線梁。主要有T型梁、槽梁兩種形式。采用場地集中預制，現場吊裝的方式施工。在施工過程中由于采用異形模板，鋼筋制作安裝密集，天氣寒冷，加大了現場施工質量控制的難度。

2? 工程概況

江西新干航電樞紐工程地處贛江中下游，坐落于吉安市新干縣，是一座以航運為主，兼有發電等綜合效益的航電樞紐工程。樞紐布置沿壩軸線全長1080.27m，泄水閘（24孔），長560m。軌道梁長21.6m，高2.4m;管梁長21.2m，高1.32m;纜梁長21.2m，高1.32m;滑觸線梁長21.6m，高1.2m;交通橋梁長度分別為23m，26.45m，21.05m，23.97m，高1.5m，設計混凝土強度為C50。

3? 制作場地布置

為了規范工程建設管理，優質高效的完成預制梁制作任務，通過在制作場設置智能數控張拉設備、真空輔助壓漿設備、自動噴淋養護系統、數控鋼筋彎曲機等設備，全面提升工程品質。制作場地占地約4000㎡，分為模具存放區、鋼材加工存放區、預制區、存梁區。模具存放區、鋼材加工存放區、預制區均采用C15混凝土、澆筑厚度20cm進行場地硬化;存梁區、預制區均設置30cm×50cm C25混凝土臺座用于制作、存放已制作完成混凝土梁，存梁區臺座以外均以草皮綠化。

預制區作為混凝土梁制作過程中的主要區域，主要包含預制臺座、水電線路、排水管溝、起重機械。嚴格控制場地建設質量，按照中間高、四周低的原則，場地面層坡度按照1.5%-2%控制，設置積水槽，集中排放場地內積水，做到場地內不積水、不泥濘。自動噴淋養護系統均勻布置，保證混凝土梁處于均勻的濕潤狀態。

4? 模板制作安裝

混凝土預制梁制作用模板采用專業模板廠家定制剛模板，現場拼裝。模板進場前首先對模板的尺寸、強度、剛度、穩定性進行驗算、驗收，滿足施工條件時方可用于本工程。模板的運輸、安裝、拆卸、存放過程應防止模板變形與受損。（1）模板安裝前應在模板與鋼筋間按照設計保護層厚度布置混凝土墊塊，確保保護層達到設計要求;（2）模板存放、吊裝應保證模板受力均勻、放置平整，不因局部受力變形;（3）模板保存應干燥，表面覆蓋，防止淋雨;（4）脫模劑的選擇應擇優，涂刷均勻，無色差;（5）按照設計要求尺寸拼裝，安裝后表面應無錯臺、無縫隙，帶線檢查平整度;（6）模板表面潔凈，無附著雜物。

5? 鋼筋制作加工

所有的鋼筋進場應符合現行質量技術標準，并按照不同等級、牌號、規格、生產廠家對鋼筋原材料及焊接接頭送樣檢測。現場的焊接應通過試驗論證焊接方法的可靠。鋼筋存放在單獨鋼筋加工棚內，避免淋雨，確保鋼筋表面無油污、銹跡等。在鋼筋接頭的布置上應盡可能減少接頭，采用焊接接頭，同一截面接頭控制在50%以內，且將接頭布置在梁兩側。現場鋼筋加工采用數控彎曲機，提高了鋼筋的加工精度及加工效率。

6? 預應力張拉壓漿工藝

按照設計要求位置安裝預應力波紋管，波紋管兩段穿過模板預留15cm長度。為防止波紋管變形或在混凝土澆筑過程中堵塞波紋管，現場在預應力波紋管內安裝比波紋管直徑小1cm的PVC內襯管，起到波紋管內撐作用。

待混凝土強度達到設計強度90%，且齡期不小于10天，開始進行張拉作業。按照設計要求對鋼絞線進行下料、穿束。下料過程中保證鋼絞線無側彎，切口無松散。在兩側張拉位置設置移動操作平臺，用于放置張拉設備，周圍設置安全防護設施，保證操作過程中周圍安全。在開始張拉作業前檢查設備、電路、油路是否完好。張拉設備采用智能張拉系統L259MT10。預制梁內正彎矩鋼束及墩頂連續段處的負彎矩鋼束均采用兩端同時張拉，錨下控制應力為?pk=1395Mpa。采用雙端同步張拉，左右對稱進行張拉，保證梁身受力均勻，不產生扭轉、側彎。施加預應力采用張拉力與引申量雙控，當預應力鋼束張拉達到設計張拉力時，實際引申量值與理論引申量值誤差控制在6%以內。預應力張拉順序：0-處事張拉噸位（0.1OK）-103%張拉噸位-持荷3分鐘-張拉噸位（OK=ρcon指錨下應力）。張拉順序為：100%N3→50%N2→100%N2、N4→100%N1。

鋼束張拉完成避免撞擊錨具和鋼束，立即進行管道壓漿。水泥采用普通硅酸鹽水泥PO42.5、高效減水劑、膨脹劑以及清潔的水拌制，經試驗室驗證采用C50水泥漿。拌制水泥漿前檢查拌合機內無雜物，加入實際用水量80%-90%，開動拌合機，在攪拌同時加入水泥、外加劑，攪拌時間為2min，加入剩余10%-20%水，繼續攪拌2min。壓漿采用LC59J161智能壓漿臺車，真空泵抽取灌漿孔道內空氣，當真空度達到-0.01Mpa時開始灌漿。漿體壓入孔道前，將壓漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體，待漿體濃度與壓漿泵中的濃度一樣時，關閉壓漿泵，將高壓橡膠管此端接到孔道的灌漿管上，固定。觀察排氣管出漿情況，當漿體稠度和灌入前稠度一樣時，關掉排氣閥，仍繼續灌漿，使管道內有一定壓力（0.5-0.7Mpa），最后關閉灌漿閥。壓漿順序先下層孔道后上層孔道，同一孔道內的壓漿連續一次完成，從漿體攪拌到壓入梁體的時間在40min以內，過程中填寫孔道壓漿施工記錄。

張拉錨固完成后，砂輪鋸切除超長部分預應力筋，漏出錨具夾片外30mm。壓漿后沖洗潔凈梁端，將端面混凝土鑿毛，安裝封錨套，采用高標號砂漿將錨具與封錨套之間縫隙填塞密實，外漏鋼絞線和錨具封閉密實，待砂漿初凝后拆除封錨套。

7? 原材料及配合比設計

原材料及配合比設計是作為質量控制的關鍵環節，確保混凝土的拌合質量骨料參照JGJ52-2016標準檢測。所用原材料均需要試驗檢測論證合格。每立方米混凝土使用：水泥（PO52.5）455kg，天然砂710kg，碎石（5-10mm）217kg，碎石10-20mm）918kg，XC-100B減水劑4.1kg，水122kg。

8? 混凝土施工及養護

施工現場附近自建混凝土拌合樓用于拌制混凝土，在混凝土的拌制過程中根據現場檢測骨料的含水量、適當調整加水量。在混凝土澆筑前再次檢查驗收模板安裝、鋼筋安裝、預應力波紋管安裝、預埋件、振搗器等設備完好。混凝土采用罐車運輸，門式起重機與吊斗配合布料，采用分層澆筑，控制水平每層澆筑不大于30cm，每澆筑一層采用用插入式振搗器振搗一次，同事在模板上安裝附著式振搗器同時振搗。梁體兩側附著式振搗器交錯布置，避免振動力相互抵消，附著式振搗器振搗時間每開動20-30秒，暫停5秒，再次開動，重復3-4次。

9? 結論

經過現場的質量控制的努力，混凝土預制梁收到了良好的質量控制效果。為日后的混凝土預制梁施工積累了一定的經驗。通過嚴把原材料質量關，嚴格驗收模板、鋼筋、預埋件、澆筑工序，對施工過程加強監督與指導，不斷的在施工過程中提取先進的經驗，保證了各個環節的質量控制不出疏漏。預制梁能保證發揮其功能，與原材料、施工工藝、施工環境、維護條件等息息相關。只有在各方面嚴格要求，才能提高混凝土預制梁制作水平。