提高預制箱梁鋼筋間距合格率的措施及成果分析

作者簡介：賴春雙（1984—），工程師，主要從事公路與橋梁現場施工管理工作。

預制箱梁以其結構受力明確、施工速度快、造價低、工藝簡單成熟等優點在高速公路橋梁的建設中得到廣泛的應用。隨著檢測手段的提升，預制箱梁施工中的鋼筋間距合格率偏低問題日益凸顯，已成為制約橋梁工程質量的一個突出問題，直接影響混凝土結構工程的耐久性和安全性。文章通過某項目開展的“橋梁預制構件質量提升品質攻關行動”，分析預制箱梁鋼筋間距合格率偏低的原因，并提出行之有效的解決措施，以實現項目的創優質量目標。

提高;預制箱梁;鋼筋間距;合格率;措施

U448.21+3A321103

0 引言

近年來高速公路得到了飛速發展，為了保持良好的路線線形和合理的經濟成本，鋼筋混凝土橋梁成為穿越山谷、跨越大河的首選線路，而預制箱梁以其結構受力明確、施工速度快、造價低、工藝簡單成熟等優點在高速公路橋梁的建設中得到廣泛的應用。但是，研究資料表明，由于在施工期內沒有很好地控制鋼筋混凝土的鋼筋間距指標，導致鋼筋混凝土結構的設計承載能力下降，減少了結構的安全儲備，造成了結構的強度、剛度和延性的下降，導致了巨大的經濟損失，甚至會危及人身安全。因此，在預制箱梁施工中，應在分析鋼筋間距合格率偏低原因的基礎上，采取有效措施，提高鋼筋間距合格率，以確保箱梁結構安全。

1 工程概況

廣西融河高速公路一分部標段路線總長為25.057 km，合同金額達17.60億元，項目跨越2市3縣。其主線范圍內設計橋梁共30座，其中大橋14座，特大橋1座，各橋梁共計預制箱梁977片。融河高速公路為“廣西公路品質工程建設”及“橋梁預制構件質量提升品質攻關行動”的試點項目，根據“品質工程”和“品質攻關行動”的相關要求，對橋梁中的各項關鍵指標制定了合格率要求，其中鋼筋間距合格率為95%。在本項目中，預制箱梁鋼筋間距是工程質量的關鍵，應采取有效措施進行重點控制。

2 鋼筋間距合格率偏低成因分析及措施

2.1 原因分析

本項目對前期預制箱梁鋼筋間距合格率情況進行了調查。調查結果顯示，本項目當前

存在鋼筋間距控制不準確、鋼筋分布受力不均勻的問題，

鋼筋間距合格率平均僅為89.2%，達不到“品質工程”和“品質攻關行動”的要求。該項目針對提高鋼筋間距合格率問題，組織相關技術人員運用QC方法控制和攻關，通過對本項目預制箱梁混凝土施工過程的施工工藝、質量控制、檢查驗收等多方面多角度進行調查分析，總結出造成鋼筋間距合格率偏低的原因主要有以下幾種情況。

2.1.1 鋼筋綁扎密度不足

調查發現，現場有些施工人員質量意識不強，綁扎鋼筋時并沒有按照技術交底要求的“拐角處鋼筋交叉點全部綁扎，中間平直部分的交叉點交錯綁扎，綁扎點占交點的50%以上”進行綁扎，尤其在一些中間平直段，發現施工人員有跳兩個甚至三個才綁一次的現象，這種違規操作首先降低了鋼筋之間的連接性及鋼筋骨架的穩定性，使得在鋼筋吊裝及混凝土澆筑過程中，沒有足夠的連接力，鋼筋骨架很容易受外力而變形，降低了鋼筋安裝質量。

2.1.2 吊移鋼筋骨架不符合要求

調查發現，在鋼筋吊移過程中，有時施工人員圖省事減少吊點（由要求的每截面三個吊點減少為兩個吊點或縱向減少吊點截面），或移動過程中誤撞其他物體，均可導致鋼筋骨架變形扭曲。另外，由于鋼筋骨架自重也造成了一定的變形。同時，對吊裝后的鋼筋骨架進行檢查時發現部分鋼筋綁扎絲有所松動，在后續施工中，鋼筋骨架受到機振和人工振搗的影響，鋼筋局部發生一定的位移變形，導致預制梁鋼筋質量在一定程度上降低。

2.1.3 施工人員踩踏預埋筋

調查發現，在預制梁混凝土澆筑過程中，工人在頂板進行人工振搗，這期間，工人很容易觸碰到頂板預埋筋，再加上頂板預埋筋固定連接較差，頂板預埋筋很容易被碰倒，如果不及時扶起，將澆筑到混凝土內，而頂板成型后預埋筋數量則會減少。經過對現場20片預制梁的調查，其中13片的頂板鋼筋均有明顯缺少或傾覆現象，該情況的發生率為65%。由此，工人踩踏預埋筋屬于較為普遍的問題，而預埋筋傾覆降低了鋼筋安裝質量。

2.1.4 人工振搗使用蠻力

在現場調查中，施工人員采用50型手提振動棒進行振搗，使用期間會時常聽到夾雜鋼筋震動的響聲，可以斷定梁場工人進行混凝土振搗時振到鋼筋，且可以發現一些施工人員振搗到鋼筋以后仍用蠻力往里插入振搗棒，使得人工振搗破壞了鋼筋交叉點之間的連接，改變了鋼筋位置，導致鋼筋間距合格率降低。

2.2 提升預制箱梁鋼筋間距合格率措施

該項目針對提高鋼筋間距合格率問題，整理出切實可行、操作性強的對策、目標及措施，并落實實施。

2.2.1 針對鋼筋綁扎密度不足，實施對策措施：增大綁扎密度，重要節點選擇焊接

（1）對鋼筋綁扎施工人員進行了再交底，明確要求拐角處鋼筋交叉點全部綁扎，對于中間平直部分的交叉點，最多跳隔一個進行交錯綁扎，綁扎點占交點的50%以上，如圖1所示。

（2）對于底腹板交匯區等易發生變形部位的鋼筋，采取焊接方式進行交點連接。

2.2.2 針對吊移鋼筋骨架不符合要求，實施對策措施：規范吊裝，違規處罰

（1）首先對施工人員進行技術再交底，明確鋼筋骨架應使用三點式吊運，如圖2所示。然后，結合項目部的管理措施，對未按工藝要求實施的施工班組執行處罰措施，即在預制梁施工過程中，如果現場發現施工人員未按要求進行三點式吊裝，項目部將按施工合同的相關條款對該班組進行經濟處罰。

（2）從吊裝前后數據可知，三點式吊裝對鋼筋骨架保護較好，減小了很多受力不均引起的變形，也保持了較好的鋼筋骨架整體性和鋼筋安裝合格率，該對策在一定程度上解決了癥結問題，因此，嚴格要求施工隊采用三點式吊裝是有必要的，通過處罰機制約束施工人員行為也是行之有效的。

2.2.3 針對工人踩踏預埋筋，實施對策措施：禁止踩踏，點焊連接

（1）對施工人員進行再交底、再要求，要求所有施工人員禁止踩踏已安裝到位頂板預埋筋。

（2）要求施工人員對頂板鋼筋預埋筋進行焊接連接。經過對施工人員的明確要求禁止腳踩頂板預埋筋，項目部還進行了現場督察和指導，工人在施工過程中減少了很多腳踩預埋筋的現象，經過項目技術人員一段時間的跟蹤，現場工人基本有了避開預埋筋的意識，這對預埋筋也起到了較好的保護作用。（3）項目部要求施工人員對所有預埋筋進行點焊處理，加強了預埋筋與頂板鋼筋的連接效果，這也大大減少了預埋筋的傾覆現象，因此可以反映出該對策實施是比較成功的。

2.2.4 針對施工人員蠻力振搗，實施對策措施：專項技術培訓，使用小型振動棒

（1）對于現場施工人員出現的蠻力振搗現象，項目部決定單獨對混凝土澆筑施工人員進行專項技術培訓并提出相應要求，技術培訓由經驗豐富的技術人員和施工隊技術熟練施工人員對混凝土班組作技術指導和經驗分享，尤其是禁止蠻力振搗，聽到鋼筋響聲時禁止用力繼續推進。培訓時還向施工人員介紹了鋼筋骨架內部構造及不同的截面內部空間，使施工人員對鋼筋骨架內部構造有了進一步的了解，這也使得混凝土振搗施工人員更清楚振搗棒進入鋼筋網內的工作空間，從而減少振搗鋼筋的現象出現。

（2）經過專項技術培訓，混凝土施工人員均能夠有所收獲，對鋼筋振搗的要求和振搗技術，以及對鋼筋骨架內部構造更加清楚和明白，這大大提高了施工人員在現場施工中的操作技能，現場基本未出現蠻力振搗。另外，振搗腹板鋼筋時換掉50型振搗棒，使用30型振搗棒，大大減少了振搗棒對鋼筋的破壞，有效地提高了預制梁鋼筋安裝質量。

3 提高預制箱梁鋼筋保護層合格率成果

3.1 施工效果

經過對策實施后，本項目預制梁鋼筋質量問題大幅減少，鋼筋間距合格率得到了明顯的提升，綁扎不牢和骨架變形已經不是問題癥結，鋼筋安裝質量合格率由實施前的89.2%提高到96.3%，超過“品質工程”和“品質攻關行動”要求的95%目標值。

3.2 經濟效益

經過對策實施后，本項目通過“加大綁扎密度并焊接關鍵部位”，大大提高了鋼筋骨架的整體性，“三點式吊裝”減少了施工過程導致的鋼筋骨架變形，這都在鋼筋骨架入模以后，減少了大量的人工調筋的時間，在質量提升的同時，經濟方面也產生較好的效益。

3.3 社會效益

本項目在預制梁鋼筋安裝質量方面取得了較大的提升，獲得了業主單位、監理單位、其他標段的一致好評，在上級單位及各外部單位的檢查或參觀學習中也得到了很高的評價。

4 結語

總之，箱梁鋼筋間距作為工程質量的重要組成部分是箱梁質量控制的重點，鋼筋間距質量控制的好壞，直接影響混凝土構件的耐久性和承載力，關系到橋梁的使用壽命。在預制箱梁施工時，應認真做好施工技術方案的編制，以消除施工過程中影響鋼筋間距合格率的不利因素，提高鋼筋安裝質量，確保結構安全。本項目通過相關措施制定并落實，預制箱梁鋼筋間距合格率明顯提高，說明處理方法是正確的。

[1]JTG F80/1-2017，公路工程質量檢驗評定標準[S].

[2]JTGT 3650-2020，《公路橋涵施工技術規范》實施手冊[S].