橋梁施工中預制構件質(zhì)量通病及防治

橋梁施工中預制構件質(zhì)量通病及防治摘要：隨著近年來國家到地方，針對橋梁工業(yè)化生產(chǎn)、裝配式施工的相關政策扶持力度越來越大。橋梁工程施工中預制構件得到了非常廣泛的應用，但在這其中也存在著一些質(zhì)量問題影響著橋梁的使用壽命，為了提升全國橋梁工程預制構件建設的技術和管理工作，加強對橋梁工程預制構件質(zhì)量相關問題的研究具有十分重要的意義。關鍵詞：橋梁施工；預制構建；質(zhì)量通??；防治措施1.橋梁施工預制構件的優(yōu)點橋梁按結構組成分為數(shù)個部件，構件是部件的下一級分類。如對于簡支T型梁橋，所有的T梁組成一個部件，每一片單獨T梁是一個構件。公路橋梁、鐵路橋梁、城市立交，在城市化進程中，橋梁預制構件隨處可見，構件質(zhì)量問題直接關乎工程的安全性。預制構件在橋梁工程中的應用具有如下優(yōu)點：1.智能化施工。預制構件工廠生產(chǎn)線主要由以下設備組成：模臺、混凝土輸送機、混凝土布料機、振動臺及控制系統(tǒng)、模臺存取機及控制系統(tǒng)、預養(yǎng)護系統(tǒng)及溫控系統(tǒng)、立體養(yǎng)護窯及蒸養(yǎng)溫控系統(tǒng)、翻轉脫模機、運板平車、刮平機、抹光機、模具清掃機、數(shù)控劃線機、擺渡車、行吊等組成。在構件生產(chǎn)中建立了集數(shù)據(jù)采集、流程傳遞、綜合管理的智能工廠管理平臺，采用了高效混凝土攪拌設備、鋼筋自動化加工設備、智能原材倉儲設備、智能傳感與控制設備等自動化智能化生產(chǎn)設備，經(jīng)過合理布置及工序的合理安排，實現(xiàn)了多種智能化、自動化設備協(xié)同聯(lián)動，提升了預制構件生產(chǎn)效率和構件質(zhì)量，相比于傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，生產(chǎn)效率可提高約30%。2.提高施工效率及質(zhì)量。通過對目前已建和在建的裝配式橋梁總結，預制拼裝技術可有效縮短現(xiàn)場施工工期。其中預制立柱每臺班可安裝3-4根，預制蓋梁每臺班可安裝2-3個，預制小箱梁每臺班可安裝6-8片?；炷帘Ｗo層合格率更高，采用臥式支模，鋼筋籠及模板整體翻轉工藝；混凝土外觀質(zhì)量更高，采用優(yōu)化設計的模板；混凝土運輸更有保障，廠內(nèi)自建拌合站。降低對交通影響，具有綠色環(huán)保的特點?？梢归g吊裝施工、支架現(xiàn)澆，白天實現(xiàn)車輛正常通行。節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材料；減少噪音；減少粉塵，對緩解城市霧霾有一定的作用。提高工程質(zhì)量。降低安全風險。大幅減少現(xiàn)場危險源數(shù)量；采用龍門吊安裝和拆除模板，更安全；鋼筋籠采用臥式綁扎，有效降低施工高度，更安全；預制廠內(nèi)的工人產(chǎn)業(yè)化，素質(zhì)大幅提高。二、橋梁施工中預制構件質(zhì)量通病由于空心預制板橋梁的芯模難以固定，混凝土振搗時，因此產(chǎn)生的壓力會促使芯模離開原來的位置，這就使空心板底澆灌過多的混凝土，而頂端澆灌不足。如果為了使空心板底端有足夠的厚度，過大的提高空心板的高度，則會造成橋梁表面夾層過厚。橋梁工程預制板空心板的混凝土頂端橫著方向容易產(chǎn)生裂紋，底部板面產(chǎn)生堅著裂紋的的原因是主要有兩方面。一個方面是由于攪拌混凝土時水泥使用過多；或者是由于溫度差異太多；又或者是沒有按時維護等等，都是出現(xiàn)裂紋的原因。別一方面是由于底端不堅固，促使預制板空心板上升下降不平穩(wěn)，出面橫著方面的裂紋。底端出現(xiàn)堅著方向的裂紋是由于沒有按要求振搗，混凝土密度不夠，泥漿和砂土混合在一處，造成裂紋出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。橋梁工程多邊形空心預制板以住大多是一次性就把混凝土澆灌成形，一次性就把模型裝好。由于橋梁工程預制板的板面很寬，一次性澆灌時無法把底部灌滿，反而是由兩邊混凝土的壓力所產(chǎn)生的氣流，由氣流推動把橋梁工程預制板空著的底部填滿，但里面往往都是泥漿，所以底部由氣流推動灌滿的地方就會造成密度不嚴，質(zhì)量難以達到要求。橋梁工程預制板多邊行容易變形，底部過厚，反觀上部厚度明顯超??；空心板的預制板混凝土密度不夠，經(jīng)常發(fā)生有水滲出甚至漏水的事情，而且橋梁工程預制板的上部最頂端橫著的方向和橋梁工程預制板最下端豎著的方向極易有裂紋產(chǎn)生。還有橋梁工程預制板的長、寬、高等等位置的力度不夠強，并不符合原有的設計標準；橋梁工程預制板的最頂端分布不均勻，大小不規(guī)范，這使在具體施工中的難度加大；橋梁工程預制板的預埋件設計時經(jīng)常有會遺漏的地方，無形中浪費了施工的成本和時間。三、橋梁施工中預制構件拼裝技術橋梁預制拼裝施工技術，是指將橋梁上部結構和下部結構的主要構件采用工廠化整體式或分節(jié)段預制生產(chǎn)加工，并運輸至施工現(xiàn)場進行整體拼裝或分節(jié)段拼裝施工的過程。目前，該技術主要應用于城市橋梁鋼筋混凝土結構預制拼裝施工，但對其他結構類型的橋梁如鋼結構橋梁、組合結構梁橋的預制拼裝施工同樣適用。為保證整個橋梁預制拼裝有良好的整體連接和抗震受力性能，對預制拼裝構件間連接技術的選擇最為關鍵。在城市橋梁預制拼裝施工技術中，各預制構件之間拼裝連接通常采用以下幾種方式：橋梁上部結構預制構件連接方式。箱梁：分段預制的箱梁，以兩端對稱懸臂拼裝為主，利用濕接縫和膠接縫技術連接各個箱梁節(jié)段并通過后張法預應力張拉、注漿錨固。一般與0號段首段連接采用濕接縫，其余各段的連接采用膠接縫。整體預制的箱梁，采用各式單機或雙機起重機械一次性吊裝到位。橋梁下部結構預制構件連接方式。對于橋梁下部結構預制構件連接分為預制節(jié)段分段拼裝和整體式一次性吊裝，不管是分段拼裝還是整體式一次性吊裝，采用的連接方式都涉及了灌漿套筒、灌漿金屬波紋管等。（1） 灌漿套筒連接。灌漿套筒連接就是將橋梁上下結構的預留鋼筋分別插入金屬套筒內(nèi)，并灌注高強、早強、可微膨脹的水泥漿料，通過剛度很大的套筒對可微膨脹灌漿料起到約束作用，在鋼筋表面和套筒內(nèi)側間產(chǎn)生正向作用力，從而實現(xiàn)受力鋼筋之間應力的傳遞。該連接方式分為全套筒灌漿方式和半套筒灌漿方式2種，城市橋梁預制拼裝施工采用全套筒灌漿方式。（2） 灌漿金屬波紋管連接。該連接方式與灌漿套筒連接方式相類似，常用于墩身與承臺、墩身與蓋梁等預制構件之間的連接。該連接方式的優(yōu)勢在于施工工期短、現(xiàn)場施工方便、施工成本經(jīng)濟合理。四、橋梁工程預制構件拼裝技術的未來發(fā)展標準化。其一，設計和施工采用標準化程序進行。制定一系列設計和施工技術規(guī)范，進一步規(guī)范城市橋梁預制拼裝各節(jié)點的設計和施工過程，特別是預制構件之間的連接技術規(guī)范尤其重要。其二，構件標準化。對橋梁上、下部結構預制的構件進行歸納總結，形成一個構件產(chǎn)品標準系列。在后續(xù)設計和施工過程中，只要根據(jù)不同橋梁的設計要求和現(xiàn)場條件，就能夠選擇不同類型的構件產(chǎn)品標準系列進行設計與施工。采用構件產(chǎn)品標準系列以后，能夠加快城市橋梁的設計和施工進度，確保預制拼裝橋梁的施工質(zhì)量。工廠化。未來，橋梁結構構件生產(chǎn)將采用工廠化生產(chǎn)和科學管理。采用高效全自動化生產(chǎn)線、專業(yè)化生產(chǎn)設備和產(chǎn)業(yè)化工人，通過運用生產(chǎn)加工和質(zhì)量控制技術，實現(xiàn)現(xiàn)代化流水線作業(yè)生產(chǎn)，使得橋梁拼裝各結構構件的質(zhì)量得到了保證，特別是在構件的外觀尺寸精度、混凝土強度、預留預埋尺寸精度、保護層厚度等方面得到了提高，承載力也將進一步滿足城市橋梁設計、施工和使用規(guī)范要求。拼裝化。城市橋梁預制拼裝施工是橋梁施工技術發(fā)展的一個趨勢。未來將能夠?qū)崿F(xiàn)城市橋梁從下部結構（樁基礎、承臺、立柱、蓋梁、橋臺等）、上部結構(箱梁)到橋面系所有橋梁主要構件全部采用預制拼裝施工技術，使施工拼裝化達到90%以上。智能化與專業(yè)化。未來橋梁構件預制、運輸、拼裝、檢測等全過程將全部采用智能化的機械設備，在保證質(zhì)量的前提下降低勞動強度，提高施工作業(yè)過程安全性。專業(yè)化的施工儀器設備、施工管理隊伍、試驗研究、技術體系是保證城市橋梁預制拼裝施工技術推廣的基礎。信息化。信息化技術可以助力城市橋梁預制拼裝施工技術的發(fā)展。采用數(shù)字化監(jiān)控平臺實現(xiàn)對橋梁構件整個預制和拼裝過程的實時監(jiān)控。利用物聯(lián)網(wǎng)、3D建模等系統(tǒng)建立施工全過程信息管理平臺，利用信息化管理技術對整個過程進行統(tǒng)籌分析，可以進一步優(yōu)化施工過程和生產(chǎn)工序。利用BIM技術在城市橋梁預制拼裝結構設計、構件加工質(zhì)量控制、節(jié)點拼裝等重要環(huán)節(jié)進行實時動態(tài)模擬演練，用以解決整個施工過程中的重要技術難點。結束語隨著各種新材料、新設備、新技術、新工藝的不斷涌現(xiàn)以及信息化與智能化技術的不斷發(fā)展，再加上各級政府部門對環(huán)境污染的管控力度不斷加大、城市橋梁改建時對交通影響的壓力與日劇增等因素，采用城市橋梁預制拼裝施工技術來取代傳統(tǒng)的橋梁現(xiàn)澆施工模式勢在必行。參考文獻1.劉錚.橋梁裝配