箱梁预制图纸阅审与质量控制要点

箱梁预制图纸阅审与质量控制要点箱梁预制图纸阅审与质量控制要点箱梁预制是桥梁工程中极为重要的一个关键施工环节，也是总体工程中重要的节点控制工程。箱梁预制生产具有生产周期长，关键工序多，梁体断面尺寸小，结构施工工艺复杂，影响质量因素多，技术及施工难度大的特点。一、熟悉图纸、通晓规范（一）熟悉桥梁施工图与箱梁预制的设计联系桥梁监理工程师首先要详细阅读桥梁施工图，认真阅读设计说明中的“主要材料”，“桥梁设计原则”，本标段工程桥梁概况，施工注意事项等，熟悉桥梁施工图与箱梁预制的设计联系，了解在施工过程中的衔接与配合，使桥梁施工做到整体统一、完整一致。1、要熟悉本工程某桥共有几孔，分几联，毎联桥的孔数、跨径及伸缩缝的型号，一般设计要求联长超过100米时，采用160型伸缩缝，小于100米时采用80型伸缩缝或40型伸缩缝。2、要弄清哪几孔桥设计是简支梁，哪几孔桥是连续梁，哪个墩是分联墩，制梁时就会知道分联墩这一头箱梁端头要按设计梁长进行封端，封端时梁端要预埋伸缩缝安装钢筋；简支梁在预应力张拉压浆后，也要按设计梁长封端、梁两端都要预埋伸缩缝安装钢筋或预埋件；连续梁则按设计预制梁长进行预制就行了。3、桥梁外边梁外侧翼板上设计有防撞护拦，箱梁预制时要布设防撞护栏预埋钢筋；在桥梁内边梁外侧翼板上设计有内侧护栏座预埋钢筋。在外边梁防撞护栏内设计有桥面排水泄水孔。4、设计桥梁在曲线段时，内、外边梁的外翼板是根据曲线半径弧线来调整外翼板的弧线和宽度的。中交二院在设计中按梁长的每1/8处给一个调整值来调整预制边梁的曲线，梁体安装后桥梁曲线园顺美观，克服了桥形折线的弊病，在预埋护栏钢筋时也要按曲线放线埋设，在曲线桥，特别是由于受地理条件限制，曲线半径比较小的情况下，每孔桥每片梁的长度也不一样，由里向外逐片梁加长，每片梁的左右长度也有区别，在箱梁预制时要特别注意，按每片梁的编号位置上的梁长来预制。在曲线超高段，桥梁的外曲线半幅桥面也由里高外低逐渐变成了外高里低，泄水孔也就由梁的外边板移到了对应的内边板来了。在制梁时要记住是在左幅桥还在右幅桥的第几孔。5、斜交桥设计给了交角角度，在预制梁封端时一定要按设计梁长准确地按设计交角进行封端，就能保证梁体安装后，伸缩缝一端的几片梁端头交角一致，梁端通顺一条线，缝的宽度尺寸准确，就能消除缝宽窄不一、锯齿形等伸缩缝的通病。在桥梁通用图中箱梁的横隔板是按正交设计的，但在斜交梁的制作中，横隔板必须按斜交角度来预制。如果按设计正交来预制，梁体安装后，每片梁的横隔板不在一条线上，就会出现横隔板端头错位现象，不但影响受力，而且也影响美观。所以在斜交梁施工中要特别予以关注。6、每片箱梁的横坡是通过三角垫层来调整的，由于桥梁设计不但有横坡，而且也有纵坡（有上坡或下坡），在箱梁预制时，要根据设计给出的横坡、纵坡值来计算出三角垫层四个角的高低数值，预制梁时要根据三角垫层四个角的计算数值来预制，梁体安装之后，三角垫层与桥梁支座才能垂直水平紧密接触，才能消除三角垫层与橡胶支座之间可能产生斜面接触，局部受压接触，致使橡胶支座受力而产生变形、歪斜、鼓胀等现象发生。如果橡胶支座与三角垫之间是水平、垂直面，但中间有空隙时，可通过加垫钢板调整支座垫石标高，来消除空隙、接触紧密。7、在桥梁桥台背墙设计中，背墙的墙身是垂直的，这在纵坡较小的情况下是可以的。在梁体安装之后，对桥台伸缩缝上下缝宽影响不大。但在桥梁设计纵坡比较大时，在桥台背墙施工时，一定要根据桥是上坡，还是下坡，把背墙墙身做成与设计纵坡坡度一致的倾角或仰角，才能解决梁体安装之后桥台伸缩缝宽度上下一致的问题。例如40米的箱梁设计梁高是2米，桥的纵坡4%，桥台伸缩缝设计是80缝，背墙作成垂直的，箱梁安装时，梁下端离背墙80mm来安装，安装后梁顶面端头与背墙的距离结果是：设计为上坡时距离为0mm，设计为下坡时距离为160mm。在桥台背墙施工时，请特别关注。（二）认真详细阅读并熟悉桥梁通用图桥梁通用图就是不同梁形、不同跨度梁体的预制施工专用图，认真阅读并熟悉桥梁通用图，要对梁体的基本几何尺寸、施工工艺、关键工序、关键部位，主要材料及各部位有关技术参数等必须清清楚楚，要把桥梁通用图与桥梁施工图作为一个整体来阅读理解、融会贯通，预制出的成品梁才不会出差错。对桥梁通用图的熟悉，主要熟悉以下内容：1、箱梁结构的基本几何尺寸，主要有：预制梁长、预制梁宽（预制梁长、梁宽与设计梁长梁宽是两回事，如简支梁预制之后还要封端，梁长就变了），预制梁高，梁体中间段底板腹板的厚度，梁体端头底板腹板的厚度，梁顶板各部位的尺寸及厚度；中隔板、端隔板的几何尺寸，梁端锚垫板的位置，三角垫层的平面位置及几何尺寸，泄水孔、通气孔、预留吊装孔的位置及尺寸等等。2、本标段有几种不同跨径的箱梁，由于跨径不同，箱梁预应力孔道数不同，要清楚各跨径箱梁的孔道布设、编号及端头的位置，钢绞线规格型号、各孔的根数，预应力张拉时张拉先后顺序，负弯矩预应力筋的分布，张拉控制应力及孔道压浆要求等。3、钢筋：弄清楚箱梁设计钢筋共有几种级别，每种级别共有几种不同直径的钢筋，都用在梁的什么部位。内外边梁护栏预埋筋，伸缩缝端的预埋筋，张拉端三角垫层处的钢筋网片等4、预埋钢板件：设计梁端支座位置的预埋钢板，要清楚钢板的种类、几何尺寸、埋设位置，设计为四氟乙烯滑板支座时，预埋钢板上要制作有镶嵌不锈钢板的下凹槽。设计梁中横隔板为钢板连接时，预埋钢板、连接钢板的几何尺寸、埋设位置等。设计横隔板为钢筋连接时，钢筋的外露长最短应是钢筋直径10倍长，能满足单面焊的长度。设计通讯管道从桥中央分离带通过，要在预制梁外沿埋设通讯托架生根钢板（也有预埋钢板设计在护栏座外侧的）。5、设计箱梁砼的标号，每片中梁、边梁所用砼的方量、梁体的起重量。预应力孔道压浆配合比，水灰比、稠度。二、认真学习《公路工程国内招标文件范本》（《技术规范》）、《公路工程质量检验评定标准》，并结合本工程箱梁设计通用图来学习。弄清楚砂、碎石、水泥、水泥外加剂，钢筋制作焊接、机械连接、预应力材料及张拉工艺，模板、砼及砼浇筑、养生等规范规定及设计要求，使其箱梁预制工程质量符合设计要求和规范规定、质量评定合格率为100%。三、预制箱梁施工过程中质量控制要点(一)施工准备1.在桥梁工程中，预制箱梁施工是最为重要的环节之一，监理工程师只有把桥梁施工图、桥梁通用图、技术规范、质量检验评定标准熟悉弄通，结合阅读施工单位施工方案，施工工法、工艺操作规程；做好对施工过程和施工工序监督、检查，特别是做好隐蔽工程、关键工序、重要部位质量控制，才能确保工序检查一次验收合格，如果任何一个环节出现疏忽或者出现错误，都会给工程质量带来损害。2.预制场筹建布置科学合理，要有利生产、有利运输、便于开展工作。生产预制梁区的规模要根据预制梁的生产总数、生产工期节点天数、生产箱梁的底座数量，各季节制梁的生产周期，再乘以1.3的保险系数来确定，计划生产能力能满足总工期要求，存梁区规划的大小、存梁多少，以梁体安装时存梁加安装时段预制生产的梁，保证梁体安装连续不停顿为宜。另外，特别是制梁区、存梁区、运梁道路要平整压实基底坚硬，能满足承重要求。生产区、料场要硬化，生产区、存梁区场地要有自然坡，确保雨季排水畅通，不积水、雨停就能干活。3.预制梁底座制作：要求预制梁底座的基底承载力能满足制梁时的承重需要。视地质的承载力情况，必要时要在底座端头1.5米范围内浇筑成钢筋砼基础，因为梁体在预应力张拉之后，梁体整体产生曲线起拱、最大起拱度在梁中间。这时梁体全部重量压在了底座两端，以40m箱梁为例，底座一端将承受约70T的重量。梁端头底座钢板厚度宜在10mm以上。4.由于箱梁张拉之后产生起拱，梁体安装之后起拱度挤占了部分桥面铺装的厚度，导致桥面铺装结构层厚度不够，为了克服这一弊病，有的设计院采取了降低墩柱标高来解决，也有的设计院采取在箱梁预制时要求在底座上预设反拱度，在预应力张拉之后，起拱度被反拱值所抵消消除，产生的拱度极小，保证了桥面铺装层的结构厚度。设计根据不同跨径，按中梁、边梁、简支梁还是连续梁，分类列出了预设反拱值汇总表，在底板制作时根据设计要求放线浇筑，根据反拱曲线收面成型。为了使底座顶面座钢板稳固不移动、不变形、不起鼓，在砼浇筑前要有规律地预埋设钢筋或钢板件，以使底板钢板与预埋件焊接生根牢固。5.制梁砼底座的高度宜不低于12cm，要在箱梁侧模板安装对应的骨架位置的底座处，埋设模板下部拉紧预留孔，要在离梁端头75cm底座处留设箱梁吊装孔。设计梁底有三角垫层时，三角垫层段的底座宜作成能调节四个角高度的钢制件，三角垫层与底座的连接处，一定要设置一个过渡坡度（切记不能做成直茬连接），来解决预应力张拉时箱梁起拱，梁端头向里收缩移动，直茬就会造成梁底或底座损坏。设计如有曲线半径较小的桥梁时，每孔桥每片梁的长度是不一样的，是由里向外，梁体逐片加长，在同一孔梁的最短梁长和最大梁长相差有的达到了90cm左右，在底座制作时，可专门设一二个，梁端头由几段钢制品组成的底座，根据梁长度变化来调节长度。6.箱梁模板验收箱梁模板必须有足够的刚度和平整度，模板板块设计合理，便于倒运、安装与拆卸。为了好脱模，模板阴阳角处宜做成半径为5mm的小圆弧。模板拼装成形后，其大面平整，接缝紧密且无错台，结构几何尺寸正确，模板的内支撑、外拉杆牢固可靠，砼振捣时不易松动，支撑、拉杆的间距设计合理，模板整体稳定性好。箱梁内模设计合理、刚度符合要求，几何尺寸正确，内骨架拼接点设计合理，便于拆、装操作，内模板顶的楔形拆卸板好装好拆，内模拼装成形后连接牢固，纵向线形顺直、断面尺寸符合设计要求。箱梁在振捣浇筑底板、腹板砼时，由于内模上大下小的断面结构，加上砼浇筑时的振动挤压，内模就会上浮移动，为了限制内模上浮，必须有防内模上浮装置，设在梁顶预防上浮装置要牢固可靠，间距宜为两米一道。箱梁在曲线段时，内、外边梁的外侧翼板宽度跟随曲线在变化，在梁翼板模板上，要制作可靠的翼板宽度调节装置。7.各种原材料的检查验收原材料是工程建设的必备物资，是工程质量的源头，合格工程是使用了合格原材料并经过精心施工来实现的。监理工程师必须严把材料关，确保本工程所使用的材料都是合格的材料。钢材、水泥生产厂家都是经建设单位确定的正规厂家，凡进场材料，每车都必须携带出厂合格证明。钢材按同厂家、同品种、同级别、同截面尺寸、同炉号，每60T为一检验批，抽检时随机任选三组试样，每组三根，分别用于拉伸试验（屈服强度、抗拉强度、延伸率），第二组用于冷弯试验，第三组用于可焊性试验，试验合格后方可使用。水泥：对进场的同厂家、同品质、同编号、同生产日期、同炉号生产的水泥，袋装不超过200T为一批，散装不超过500T为一批，进行检验。每批至少抽取一次，按规范规定做胶砂强度（3d、7d、28d）、安定性、凝结时间、细度等项目，合格后方可使用。碎石：对同料场、同级配的碎石每500m3为一批验收检验。每批至少取样一次，做筛分分析、视密度、容量、含泥量、针片状含量、压碎值、指标值试验。砂：对同料场、同料源开采的砂，200m3为一批验收检验，每批至少取样一次，做筛分分析、视密度、容量、含泥量试验。(二)施工过程中的质量控制1.钢筋制作、焊接安装要认真阅读各结构部位的钢筋设计图和部位钢筋汇总一览表，弄清钢筋的编号、级别、直径、根数、根长、单根重、汇总重量等。质量控制要从下料开始，堆放料应按种类规格分开挂牌堆放，按种类规格领取使用，不能把Ⅱ级钢筋作为Ⅲ级钢筋来下料。在结构尺寸变化段，钢筋下料长度要随结构变化而变化。经检查钢筋制作的角度、弯钩、及成品尺寸准确，不曲翘、不变形，钢筋的单面焊、双面焊，焊条选用，焊接质量符合要求。闪光对焊，网片点焊时，对焊机、点焊机要与焊件直径相匹配，焊接质量符合要求。采用机械连接的钢筋接头质量要符合有关规定，所有钢筋焊接人员必须持有特殊工种上岗资质证书。在箱梁整体钢筋安装绑扎、焊接成形过程中，钢筋有可能出现相互干扰碰头现象，但制作时必须遵循：一切钢筋必须给预应力筋（钢绞线波纹管道）让位置，对于其它钢筋位置要作适当调整，当受力主筋与其他一般构造钢筋位置发生矛盾时，要对一般钢筋的位置作以调整。2.要求波纹管钢带厚度必须大于0.3mm，管子内径不小于设计，扁波纹管的宽、高尺寸不小于设计，对波纹管及波纹管的接头处做灌水试验不得渗水，波纹管布设安装、定位位置符合设计，为防止波纹管在砼浇筑时位移，设计有波纹管定位固定井字筋，井字筋与波纹管外径相一致，能固定波纹管不能向任何方向移动，井字筋间距不能大于设计值。梁端头设有锚具垫板，锚垫板的规格型号符合设计要求，锚垫板旁设计有带丝扣的通气孔。板后固定有喇叭管，锚垫板在固定安装时位置要正确，且垂直于波纹管孔道，锚垫板孔与波纹管出口同心，负弯矩齿板、扁锚板规格型号、安装位置要符合设计要求。3.检查预埋钢板检查梁底支座位置的预埋钢板位置是否正确。中横隔板连接处的预埋钢板（如有），及内边板通讯托架生根钢板的埋设情况是否正确。4.为了模板好脱模，模板要涂隔离剂，先要把模板上的焊疤、铁锈等打磨掉，使模板表面光滑明亮，使用洁净的隔离剂（油），用抹布均匀地摸遍整个模板面，切记不要用大刷子涂很厚的油，那会对钢筋及环境造成污染，刷油宜薄不宜厚。5.砼浇筑前对钢筋模板及相关内容的检查1)首先要弄清检查验收的这片梁是哪座桥、第几孔、第几片梁，预制梁长是多少，是正交还是斜交，斜交时检查横隔板的交角对不对。2)检查梁底泄水孔、腹板通气孔、梁外边板上的雨水泄水孔位置是否正确。梁端及吊装孔留设是否正确。3)检查梁体的预埋钢板、预埋钢筋是否正确。4)检查预应力波纹管直线顺直、曲线圆顺、固定稳定、锚垫板、喇叭管位置正确、安装牢固。5)检查各部位分布钢筋的级别、直径、根数、焊接长度、焊接质量、搭接长度、绑扎情况、间距、保护层垫块厚度等是否符合设计与规范要求。检查梁端锚垫板后及梁底支座位置的钢筋网片及层数是否符合设计要求。成型钢筋各部位及整体、绑扎及焊接牢靠稳固。6)内外模板安装牢固、内支撑、外拉杆受力一致无松动，内模防上浮装置固定牢靠。模板顺直，大面平整，接缝严密且无错台，结构断面几何尺寸准确，误差在规范允许范围之内。7)箱梁腹板断面尺寸小，断面中间安装有波纹管，波纹管两边各有一道腹板结构钢筋网片，砼浇筑时，砼拌合物不易下去，也很难振捣，在砼施工时主要靠侧模外安装的附着式振动器来完成的，要检查附着式振动器布设情况和固定情况。6.箱梁砼浇筑1)检查质检员、施工工长，施工人员、砼振捣技工，收面抹灰技工、电工等是否到场，插入式振捣器最少配两台，再备用一台，平板振动器二台，夜间施工时照明设施到位，光照充足。2)要清楚砼设计标号、理论配合比，根据实验室测得当天砂石的含水量确定施工配合比。3)检查搅拌站电子计量系统检验标定是否合格，检查每盘拌合料的计量是否正确，误差是否在规定范围之内。4)开盘搅拌后，检查第一盘料的塌落度、和易性，达不到要求时，要查明原因，进行整改合格后，方可进行箱梁浇筑。5)箱梁砼浇筑一般分两次进行，第一次先浇筑箱体底板和腹板下部30cm高度砼，从梁一头一直浇筑到梁另一头，第二次浇筑仍是从梁的这一头斜浇筑面推进，浇筑腹板、横隔板和顶板，在浇筑过程中，箱梁腹板要对称送料、对称振动、两边同时向前推进，使内模两侧同时受压，不易推移，要加强施工过程中的振动密实，特别要加强梁端头钢筋网片较密处及波纹管处的振捣密实，必要时配合25型小棒进行振捣，但不能过振。梁顶板使用插入式振捣器与平板振动器配合使用，顶面用木抹子收成平整的毛糙面，可免去梁顶面拉毛和以后凿毛。如果设计要求拉毛时，前面收面，后面紧跟着拉毛，晚了就拉不动了。6)在砼浇筑过程中要密切注意防止上浮装置是否松动，内模是否上浮，内支撑外拉杆是否松动，有无漏浆现象等，发现问题要及时处理。砼浇筑完成后对梁顶要进行覆盖，夏天2.5小时后要对顶面洒水养生。7.箱梁在拆除模板后，要在梁体侧面整齐地喷写梁体编号、标明第几孔、左幅或右幅，第几片梁，用箭头标出梁的向前方向，生产日期，以便安装时能对号入座。8.砼养生箱梁拆模后要对箱梁的内外外露面进行喷（洒）水进行养生，使砼表面经常处于湿润或潮湿状态，养生时间一般不少于七天。梁场要安排专人进行养生。9.凿毛为了使砼二次浇筑时使梁体能与新浇砼连结更牢固，在梁体砼达到10MPa后，要对梁体二次砼浇筑面进行凿毛处理。凿毛用錾（zàn）子、齐头斧子工具更好。要求离外边两公分不凿，怕损伤结构外边不美观，凿毛面积不小于应凿面的50%，凿完后用水冲除毛面上的残渣和粉尘。10.钢绞线编束钢绞线下料长度为孔道实际长度，再加两端锚垫板、锚具张拉千斤顶高度，再加400mm，下料采用无齿锯加工。把下好料的钢绞线，依次整齐排放在干净的场地，两端头5m处每间隔一米，用镀锌铁丝编束绑扎一道，中间1.5m一道进行编束，以防止钢绞线缠绕，在预应力张拉时，才能保证每根钢绞线受力大小一致。11.预应力张拉当箱梁的砼强度、弹性模量达到设计要求时方可张拉。张拉所用千斤顶、油压表的编号必须与校验单上的编号相一致，要计算出各孔道的初张拉、终张拉应力值及对应的仪表读数，连同张拉顺序交给两端张拉人员，张拉时孔道、锚具、千斤顶三者同心。要有专人统一指挥张拉，必须保证两端同步按顺序张拉，张拉采用张拉力和伸长值双控制，实际伸长值与理论伸长值误差不大于±6%，使用自锚式千斤顶张拉时，不允许超张拉。12.移梁每一片梁在底座上完成了预应力张拉之后，便可移梁。移