预制桥梁施工方向的质量控制与质量管理探究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：郑魏昌（1994），男，重庆人，本科，中级工程师，研究方向为工程施工。-173-预制桥梁施工方向的质量控制与质量管理探究 郑魏昌 蔡道宇 重庆交通建设（集团）有限责任公司，重庆 401120 摘要：摘要：预制桥梁施工是现代交通基础设施建设中的重要组成部分，对于确保道路、铁路和桥梁的安全和可持续性至关重要。质量控制与质量管理在预制桥梁施工中扮演着关键角色，以确保工程的成功完成并满足相关标准和法规。旨在探讨预制桥梁施工方向的质量控制与质量管理的关键方面,深入探讨了质量控制的方法，包括材料选择、施工工艺等，并强调了在预制桥梁施工中实施有效的质量控制和质量管理的关键因素，这将有助于确保工程的成功完成并提高交通基础设施的可持续性。关键词：关键词：预制桥梁；质量控制；质量管理；施工工艺 中图分类号：中图分类号：U291 0 引言 预制桥梁的施工具有诸多挑战，包括材料选择、制造工艺、运输、安装等环节。在这一复杂的过程中，确保桥梁结构的质量是维护交通安全和延长结构寿命的关键因素之一。因此，本研究旨在深入探讨预制桥梁施工方向的质量控制与质量管理，以提高预制桥梁的质量水平，减少施工中的缺陷和问题，同时降低维护成本和提高结构的可持续性。本研究的成果将有助于桥梁工程领域的专业人士和决策者更好地理解和应对预制桥梁施工中的质量挑战，从而为交通基础设施的可持续发展作出贡献。同时，本研究也有望为全球范围内的桥梁工程提供有益的指导和借鉴，促进质量标准的提高和施工效率的增强。1 工程概况 渝湘高速复线巴南至彭水段项目 1 标合同段起于渝湘高速公路复线(巴南至彭水段）起点鹿角，止于K23+000（近姜家隧道出口)，路线全长 23 公里。主要控制性工程为樵坪山隧道、二圣隧道、姜家隧道、惠民枢纽互通、桐子湾大桥、东泉互通主线大桥等。其中预制 T 梁包含 20m、30m、40m 等形式，累计 1800 余片。桥梁工程将提供重要的交通连接，分别为行人和车辆提供安全、便捷的通行通道。在工程施工过程中，质量控制和质量管理将是至关重要的，以确保桥梁的结构安全、耐久性和性能符合设计和规范要求。相关部门和施工团队应该密切合作，确保工程按照高标准完成，以满足未来的交通需求。2 预制桥梁上部施工工艺及质量控制 2.1 上部结构 在预制桥梁上部施工工艺中，关键的工作步骤包括预制桥面板和安装、初始张拉以及模板支设工序。这些步骤都对桥梁的质量和性能产生重要影响。预制梁预制及安装工艺及质量控制：预制桥面板的制作和安装是桥梁上部施工的重要环节。首先，需要确保预制桥面板的质量符合相关标准和要求。这包括检查混凝土质量、钢筋的数量和排列是否符合设计要求，以及表面平整度是否满足标准（不超过 5 mm 的偏差）。安装时，要根据图纸要求准确调整预制桥面板的位置，包括预留孔和预埋件的位置。这些调整必须非常精确，以确保后续工序的顺利进行。木撑和槽钢的检测也是必要的，以确保未发生跑模情况，这可以通过检查它们的位置和稳定性来实现。初始张拉工艺及质量控制：在初始张拉时，施工人员需要施加约 10%左右的张拉力。这一步骤的目的是确保钢绞线立即拉直，拉近锚固端和接连器，以确保连接的牢固性。如果张拉力不足，连接可能不牢固，如果过大，可能会损坏材料。:此外，还需要控制持荷时间，一般在 5 分钟左右，以降低锚固应力损失。这是关键的质量控制步骤，因为持荷时间的不足或过长都可能导致应力损失的问题。调整钢绞线：如果钢绞线的理论值与实测值之间的差距超过6%，则需要进行调整，直至其满足标准值范围。这是确保桥梁的强度和稳定性的重要步骤，不应忽视。中国科技期刊数据库 工业 A-174-模板支设工序：在模板支设工序中，需要严格校对预留孔和预埋件的位置，确保其质量和准确性。任何尺寸偏差都可能影响后续的工序和桥梁的整体质量。2.2 混凝土施工工艺及质量控制 底板浇筑及料斗高度控制：在混凝土施工的第一步，即浇筑底板时，控制料斗高度至 2 米以下非常重要。这措施有助于减少混凝土的离析率，即混凝土内部各组分分离的程度。离析率的降低有助于确保模板内混凝土质量的均匀性，从而提高了整体结构的一致性和强度。此外，使用插入式振捣器在下料阶段可进一步确保混凝土的平整度，减少气孔和孔洞的形成，有助于提高混凝土的密实性。上层混凝土浇筑：按照工艺步骤的顺序进行上层混凝土的浇筑是确保结构一致性和坚固性的必要步骤。这确保了底层和上层混凝土之间的良好粘合，从而提高了整体结构的强度和稳定性。拉毛和抹面：一旦混凝土的表层处于初凝状态，拉毛和抹面操作将进行。这些操作旨在提高混凝土表面的平整度，减少不均匀表面和粗糙度。这不仅提升了结构的外观美观性，还有助于减少水分蒸发和表面龟裂的风险。2.3 梁体养护及存放 拆模后，应采用自动喷淋养护装置进行养护，并用土工布覆盖至梁底，保持混凝土的湿度和温度，不得只覆盖梁顶部分，凡是湿接缝部位，拆模后应立即凿毛，凿毛宜采用工具凿毛，梁端封堵应在钢纹线张拉之后进行，以便技术人员进行检查 梁板存放:T 梁应用木方支撑到位，或使用特制的钢支撑架，防止倾覆，斜撑应设于翼板根部，不得撑于翼板外缘，堆放高度不应超过 2 层。用于存放预制组合箱梁、宽幅空心板的枕梁(垫木)宜设在梁端(临时)支座位置，且以不影响梁板吊装为原则，垫木材料必须采用承载力足够的非刚性材料且不能污染梁底，一般可采用硬质杂木，且预制梁的一端与垫木的接触面积不宜小于 0.15。梁板水平分层堆放时，堆放的层数应根据梁板的强度、堆梁梗的承载力、垫木强度以及已堆梁板的稳定性而定，各层之间应用垫木隔开，且各层垫木应在同一竖直线上。2.4 梁体安装 安装前准备：安装前检查桥梁的纵、横轴线是否符合要求，校核各墩、台的轴线位置，对预制墩、柱的桥梁还要校核基础顶面上的桥墩、柱的平面轴线。检查墩、柱内在质量和外在质量,注意检查有无沉降裂缝和早期温度裂缝,符合设计要求方可同意使用。对支座热石平整度、标高等进行检查验收.对拟用的支座质量进行检查 按照构件的验收程序进行待安装的预制构件的检查验收，若发现问题应提出修补、更换等处理意见。在桥梁、墩台面上放线以控制预制构件的吊装位置。在墩台面上放出每孔梁的纵向中心线,支座纵横中心线，梁(板)端面位置横线及支座底轮廓线。在梁端位置横线上定出各片梁底部边缘的位置线。坡道桥上顺坡斜置的梁(板)，放线的平面位置应以墩台的顶支撑垫石面为准，在每片梁(板)的两端各标出其竖向中线，同一片梁(板)2 个端面上的竖向线应互相平行。注意事项：梁体结构安装须结合施工现场条件和设备能力而选用合适的安装方法,并要求制定相应的方案。使用的各受力设备机具应具有满足安全操作的安全系数。梁体安装的全过程中各作业班组均须有明确劳动分并有专人负责。在操作过程中除确定的现场指挥人员外任何人不得指挥操作。统一安装作业的各种手势旗语哨音不得随意改动，施工操作人员应事先经过培训明确构件安装工序操作步骤,起重工须持证上岗。在 T 梁安装前注意支座的位置和标高控制必须对桥梁临时支座垫石进行准确测量放线,并将设计图纸上标明的临时支座中心线位置标在临时支座垫石和橡胶支座上。在梁就位前将橡胶支座准确安放在支座垫石上支座中心线同支座垫石中心线重合。对于 T 梁结构连续施工注意及时安装临时支座，对于临时支座的设置可采用罐砂简罐砂和放砂来控制设置。湿接缝和现浇横隔梁混凝土。待混凝土达到设计强度的 90%后,张拉相应的顶板负弯矩钢束并压浆填补负弯矩钢束张拉槽口混凝土。待混凝土强度达到设计要求后拆除临时支座形成连续体系然后逐孔浇筑剩余部分的湿接缝和现浇横隔梁的混凝土。3 预制桥梁下部结构施工工艺及质量控制 3.1 承台拼接面钢筋预埋及质量控制 中国科技期刊数据库 工业 A-175-承台拼接面钢筋预埋是预制桥梁下部结构施工的关键环节。为了保证构架整体的稳定性，需要严格控制钢筋的预埋误差。一般来说，预埋误差应控制在 2mm以下，以确保承台的准确性和稳定性。在预埋过程中，需要根据设计要求和图纸要求进行精确的定位和安装，确保钢筋的预埋位置和间距符合标准。为了保证构架整体的稳定性，承台拼接面钢筋的预埋质量必须得到严格控制。通过数据分析，可以评估预埋钢筋的合格性和控制情况。具体的数据值应满足预埋误差控制在 2mm 以下的要求。只有通过严格的质量控制和数据分析，才能确保预制桥梁下部结构的安全性和稳定性。3.2 墩柱、盖梁钢筋笼施工工艺及质量控制 墩柱的稳定性对桥梁结构的安全至关重要。在墩柱钢筋笼施工过程中，首先需要确保座浆垫层的密实度。一旦座浆工序完成，墩柱吊装工序应在 30 分钟内进行，并严格核查其垂直度。在实际施工中，可以采取预拼装的方式，优先进行辅助限位，以确保工艺安装的稳定性。这包括根据设计图纸在墩柱拼接面安装钢筋支柱以维持墩柱的稳定。此外，立柱在吊装时应在 2 厘米位置左右进行方位调整，以确保预埋钢筋与套筒连接程度符合要求。总之，墩柱工序的精准度对后续盖梁质量产生直接影响，规范要求将垂直度控制在 10 毫米以确保结构的稳定性。一旦墩柱下部连接面满足设计强度需求，就可以进行盖梁的安装工作。在盖梁施工过程中，必须在墩柱顶面设置座浆垫层。通常使用两台 250 吨履带起重机，同时需要人工辅助对位。关键在于确保盖梁平面位置与墩柱顶面相一致。这可以通过之前施工标记的顶面中心线与垂线进行吊机的控制，并根据顶部标高和坡度数值进行细节调整来实现。完成盖梁的起吊和安装后，还需要进行套筒压浆，以确保结构的牢固连接。这一系列工序的精确执行对于确保桥梁结构的稳定性和强度至关重要。不同规模和类型的桥梁工程可能存在一些差异。因此，在工程计划和执行中，需要充分考虑起吊、预制拼装和运输等多种因素。这些因素可能包括各种设备和机械的选择，以及施工队伍的协作和协调。此外，不同的地理和气候条件也可能对工程产生影响，需要相应的调整和措施。综合考虑这些差异性，确保在各种情况下都能够安全、高效地完成桥梁工程是至关重要的。无论是墩柱的施工还是盖梁的安装，质量控制和安全都是关键因素。在整个工程过程中，需要严格按照相关规范和标准执行施工工序，并进行定期的质量检查和安全评估。确保施工材料的质量、工艺的准确执行以及工人的安全培训都是必要的。此外，及时的沟通和协调也是确保工程进展顺利的关键，以便及时应对任何问题和挑战。只有在质量和安全双重保障下，桥梁工程才能成功完成并确保长期使用的可靠性。4 预制桥梁施工质量管理 4.1 设计和方案审查 设计和方案审查是预制桥梁施工质量控制与质量管理的重要环节。在进行设计和方案审查时，需要对预制桥梁的设计文件和施工方案进行全面的评审和分析。首先，对设计文件进行审查，包括结构设计、材料选用、建设规范等方面。要确保设计方案符合相关标准和规范要求，结构合理、稳定可靠。需要检查设计是否满足桥梁的使用要求和荷载要求，是否考虑了地质、环境等因素的影响。同时，还需要对材料的选用进行评估，确保材料的质量和性能符合要求。其次，对施工方案进行评审。施工方案是指具体的施工工艺流程和施工控制措施。在审查施工方案时，需要关注施工过程中的质量控制点、检验点和关键工序。要确保在施工过程中能够采取有效的控制措施，以确保质量的可控性和可靠性。同时，还要评估施工方案的安全性和经济性，确保施工过程中能够保证工人的安全，并且能够在合理的成本范围内完成施工任务。4.2 原材料质量控制 首先，在原材料进场前，应对材料供应商进行评估和选择。要确保选择的供应商具有相关的资质和合格证明，具备可靠的生产能力和质量管理体系。可以通过供应商的资质认证、质量管理体系认证、过往合作经验等方面进行评估，以确保选择的供应商能够提供符合要求的原材料。对于主要的原材料，如钢材、混凝土等，需要进行抽样检测。通过对原材料进行抽样，可以测试其力学性能、化学成分等指标是否符合要求。例如，对钢材可以进行拉伸试验、冲击试验等，对混凝土可以进行抗压强度检测。这些测试可以有效评估原材料的质量，并确保其符合设计和规范要求。另外，还需要对灌浆料、钢筋等材料进行检查。灌浆中国科技期刊数据库 工业 A-176-料的质量直接影响预制桥梁的结构稳定性，因此需要检查其保质期和存储条件是否符合要求。钢筋作为主要的钢骨材料，需要检查其外观质量、尺寸精度、弯曲性能等，确保其满足设计和规范的要求。在原材料的质量控制过程中，还应建立相应的追溯体系，记录原材料的来源、供应商、批次等信息，以便在后续的质量追溯中能够准确追溯原材料的质量情况。4.3 工艺控制和施工过程监管 在预制桥梁的施工过程中，需要严格控制每个工序的操作规程和施工工艺。对于关键工序，如钢筋加工、混凝土浇筑、灌浆等，需要设立质量控制点，制定详细的工艺文件，明确每个环节的质量控制要求。同时，对施工现场进行监管和巡视，确保施工人员按照工艺要求进行操作，避免施工中的质量问题。4.4 检验和验收 在预制桥梁施工完成后，需要进行检验和验收工作。对于每个预制构件，应按照设计要求进行抽样检测，测试其尺寸、强度、外观等性能指标是否符合要求。同时，还需要进行整体验收，检查预制桥梁的拼装质量、安装精度和外观质量等。对于不合格的构件或工程，应及时进行整改或返工，直至达到设计和规范要求的质量标准。5 结束语 预制桥梁施工方向的质量控制与质量管理是确保预制桥梁质量的关键措施，本文通过分析设计和方案审查、原材料质量控制、工艺控制和施工过程监管以及检验和验收四个方面的质量管理措施，提出了一系列的具体措施和要求。这些措施不仅涵盖了从施工前到施工后的全过程，而且强调了质量控制点、检验点和关键工序的重要性。通过这些措施的实施，可以有效地提高预制桥梁的质量和安全性，并保证其长期使用的可靠性。参考文献 1刘朋伟.大直径盾构隧道箱涵施工质量控制研究J.工程建设与设计,2019,(06):83-84.2刘满健.铁路桥梁施工技术与质量控制研究J.城市住宅,2021,28(05):235-236.3林雪玲.桥梁预制箱梁架设施工及质量控制分析J.交通世界,2021,(20):144-145.4张娟.装配式桥梁施工质量的全方位管理J.建筑施工,2022,44(05):1020-1023.5吴顺瑜.浅谈预应力混凝土 T 梁预制施工质量控制J.黑龙江交通科技,2020,43(11):231-232.