预制箱梁施工质量控制

预制箱梁施工质量控制

朱禹曈

中国电建集团重庆工程有限公司

【摘要】依托于富宁县农林产业振兴道路提升改造建设项目，发现预制箱梁的施工质量对桥梁工程的整体有着重要影响。本文将从预制箱梁的特点、施工现场的环境特点、混凝土整体质量及外观质量几大方面分析，严格控制对预制箱梁质量的影响因素，提高预制箱梁的整体安全及稳定性。

【关键词】预制箱梁施工质量影响因素

1、引言

随着我国社会经济的快速发展，建筑行业水平的不断提高，在工程中应用的技术、施工的质量要求也逐步增强。桥梁工程作为建筑行业的重点，加强施工技术与使用性能，方能满足我国交通事业发展的需要。预制箱梁为桥梁工程的重要组成部分，其施工质量将对桥梁工程的整体质量安全产生重要影响。把预制箱梁的施工质量控制好，就显得尤为重要。

2、工程概况

富宁县农林产业振兴道路提升改造建设项目（30户以上自然村硬化道路）工程采用EPC工程总承包模式承揽，是富宁县村与村之间文化交流的政治经济主干线，是富宁县社会经济发展的重要交通基础设施，工程承包范围为7个乡镇农林产业振兴道路工程。建设规模总长632.52公里，路基宽7.5m至4.5m，路面宽度为7.5m至3.5m。本文以该项目为背景，结合现场的实际情况，对控制预制箱梁的施工质量加以阐述。

3、大体积混凝土

预制箱梁是由混凝土浇筑而成，由于其体积较大，被称为大体积混凝土。

3.1、大体积混凝土定义

大体积混凝土，又称为大体积砼或者大体积砼结构。大体积混凝土主要指混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m，或预计会因混凝土中水泥水化引起的温度变化和收缩导致有害裂缝产生的混凝土。

3.2、大体积混凝土特点

（1）尺寸大，实体最小尺寸不小于1m。对施工组织和施工能力要求较高。

（2）表面系数小，有可能导致混凝土表面的水分蒸发较快，从而加剧混凝土内部的温度变化。

（3）水泥水化热集中释放，混凝土内部的温度快速升高，外部温度变化较小，由于内外温差较大，从而产生温差裂缝。

（4）结构性能优越，整体性好、结构耐久度高，能够抵抗较大的变形。

（5）硬化过程明显，导致混凝土的各项指标在短时间内变化较大，需要长时间密切的关注混凝土性能的变化，及时采取措施或调整工艺。

大体积混凝土在施工过程中需要充分的考虑这些特点，进行严格的施工管理和监控措施，以确保混凝土的质量和安全。

4、整体质量控制

根据大体积混凝土的特点，我将从前期控制、温度控制、混凝土浇筑质量控制以及混凝土养护控制几个方面来分析。

4.1、前期控制

预制箱梁在进行大体积混凝土施工过程中，施工工序多，工程量大，需要进行全方面的考虑。由于影响施工质量的因素较多，所以要加强前期的准备工作，对施工的原材料质量及后勤保障两个方面控制，确保施工质量得到保障。

4.1.1、原材料质量

（1）水泥：在配置大体积混凝土时，应优先选用C3A含量较低、C2S含量相对较高的水泥，有利于改善混凝土抗裂性能和提高混凝土质量的稳定性。

（2）细骨料：宜选择级配良好且细度模数大于2.3的中砂作为细骨料。

（3）外加剂：应选用缓凝型的高效减水剂，保障在水分流失的情况下各龄期强度达标。

4.1.2、后勤保障

在原材料进场时，需要对每一种材料进行检查。

（1）对材料的外观质量、数量、重量进行检查确认。

（2）检查进场材料随车附带的质量证明文件，包括：出厂合格证、质量检验报告、性能检测报告等。

（3）对进场材料进行随机取样，并送往有资质的实验室进行复试检验。

合格后将原材料分类存放，以保证使用时的方便。

4.2、温度控制

由于富宁县属于中国南部，年平均气温达到了20.9℃，夏日最高气温将达到接近40℃。属于高温天气，容易引起混凝土内部的水化反映增强，需要采取相应的温度控制措施，提高预制箱梁的品质。

（1）控制预制箱梁混凝土施工温度

在混凝土入模前应保证钢筋与模板的温度控制在35℃以内，混凝土在入模时的温度应控制在30℃以内[2]。

在混凝土浇筑时，混凝土的表面与内部的温差应该控制在15℃以内，混凝土表面与环境的温差应该在15℃以内[2]。

在混凝土养护过程中，混凝土内部的温度应该控制在60℃以内[2]。

在拆模时，混凝土的表面与内部的温差应该控制在15℃以内，混凝土表面与环境的温差应该在15℃以内[2]。

（2）控制预制箱梁混凝土拌合过程

在混凝土拌合时需要严格控制拌合温度，防止由于温度过高，对混凝土的质量造成影响。

混凝土拌合的过程中通过添加引气剂、减水剂、缓凝剂等外加剂，通过化学反映的方法来控制混凝土的施工质量。同时还需要将碎石进行水冷、把混凝土原材料的堆放采取防晒措施、设置封闭式的遮阳设施防止混凝土原材料输送带和下料斗受到阳光直射、对拌合用水的温度加以控制使得入机温度在20℃以下等物理方法，对混凝土的拌合温度进行控制。

（3）控制预制箱梁混凝土浇筑时间

由于夏日的气温较高，对混凝土的施工质量有较大影响，我们在白天进行模板安装、钢筋绑扎等工作。在夜间气温较低时再进行混凝土浇筑施工，对混凝土浇筑时的

内外与环境温差进行控制。

（4）控制预制箱梁的钢筋、模板温度

为了防止在浇筑时的温度超标，保证在浇筑时温度控制在35℃以下，在绑扎钢筋、安装模板时采取遮阳防晒措施，避免阳光直射导致温度升高。若在采取了防晒措施的情况下，发现钢筋、模板的温度仍然超过标准时，则可以通过喷洒冷水的方式进行降温.

4.3、混凝土浇筑质量控制

在混凝土浇筑时，由于工程量较大，我们准备了两台混凝土泵车，以保障施工进度与质量。同时还派出了专业技术人员对浇筑全程进行监督控制。

4.3.1、浇筑技术

对预制箱梁浇筑时，应该按照底板→腹板→顶板→翼缘板的顺序浇筑，同时也需要遵守由内向外、由低向高、由轻向重的浇筑原则，保证一次浇筑，不留施工缝。在斜面浇筑时采用分层浇筑，每层浇筑厚度不低于200mm，不超过500mm。下一层须在上一层初凝前浇筑，使得混凝土上下层结合良好。

4.3.2、振捣技术

在浇筑过程中同时进行振捣，使混凝土完全密实，避免出现空隙和气泡，影响混凝土的质量。

（1）浇筑前，我们必须先对振动棒进行严格检验，检查各个部件是否完好，各部位接头是否牢固，电动机的绝缘是否良好，以及电压、功率是否在规定安全范围内。检查结束后，接通电源开始试运转。

（2）振捣作业时，让振动棒自然垂直沉入混凝土，不可用力猛插，并插入下层混凝土50-100mm，加强上下层混凝土的结合。

（3）每次插入振动棒振动时间大约为20-30s，当混凝土混凝土不再显著下沉，不出现气泡，开始泛浆时为准。

（4）由于振动棒的下部比上部振动强度略大，所以在振捣时需要将振动棒上下抽出100mm，使混凝土振实均匀。

（5）振动棒每次插点的间距应该均匀，前后间距一般为30-40cm或振动棒有效作用半径的1.5倍，当振捣靠近侧模的混凝土时，振动棒与侧模之间的距离应控制在5~10cm范围内，防止漏振。

（6）振捣时，要做到插入时要快，拔出时要慢。快插是为了防止表层的混凝土先振实，上下层的混凝土发生分层、离析的现象；慢拔是为了使混凝土能及时填满振动棒拔出时产生的空间，以免在混凝土中留下空隙。

（7）振捣时不得触碰模板、钢筋和预埋件等，以防止由于振动而使钢筋产生移位、模板产生变形。在模板附近时，应在振捣的同时用木锤轻击模板，保障振捣合格；在钢筋密集处和模板边角处，应该使用铁钎配合振动棒将混凝土捣实。

4.4、混凝土养护控制

在混凝土浇筑完毕后，需要对混凝土进行养护，确保混凝土构件及时覆盖湿麻袋、土木布以及薄膜等，防止收到阳光的直晒而出现裂缝。再根据环境的温度对混凝土进行洒水降温等措施，且养护时间不得少于14天。因混凝土的体积较大，所以拆模时间也应稍加延长。

5、外观质量控制

随着社会的发展，人们对桥梁的要求已经不单单是质量和安全了，现在对混凝土的外观也提出了新的要求，这就需要我们在施工中更加严格的把关，提高预制箱梁的外观质量，以满足社会需求。

5.1、标准要求

混凝土的外观主要包括平整度、光洁度、颜色、纹理、裂缝、麻面、毛孔等物理特征及其对建筑外观的影响程度。

（1）平整度：混凝土表面应平整、水平，不允许有凹凸不平的现象。平整度的要求可以采用水平仪进行检验，其偏差应控制在2mm以内。

（2）光洁度：混凝土表面应光洁，不允许有明显的毛孔、麻面、起砂等现象。

（3）颜色：混凝土表面的颜色应与建筑设计要求一致，不允许出现色差、斑点等现象。

（4）纹理：混凝土表面的纹理应符合建筑设计和使用要求，不允许出现明显的痕迹、印记等现象。

（5）裂缝：混凝土表面不允许出现明显的裂缝等现象。

（6）麻面：混凝土表面不允许出现明显的麻面现象，如有麻面应及时处理。

（7）毛孔：混凝土表面不允许出现大面积的毛孔，如有毛孔应及时修补。

预制箱梁的外观质量虽说是暴露在外的质量，但其根本原因还是在内部，我们对模板、钢筋、混凝土三个方面进行控制，发现可以有效的改善预制箱梁的外观质量。

5.2、模板控制

模板安装的质量将会直接影响混凝土的外观质量，对外观的好坏有着决定性的作用。所以我们对模板的安装有着严格的检查，从模板的材料、加工的工艺、安装的质量等方面来尽可能减小模板对外观质量的影响。

（1）模板应该具有足够的强度，刚度和稳定性。确保在浇筑时模板不会产生形变和位移，同时保障预埋件的位置精度以及重复使用的稳定性。

（2）模板和混凝土之间的接触表面应光滑、平整，并在接触面上涂抹符合规定的脱模剂，并严格控制脱模剂的稀释比等因素，做到均匀的涂抹到每一处，不漏涂，不流挂。

（3）模板在现场正式拼接之前，应进行试拼装，主要是查看模板拼装后的整体效果情况，模板的接缝处是否平整、顺滑，有无缝隙或错台现象，若有质量问题应及时进行修复完善。

（4）在现场安装模板时要加强测量施工的精度和标准性，减小安装位置的误差。

5.3、钢筋控制

钢筋的加工质量对外观也有着直接影响。如：在浇筑中由于绑扎不牢固，导致钢筋产生位移，保护层变小，产生细小的裂纹或露筋；钢筋在加工时对尺寸把控不严，造成保护层过小，混凝土表面出现锈蚀；钢筋绑扎的扎丝朝外，影响保护层的质量。于是我们采取了以下措施：

（1）使用有凹槽的垫块，隔一布一，在绑扎时控制绑扎质量，严禁跳绑、漏绑。

（2）振捣时避免振捣棒与钢筋直接接触，造成钢筋产生偏移。

（3）在钢筋绑扎时将扎丝向内布置，浇筑之前，由技术人员严格检查控制钢筋的质量。

5.4、混凝土控制

混凝土对外观的影响主要体现在混凝土配合比及拌合质量上。

5.4.1、配合比控制

（1）原材料

各种原材料应分类别存放、清点，使用量较大的材料需要分批次采购、分批存放、分批使用，不能将不同批次的材料混合使用，防止因不同批次材料的色差导致预制箱梁的颜色不统一，影响预制箱梁的外观工艺。

（2）水泥用量

通过在现场对比发现，适当的增加水泥用量可以有效的改善表面的光滑性。但水泥用量增加会导致水化热增加，可能导致出现温度裂缝，所以需要严格控制水泥用量，找到平衡点。

（3）砂率

在混凝土中，粗骨料是主要用于抵抗收缩的材料。在配合比完全相同的情况下，随着砂率的增加，混凝土的干缩也会增加。降低砂率，即增加粗骨料的使用量，对于抑制混凝土裂纹有显著的效果。当减水剂的掺量保持不变时，适当提高1%的砂率，可以明显改善混凝土的振捣塑性，使得拆模后粗骨料被砂浆包裹得更加紧密，从而避免了混凝土的外观色差的出现[1]。

5.4.2、拌合质量

混凝土的拌合质量是重要的控制要点。严格按照配合比进行作业并充分搅拌，使得混凝土的各种组成材料混合均匀，颜色一致；搅拌的时间不得低于2min。有效防止因拌合不均造成混凝土先天缺陷。

6、结语

预制箱梁的施工质量对桥梁的质量安全有着重要影响，控制预制箱梁的质量是多方面的，施工时需要根据施工现场的实际情况特点做针对性处理，在不同环境下总结经验，全方面的提高预制箱梁的施工质量。

【参考文献】

[1]陈明.谈预制箱梁的外观质量控制[J].工程建设与设计,2019,(05):260-262.

[2]马娜飞.预制箱梁混凝土在夏季施工的质量控制[J].智能城市,2021,7(01):136-137.