浅谈混凝土预制箱梁试验控制过程

发布时间：2022-10-05 10:08 热度：

　　摘要：工程质量包括“安全、适用、经济、美观”四个方面，只有四者全优，才是真正的优质工程，工程的质量不仅关系到工程的适用性和建设项目的投资效果，而且关系到人民群众生命财产的安全。作为建筑业重要组成部分的工程质量试验检测工作同样面临着很多新情况和新问题，挑战和机遇并存。。因此做好混凝土工程施工过程的质量控制，对提高工程建筑水平、提升工程质量、保障工程发挥效益意义深远。本文结合混凝土预制箱梁试验控制过程，论述了混凝土箱梁质量全过程的控制问题。?

　　关键词：混凝土 箱梁 试验控制 方法

　　工程概况

　　中水四局宁杭客运专线NHZQ-2标南河制梁场位于江苏省溧阳市，在南河特大桥和南旺坝特大桥之间的客运专线路左侧，对应线路中心里程DK74+840，梁场负责完成正线隐珠山大桥至林家坝特大桥沿线542孔简支箱梁，该厂地属于江苏省溧阳市南渡镇东湖村和竹箦镇杜家冲村耕地，梁场占地总面积约201亩。厂内设置制梁台座10个，生产能力52孔/月，存梁台座63个(双层存梁)，最大存梁能力135孔(含制梁台座)。梁厂供梁范围：DK053+158—DK093+836.16,其中32m后张双线简支箱梁522孔，24m后张双线简支梁20孔。梁长至杭州(大理程方向)方向有398孔箱梁，南京(小里程方向)方向有144孔箱梁，通过正线DK75+213.16处路基便线运梁上桥。

　　前言

　　为了加强铁路工程的施工质量，制梁场试验室严格按照国家及行业的有关规定对预应力箱梁制作的整个过程的质量进行控制，检测方法符合相关的规程规范，仪器设备经计量部门校定，施工原材料的技术指标符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的有关规定。控制过程大体分为以下几个环节。

　　首先，对进场原材料的质量控制，检验原材料性能是否符合国家及行业的规范标准;二、拌和楼混凝土拌和物的质量控制;三、现场对混凝土拌和物进行试验，并制作试件，检查混凝土强度以指导施工，检验结果由试验室出具报告;四、试验数据资料的管理。

　　一、原材料取样、抽检

　　施工单位取样人员在现场进行原材料取样和试块制作时，见证人员必须在旁见证。取样人员和见证人员应在委托单上签名，试验室在发现检测试样不合格情况时，首先要通知安质部及见证单位。

　　水泥每500t为一检验批，不足500t也按一批计。施工单位每批抽样检验一次。任何新选货源，或同厂家、同批号、同品种的水泥出厂日期达三个月的水泥都要进行全检。

　　粉煤灰每120t为一批，不足120t也按一批计。施工单位每批抽样检验一次。任何新选货源，或同厂家、同批号、同品种的产品出厂日期达三个月的产品都要进行全检。

　　矿渣粉每120t为一批，不足120t也按一批计。施工单位每批抽样检验一次。任何新选货源，或同厂家、同批号、同品种的产品出厂日期达三个月的产品都要进行全检。

　　粗、细骨料每600t为一批，不足600t也按一批计。施工单位每批抽样检验一次。任何新选货源，或连续使用同料源、同品种、同规格的骨料达一年都要进行全检。

　　外加剂每50t为一批，不足50t也按一批计。施工单位每批抽样检验一次。任何新选货源，或使用同厂家、同批号、同品种的产品达六个月及出厂日期达六个月的产品都要进行全检。

　　拌合用水新水源，同一水源使用达一年，同一水源的涨水季节检验一次。

　　同牌号、同炉批号、同规格、同交货状态的钢筋每60t为一批，不足60t的也按一批计。

　　二、原材料要求

　　原材料应有供应商提供的出厂检验合格证书，并应按有关检验项目、批次规定、严格实施进场检验。

　　水泥应采用品质稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥，水泥熟料中C3A含量不应大于8%，在强腐蚀环境下不应大于5%;矿物掺合料仅限于磨细矿渣粉或粉煤灰。

　　细骨料应采用硬质洁净的天然河沙，细度模数为2.6～3.0，含泥量不应大于2.0%的规定。

　　粗骨料应为坚硬耐久的碎石，压碎指标不应大于10%，母岩抗压强度与梁体混凝土设计强度之比不应大于2，含泥量不应大于0.5%，针片状颗粒含量不应大于5%。

　　不得采用具有碱—碳酸盐的骨料，并应优先采用非活性骨料。选用的骨料在试生产前应进行碱活性试验;当所选骨料的碱—硅酸反应膨胀率在0.10～0.2%，混凝土中的总碱含量不应超过3.0kg/m3。

　　采用的复合外加剂应经铁道部鉴定或评审，并经铁道部质量监督检验中心检验合格后方可使用。

　　混凝土矿物掺合料应采用粉煤灰或磨细矿渣粉。粉煤灰的需水量不应大于100%，磨细矿渣粉比表面积为350～500m2/kg。

　　拌合用水可采用饮用水。当采用其他来源的水时，水的品质应符合表1-1 的要求。

　　表1-1 拌和用水水质要求

　　用拌合用水和蒸馏水(或符合国家标准的生活饮用水)进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min，其初凝时间和终凝时间尚应符合水泥国家标准的规定。

　　混凝土拌合物中各种原材料引入的氯离子含量不得超过胶凝材料总量的0.06%。

　　预应力钢绞线性能应符合GB/T5224-2003的要求，供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量值。

　　非预应力钢筋(带肋、光圆钢筋及盘条)性能应分别符合GB1499 GB13013、GB/T701-1997的规定。对HRB335钢筋尚应符合碳含量不大于0.5% 的规定。

　　如果原材料检测技术指标不符合上述要求，要求做退场处理，常规检测技术指标见表1-2

　　表1-2 常规检测技术指标

        在质量控制过程中，项目部须积极配合试验人员，使预应力箱梁质量处于受控之中。首先进厂原材料应严格按照配合比规定的生产厂家进货，并确保产品质量;进厂后严格按照合格区和待检区划分，并按照规定的频次抽样，由物资部门填写好委托单报试验室检测，检测完成后由安质部领取报告报监理审批，严禁使用未检测的材料。对不合格骨料进行二次筛分、清洗后检测合格方能够使用。

　　三、拌和楼控制

　　首先由厂队质检,项目部质检工程师,监理工程师签字的混凝土浇筑申请单后，试验室根据申请单的混凝土强度等级出具施工配料单。并经监理签字送搅拌站，并严格执行“三检制”。搅拌混凝土之前,应严格测定粗细骨料的含水率,一般情况下，每班检测两次,雨天应随时加密抽检,混凝土拌制过程中，应根据砂、石含水率的测试结果、环境条件、工作性能等要求及时调整施工配合比。

　　混凝土原材料称量精度控制方面, 质控人员应严格控制每盘混凝土中各种材料用量的称量误差在允许范围内。按以下规定(按重量计);胶凝材料(水泥掺合料等)为±1%;外加剂为±1%;粗细骨料为±2%;拌和用水为±1%;并进行抽检记录进行评定。

　　混凝土投料顺序,宜先向搅拌机投入细骨料、水泥和矿物掺和料，搅和均匀后加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后再投入外加剂，并搅拌均匀。应根据具体情况制定严格的投放制度，并对投放地点、时间、数量的核准等做出具体的规定。为了拌和物均匀性,搅拌时间为180秒,并且每工作班至少抽查两次。

　　拌和楼人员根据粗细骨料含水情况及时调查用水量,并对第一罐混凝土进行出机口坍落度、含气量、温度等检测。并判定其拌和物的和易性。

　　四、现场控制

　　混凝土运送到现场后，首先对第一车混凝土进行入模温度、入模含气量，坍落度检测，经检测达到技术要求后方可进行浇筑。若未能达到技术要求应及时准确的把检测数据反馈到拌和站，进行调整用水量，禁止拌和物出机后加水。

　　预制梁在灌注混凝土过程中，应随机取样制作混凝土强度、弹性模量试件，并应从箱梁底版、腹板及顶板分别取样。施工试件应随梁体或在同样条件下成型、养护，28d标准试件按标准养护办理。

　　每件预制梁各部位混凝土弹模试件不得少于两组，其中一组为随梁养护的终张拉/放张试件，一组为28d标养试件。试件的弹性模量应满足设计要求。

　　表1-3 箱梁试件制作计划及用途

　　试件的养护按照规定执行。

　　对于第一榀箱梁为了及时提供真实可靠的数据，箱梁试件制作数量进行增加，抗压强度试件制作36组，混凝土弹模试件制作12组。

　　预制梁检验应按表1-4所检项目对混凝土质量要求进行检验。

　　表1-4 混凝土质量要求检验标准

试生产前，应进行混凝土配合比选定试验，制作抗冻性、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗碱-骨料反应性等混凝土耐久性试件各一组，进行耐久性试验。

　　批量生产中，预制梁每20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗碱-骨料反应性等混凝土耐久性试件各一组，进行耐久性试验。

　　试件制作后，在混凝土初凝前1-2小时进行抹面，24-48小时内编号并拆模，对标养试件及时送到标准养护间(温度20±1℃，湿度大于95%)的养护,对于同条件试件的养护,应随梁同条件进行养护.

　　为了能够真实可靠的提供强度和温度资料，便于拆模。项目部需对试验室制作的试件负责进行保护、并进行同条件养护。对埋设在梁体内部的温度传感器，项目部技术人员应对埋设位置，数量进行技术交底并负责埋设。在振捣过程中由技术人员进行保护，以免损坏仪器。

　　当同条件混凝土试件强度达到43.5MPa时，对梁体进行初张拉。当同条件混凝土试件强度达到53.5MPa时，对梁体进行终张拉，终张拉完毕后，必须在48h之内进行管道压浆作业。采用真空辅助灌浆工艺。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。压浆水泥采用强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥。

　　封端混凝土应采用无收缩混凝土，抗压强度不应低于设计要求。封端混凝土养护结束后，应采用聚氨酯防水涂料对封端进行防水处理。封端用聚氨酯防水涂料应符合《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》的要求。

　　混凝土现场控制目标：

　　混凝土拌合物工作性能检测频率100%，用于施工生产的混凝土工作性能满足规定要求合格率100%。

　　混凝土力学性能、耐久性能检测试件取样频率满足规范要求100%。

　　混凝土试件养护满足规范要求合格率100%。

　　混凝土试件力学性能、耐久性能检测频率100%。

　　混凝土预张拉、初张拉强度、终张拉强度满足规范要求合格率100%;混凝土终张拉弹性模量满足规范要求合格率100%。

　　混凝土标准养护28d强度、弹性模量满足规范要求合格率100%。

　　混凝土抗渗、抗冻、抗氯离子渗透等耐久性指标满足规范要求合格率100%。

　　五、 资料管理

　　试验室对所出具的检测报告遵循原始数据的真实性、准确性、科学性、合法性，来控制工程质量。报告做到内容完整，字迹清楚，签字齐全，数据准确，结论文字简练、公正、确切。在施工过程中质量检测的各项试验项目，建立试验台帐，保证试验检测的连续性和完整性。

　　为了保证原材料的可追溯性。试验室每次计算配料单之前，施工单位应找物资部门，随申请单附上箱梁所使用的原材料检验报告编号。

　　同时，原始记录是现场的第一手数据资料，所有表格必须采用手写;原始记录必须有检测、记录与校核人员的签字，数字修约要规范准确。对原始数据出现的错误，不允许用修正液覆盖或在原字上涂改，只能杠该并有更改人签名。填写记录应做到字迹工整，所列栏目填写齐全，检测中不检测的项目应在相应的空栏目中打“—”横线或加以说明。原始记录与试验报告使用业主的统一格式，按业主下发的有关表格格式执行。

　　六、结束语

　　总之，试验室应加强对进场原材料的质量控制;严格控制现场施工过程中的各个工艺环节;建立、健全真实可靠的资料数据管理体系，通过与梁场各部门之间的联系协调，来确保混凝土预制箱梁生产任务高质量高效益的完成，实现一个质量控制部门应尽的职责。