新干航电枢纽混凝土预制梁制作的质量控制
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摘 要：我国基础设施建设迅速发展，本文以江西新干航电枢纽工程为例。通过工程实施过程中实践，掌握混凝土预制梁制作过程中质量控制经验，预防以往混凝土预制梁施工过程中的通病，为同行业工程技术人员提供实践经验。
关键词：混凝土预制梁;质量;实践经验
1 引言
混凝土预制梁在交通工程、水利水电工程领域应用广泛。本工程采用混凝土预制梁用于泄水闸轨道梁、管梁、缆梁、滑触线梁。主要有T型梁、槽梁两种形式。采用场地集中预制，现场吊装的方式施工。在施工过程中由于采用异形模板，钢筋制作安装密集，天气寒冷，加大了现场施工质量控制的难度。
2 工程概况
江西新干航电枢纽工程地处赣江中下游，坐落于吉安市新干县，是一座以航运为主，兼有发电等综合效益的航电枢纽工程。枢纽布置沿坝轴线全长1080.27m，泄水闸（24孔），长560m。轨道梁长21.6m，高2.4m;管梁长21.2m，高1.32m;缆梁长21.2m，高1.32m;滑触线梁长21.6m，高1.2m;交通桥梁长度分别为23m，26.45m，21.05m，23.97m，高1.5m，设计混凝土强度为C50。
3 制作场地布置
为了规范工程建设管理，优质高效的完成预制梁制作任务，通过在制作场设置智能数控张拉设备、真空辅助压浆设备、自动喷淋养护系统、数控钢筋弯曲机等设备，全面提升工程品质。制作场地占地约4000㎡，分为模具存放区、钢材加工存放区、预制区、存梁区。模具存放区、钢材加工存放区、预制区均采用C15混凝土、浇筑厚度20cm进行场地硬化;存梁区、预制区均设置30cm×50cm C25混凝土台座用于制作、存放已制作完成混凝土梁，存梁区台座以外均以草皮绿化。
预制区作为混凝土梁制作过程中的主要区域，主要包含预制台座、水电线路、排水管沟、起重机械。严格控制场地建设质量，按照中间高、四周低的原则，场地面层坡度按照1.5%-2%控制，设置积水槽，集中排放场地内积水，做到场地内不积水、不泥泞。自动喷淋养护系统均匀布置，保证混凝土梁处于均匀的湿润状态。
4 模板制作安装
混凝土预制梁制作用模板采用专业模板厂家定制刚模板，现场拼装。模板进场前首先对模板的尺寸、强度、刚度、稳定性进行验算、验收，满足施工条件时方可用于本工程。模板的运输、安装、拆卸、存放过程应防止模板变形与受损。（1）模板安装前应在模板与钢筋间按照设计保护层厚度布置混凝土垫块，确保保护层达到设计要求;（2）模板存放、吊装应保证模板受力均匀、放置平整，不因局部受力变形;（3）模板保存应干燥，表面覆盖，防止淋雨;（4）脱模剂的选择应择优，涂刷均匀，无色差;（5）按照设计要求尺寸拼装，安装后表面应无错台、无缝隙，带线检查平整度;（6）模板表面洁净，无附着杂物。
5 钢筋制作加工
所有的钢筋进场应符合现行质量技术标准，并按照不同等级、牌号、规格、生产厂家对钢筋原材料及焊接接头送样检测。现场的焊接应通过试验论证焊接方法的可靠。钢筋存放在单独钢筋加工棚内，避免淋雨，确保钢筋表面无油污、锈迹等。在钢筋接头的布置上应尽可能减少接头，采用焊接接头，同一截面接头控制在50%以内，且将接头布置在梁两侧。现场钢筋加工采用数控弯曲机，提高了钢筋的加工精度及加工效率。
6 预应力张拉压浆工艺
按照设计要求位置安装预应力波纹管，波纹管两段穿过模板预留15cm长度。为防止波纹管变形或在混凝土浇筑过程中堵塞波纹管，现场在预应力波纹管内安装比波纹管直径小1cm的PVC内衬管，起到波纹管內撑作用。
待混凝土强度达到设计强度90%，且龄期不小于10天，开始进行张拉作业。按照设计要求对钢绞线进行下料、穿束。下料过程中保证钢绞线无侧弯，切口无松散。在两侧张拉位置设置移动操作平台，用于放置张拉设备，周围设置安全防护设施，保证操作过程中周围安全。在开始张拉作业前检查设备、电路、油路是否完好。张拉设备采用智能张拉系统L259MT10。预制梁内正弯矩钢束及墩顶连续段处的负弯矩钢束均采用两端同时张拉，锚下控制应力为?pk=1395Mpa。采用双端同步张拉，左右对称进行张拉，保证梁身受力均匀，不产生扭转、侧弯。施加预应力采用张拉力与引申量双控，当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引申量值与理论引申量值误差控制在6%以内。预应力张拉顺序：0-处事张拉吨位（0.1OK）-103%张拉吨位-持荷3分钟-张拉吨位（OK=ρcon指锚下应力）。张拉顺序为：100%N3→50%N2→100%N2、N4→100%N1。
钢束张拉完成避免撞击锚具和钢束，立即进行管道压浆。水泥采用普通硅酸盐水泥PO42.5、高效减水剂、膨胀剂以及清洁的水拌制，经试验室验证采用C50水泥浆。拌制水泥浆前检查拌合机内无杂物，加入实际用水量80%-90%，开动拌合机，在搅拌同时加入水泥、外加剂，搅拌时间为2min，加入剩余10%-20%水，继续搅拌2min。压浆采用LC59J161智能压浆台车，真空泵抽取灌浆孔道内空气，当真空度达到-0.01Mpa时开始灌浆。浆体压入孔道前，将压浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待浆体浓度与压浆泵中的浓度一样时，关闭压浆泵，将高压橡胶管此端接到孔道的灌浆管上，固定。观察排气管出漿情况，当浆体稠度和灌入前稠度一样时，关掉排气阀，仍继续灌浆，使管道内有一定压力（0.5-0.7Mpa），最后关闭灌浆阀。压浆顺序先下层孔道后上层孔道，同一孔道内的压浆连续一次完成，从浆体搅拌到压入梁体的时间在40min以内，过程中填写孔道压浆施工记录。
张拉锚固完成后，砂轮锯切除超长部分预应力筋，漏出锚具夹片外30mm。压浆后冲洗洁净梁端，将端面混凝土凿毛，安装封锚套，采用高标号砂浆将锚具与封锚套之间缝隙填塞密实，外漏钢绞线和锚具封闭密实，待砂浆初凝后拆除封锚套。
7 原材料及配合比设计
原材料及配合比设计是作为质量控制的关键环节，确保混凝土的拌合质量骨料参照JGJ52-2016标准检测。所用原材料均需要试验检测论证合格。每立方米混凝土使用：水泥（PO52.5）455kg，天然砂710kg，碎石（5-10mm）217kg，碎石10-20mm）918kg，XC-100B减水剂4.1kg，水122kg。
8 混凝土施工及养护
施工现场附近自建混凝土拌合楼用于拌制混凝土，在混凝土的拌制过程中根据现场检测骨料的含水量、适当调整加水量。在混凝土浇筑前再次检查验收模板安装、钢筋安装、预应力波纹管安装、预埋件、振捣器等设备完好。混凝土采用罐车运输，门式起重机与吊斗配合布料，采用分层浇筑，控制水平每层浇筑不大于30cm，每浇筑一层采用用插入式振捣器振捣一次，同事在模板上安装附着式振捣器同时振捣。梁体两侧附着式振捣器交错布置，避免振动力相互抵消，附着式振捣器振捣时间每开动20-30秒，暂停5秒，再次开动，重复3-4次。
9 结论
经过现场的质量控制的努力，混凝土预制梁收到了良好的质量控制效果。为日后的混凝土预制梁施工积累了一定的经验。通过严把原材料质量关，严格验收模板、钢筋、预埋件、浇筑工序，对施工过程加强监督与指导，不断的在施工过程中提取先进的经验，保证了各个环节的质量控制不出疏漏。预制梁能保证发挥其功能，与原材料、施工工艺、施工环境、维护条件等息息相关。只有在各方面严格要求，才能提高混凝土预制梁制作水平。
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