6.1.3 制梁场预制施工阶段质量管理对策
本章以预应力混凝土简支箱梁预制施工为研究对象，对预制施工阶段质量管理中存在的主要问题提出具体的解决措施。
1. 制梁场规划不科学，台座施工控制不严格
（1）台座地基承载力不足造成台座端部下沉。在预制场规划完成后，检测预制台座下的地基承载力，尤其是梁端部位，确定是否需要采取换填处理、扩大基础或使用桩基础等补强方案，确保台座在使用阶段的强度、刚度、耐久性、变形程度等符合施工要求。在严寒地区，若预制任务要跨越冬季，则在采用换填或扩大基础方案时还应考 虑抗冻深度的要求。为避免不均匀沉降带来的质量风险，在台座两端埋设沉降观测点，定期观测台座沉降情况。
（2）台座结构细部设计不合理、施工控制不严格影响预制质量。合理规划台座和两端、龙门吊轨道等设施的位置、间 距等，保证其 满 足制梁的工程条件。同时，可在混凝土台座表面铺设不小于6 mm的钢板，并确保钢板表面的预拱度符合设计要求；还应预留拉杆孔洞（间距不大于100 cm，与侧模立柱不冲突），便于模板的加固。另外，在台座施工时，要进行养生管道的预埋。
（3）预制区内排水不畅和电线杂乱的问题。对供水管道进行预埋，主管道以及主管道与支管道的连接部分在场地硬化前要布置好，支管道在混凝土台座施工过程中进行预埋预留。采用自旋转式喷头结合继时控制系统，实现智能化全覆盖无盲点养生。采用滑线槽代替电缆线。
2. 钢筋加工设备落后及安装标准化不足
（1）钢筋锈蚀的问题。钢筋、钢绞线应贮存在钢筋加工棚内的支承平台上，钢筋加工以及半成品储存应在钢筋加工棚内进行，尽量缩短半成品存放时间。混凝土浇筑完成后，对外露时间较长的预留钢筋的表面需刷涂水泥砂浆防锈。
（2）钢筋下料控制不严的问题。改变采用一根或一束钢筋由人工在小型钢筋切断机下料的传统下料工艺，采用先进的钢筋锯床进行批量下料，或者采用智能化切断机对小直径钢筋下料，解决尺寸难以精确控制、随意性大的难题。
（3）加工精度不足的问题。改变采用人工操作小型弯曲机的传统加工模式，采用数控弯曲中心、数控弯箍机等智能化钢筋加工设备，实现批量化生产，大大提高加工精度；通过机械化换人和自动化减人。
（4）钢筋绑扎不标准的问题。箱梁底和腹板的钢筋骨架利用定位胎架制作，波纹管也在胎架上定位；多点桁架采用整体吊装入模，这样可以有效降低施工人员的劳动强度，同时提升钢筋的绑扎精度。同时，在胎架端部设置纵向筋定位挡板，确保钢筋安装精准。
（5）钢筋保护层合格率偏低的问题。腹板钢筋骨架内、外侧垫块采用穿心圆饼式垫块，穿在分布筋上按梅花形布置；底板、顶板及翼板处采用梅花形垫块，绑扎在分布钢筋上，间距不得大于50 cm；绑扎钢筋的丝头不应进入混凝土保护层内。
3. 模板设计不科学，加工精度不足
（1）模板错台和拼接处漏浆的问题。在模板设计定制阶段，在满足强度、刚度和稳定性的前提下，综合考虑模板拼接以及侧模与底模的交接进行专项设计。施工过程中，侧模之间夹海绵条或双面胶带进行止浆，侧模与底模则采用底模侧面槽钢外侧的橡胶板进行止浆，端模与侧模和内模间采用海绵和发泡剂进行止浆。
（2）顶板环形钢筋与侧模板立柱冲突的问题。设计模板支撑结构时，需要将模板的立柱（模板系统的骨架组成部分，用于拉杆的安装和模板拆装的着力构建）外移适当距离，避免立柱影响顶板环形钢筋的安装施工，方便顶板钢筋安装。
（3）腹板与横隔梁相交处混凝土开裂的问题。对横隔梁与主梁交界处的模板进行专项设计，交界处的模板上设计5 cm×5 cm的倒角；同时，在保证横隔梁基本尺寸的前提下，进行“上大下小、内大外小”的设计，可有效避免倒角处混凝土裂缝的发生，也方便了模板的拆除。
（4）预制梁长度控制不精确的问题。在端模板上进行预应力张拉槽设计，端头混凝土与梁体混凝土一起浇筑（一端不封口，用于内模拆除），不仅可增强梁体结构整体性，还能精确控制预制梁的长度，减小后续施工难度，提高劳动效率。
（5）预制梁内模上浮的问题。在混凝土浇筑前，在内模顶面设置型钢压杆控制上浮，压杆与侧模立柱连接牢固，并采用花篮螺丝在压杆与内模顶形成支撑。每2 m设置一道压杆，在梁体腹板混凝土浇注完成后即可拆除压杆。
4. 混凝土配合比不科学，施工工艺控制不严格
（1）强度不稳定，耐久性差的问题。混凝土配合比设计时，应根据混凝土结构特点及施工与服役环境，确定混凝土具体控制目标，主要包括：
① 低水泥用量。在满足混凝土工作性、强度和耐久性前提下，尽量减少胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。
② 控制最大用水量。使用聚羧酸系高性能减水剂，减少拌和用水量。
③ 水胶比适当。在一定范围内减小水胶比，提高混凝土强度和体积稳定性。(https://www.daowen.com)
④ 骨料堆积密度最大。优化骨料级配，特别是重视粗骨料的级配以及粗骨料的粒形，获取最大堆积密度和最小空隙率，以尽可能减少 胶凝材料浆 体用量；适当 降低砂率，增加碎石用量，以提高混凝土体积稳定性。
⑤ 在配合比确定的基础上，加强原材料进场质量控制，严格控制拌和、运输、浇筑振捣工艺，解决强度不稳定、耐久性差的问题。
（2）混凝土裂缝的问题。根据裂缝产生的具体原因区别对待，混凝土的主要裂缝类型及其产生原因和解决措施包括：
① 沉降裂缝。混凝土在浇筑结束后，仍存在一个沉降密实的过程，在这期间，塑性混凝土由于受到局部约束而在约束部位产生空隙或裂缝，形成沉降裂缝。对于这种裂缝，可以通过选用小坍落度的混凝土和采用二次振捣工艺，来减少裂缝的发生。
② 塑性收缩和干缩裂缝。这种裂缝发生在混凝土的表面，是由于外界湿度低、温度高、风吹等作用使混凝土表面水分很快损失而出现的。可以通过二次收面、提前覆盖养护解决。
③ 热变形裂缝。可以通过缩小混凝土与外界的温差来解决，例如，选择在气温高的时候拆模，或拆模后及时保温。
（3）外观质量差的问题。严格控制进场地材质量，尤其是中粗砂的质量。混凝土应搅拌均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象，到场后坍落度应满足设计要求。选用水性脱模剂，使用过程中要注意时间的把握，时间过长易造成失效。采用一次连续浇筑工艺，由梁体一端向另一端从腹板开始斜向分层布料，使用附着式振动器和振捣棒配合进行振捣。
（4）湿接缝连接不良的问题。在混凝土浇筑前，在梳形板的内侧安装免凿毛止浆带，这样拆模后就不需再凿毛。但在梁端、横隔梁端部等部位，待拆模后混凝土强度达到10 MPa以上时，立即用风动机凿毛。
5. 张拉设备性能不足，施工过程不规范
（1）张拉数据计算不准确的问题。要求在计算张拉数据前，对不同类型的孔道进行至少一个孔道的摩阻测试，通过测试所确定的数据对张拉控制应力进行修正。
（2）张拉设备性能不足的问题。通过引进预应力智能控制张拉系统来解决，该系统可以精确施加应力，及时校核伸长量，实现多顶同步张拉。其张拉过程由张拉智能程序控制，并且设置有张拉力双重保护功能。此外，该系统还配备了完善的计算机管理软件，精确记录张拉过程信息和数据。
（3）张拉操作不规范、两端不同步的问题。设置专用预应力钢绞线下料场，按下料单下料、编束、编号，防止钢绞线在孔道内交叉扭结。通过采用预应力智能控制张拉系统精确施加应力，规范操作过程，实现同步张拉。
（4）切割后钢绞线外露长度不足的问题。严格落实技术交底，加强现场管控，确保按照要求采用砂轮锯切割。切割后预应力筋的外露长度不小于3 cm。
（5）张拉后起拱不均的问题。梁体混凝土在满足强度指标、弹性模量指标以及龄期要求的前提下，采用预应力智能控制张拉系统规范操作。同时，为缩小同一跨（甚至同一桥）预制梁起拱不均的问题，在预制阶段合理安排生产计划，做到龄期相近、起拱值相近。存梁期间测量累计上拱值，若超过设计值10 mm，应采取预压措施予以控制。
（6）锚下混凝土在张拉时遭破坏的问题。锚垫板必须有足够的厚度，锚下螺旋钢筋和加强筋的绑扎质量应满足设计和规范要求；严格控制混凝土施工质量，采用小直径振捣棒振捣密实。
6. 压浆设备性能不足，现场操作不规范
（1）预应力管道堵塞的问题。在预制梁混凝土浇筑前，在预应力管道内穿入相应规格的聚乙烯塑料管进行保护，这样有利于保持波纹管的顺直度，防止波纹管变形、碰瘪、破损；抽芯（指塑料管）时间宜控制在混凝土初凝后、终凝前进行，确保孔道畅通。
（2）压浆设备性能不足的问题。通过引进大循环智能压浆系统来解决，该系统可以全自动操作，高速搅拌粉料和水，并设有低速储料防沉系统。其配备的压浆系统为连续式工作方式，压力波动小，并具备自动保压功能。此外，该系统还配备完善的计算机管理软件，数据记录压浆信息和数据。
（3）灌浆料性能不满足要求的问题。选购知名的灌浆料品牌，同时做好进场质量检测，合格后方可使用。
（4）灌浆料浆液质量低下的问题。采用大循环智能压浆系统，做到各种材料自动提取、自动计量、高速搅拌、充分拌和粉料与水；配备低速搅拌的大容量储料桶，有效防止灰浆的沉淀。
（5）过早卸掉阀门，造成管内压力下降的问题。加强现场管控，确保浆液强度满足要求后再拆除阀门。