热带雨林气候条件下钢筋笼和悬辊机预制承插管常见质量问题及解决思路——以科特迪瓦PK24工业园项目为例

姚欣林，蔡昊霖

1.中国港湾西部非洲区域公司，科特迪瓦 999063 KTDW

2.中交第二航局工程局第五工程分公司，湖北 武汉 430000

1 项目背景

科特迪瓦PK24工业园项目地处科特迪瓦首都阿比让，属于热带雨林气候，年平均最高气温和最低气温分别为30.1℃和23.5℃，年降水量为2144mm，每年5月至7月为大雨季，10月至次年1月为小雨季。该项目各种混凝土管共有19200m。

2 钢筋笼加工质量问题

2.1 主筋扭转

（1）原因分析。①套筒磨损过大，导致竖向主筋不能随钢筋笼旋转；②部分尺寸的钢筋笼刚度不能满足滚焊机工艺生产需要。（2）解决思路。①旋转或更换铜套筒；②增强钢筋笼刚度，改进钢筋笼制作工艺。

2.2 螺旋筋间距不一致

（1）原因分析。①属地员工操作自动变径滚焊机不熟练；②设备维护不及时，制作过程中缺少检查。（2）解决思路。①加强对属地员工的技能培训，专岗人员操作；②定期维护设备，制作过程中加强检查。

2.3 螺旋筋烧伤或脱焊

（1）原因分析。①电流过大，导致螺旋筋烧伤；②螺旋筋表面不干净，局部锈蚀，影响焊接效果，存在脱焊现象。（2）解决思路。①通过现场实践，确定不同管径对应的焊接电流；②已经锈蚀的钢筋通过调直机除锈，清理钢筋上杂物；③钢筋笼经滚焊机制作完后人工检查，按需补焊；④脱焊的交叉点应用手工绑扎牢固或电焊加固[1]。

2.4 承口、插口螺旋筋长度不足

（1）原因分析。①钢筋笼纵向钢筋按设计图纸下料，滚焊机加工钢筋笼时需要夹住部分主筋，导致笼长不足；②纵向钢筋长度不足，导致承口螺旋筋长度不足；③承口扩径操作不当。（2）解决思路。①适当加长主筋下料长度；②主筋加长后，可以有效改善承口或插口螺旋筋长度不足，长度仍然不足的，则可进行人工接长；③在承口钢筋加工过程中，扩径控制难度较高，安排专人负责检查。

3 钢筋笼存放、安装入模质量问题

3.1 钢筋笼变形

（1）原因分析。①存放不当，导致钢筋笼变形；②转运不当，导致钢筋笼局部受损。（2）解决思路。①改进存放方法，统一采用立式存放；②对转运钢筋笼的施工人员进行交底，注意操作方法，避免造成钢筋笼变形[2]。

3.2 钢筋笼无法入模或入模后间隙过大

（1）原因分析。①加长纵向钢筋后，部分钢筋笼过长导致无法入模；②钢筋笼入模后，空隙过大；③螺旋筋加工过程出现弯折，致使局部位置出现保护层厚度偏差。（2）解决思路。①检查钢筋笼长度，拆剪钢筋笼；②钢筋笼入模后检查，及时调整；③预处理螺旋筋，改进滚焊机操作。

4 悬辊机预制承插管阶段的质量问题

4.1 承口瑕疵，环向裂纹

（1）原因分析。①骨料粒径较大，承口狭长，混凝土不容易进入模具压实，影响承口质量；②热胀冷缩也是造成插口纹的因素，钢模板膨胀系数大于混凝土，容易造成裂纹；③拆模较早，养护不到位，造成管局部温差较大；④使用撬棍单点撬开承口钢模板，容易造成裂纹进一步加大；⑤制管过程中辊压时间短，发生跳振、钢筋脱焊、混凝土密实度不够、混凝土太干、送料不均、模具变形等，造成管壁纵向和环向裂缝[3]。（2）解决思路。①骨料级配，增加细集料用量，人工捣实；②往承口洒水降温，管内养护升温，降低不同部位管的温差；③改进拆模工艺，避免单点撬导致外力过于集中；④优化送料顺序，从承口开始，通过人工配合送料机喂料，使承口混凝土密实。

4.2 插口局部破损

（1）原因分析。①制管4d后实测管身混凝土强度比插口高2～4MPa，一是天气炎热，日常平均风力达3级，导致水分蒸发快，混凝土制备后未及时入模；二是因为承口设计特殊，难以通过轴承压实；②吊运过程中碰撞导致。（2）解决思路。①加强入模混凝土质量控制，混凝土制备后及时入模，不合格混凝土不得入模；严禁往管承插口处直接喷水，改用高效减水剂，改善混凝土性能；②对门式起重机操作人员进行培训，存放区采取木方减振。

4.3 悬辊制管过程中钢筋质量问题

（1）原因分析。①双层钢筋笼不同心，导致局部间距不足；②双层钢筋笼连接钢筋不够，刚度不足，制作时引起局部脱焊；③悬辊工艺制管时，混凝土在管模内，受离心力、辊压力和振动力的作用，传递至钢筋笼，使其受合力作用，焊点不牢固时环筋散架；④混凝土拌和料中的卵石或碎石如果粒径等同于钢筋骨架环筋的间距，填料辊压中直接破坏钢筋骨架的环筋间距，导致焊接点脱开，环筋移位。（2）解决思路。①采用对称方法连接双层钢筋笼，避免其间距不均；②增加双层钢筋笼连接钢筋数量，确保其间距和刚度；③优化大尺寸圆管的制管工艺，先两头再中间，利于钢筋笼的固定，避免其散架；④根据不同规格管的配筋情况调整混凝土拌和料中的粗骨料，其最大粒径不得大于钢筋混凝土管壁厚的1/3，同时不得大于环向钢筋净距的3/4。避免骨料粒径太大，在混凝土成型时对钢筋笼产生破坏作用。

4.4 管内壁轴印、局部漏筋、管壁超厚、内径不足

（1）原因分析。①钢筋偏离，导致一侧钢筋保护层不足，另外一侧保护层过大，管内壁可见环形印迹；②制管过程中振动，并且悬辊轴旋转，造成钢筋笼局部脱焊，管内壁局部露筋；③降雨天气，导致石料含水量增加，管内壁轴印明显，局部存在黏皮现象；④管内壁超厚，导致内径尺寸不足。（2）解决思路。①钢筋笼入模后检查，采取固定措施，确保钢筋笼在轴向和径向的可移动量不超过1cm；②均匀送料，及时清理辊轴上和管内过多的混凝土料，避免振动造成钢筋笼脱焊；③增加顶棚防雨措施，天气变化时加强对砂石料含水量的检测，严格控制施工配合比；④按需向管内抛洒水泥和沙的混凝土料，有效避免黏皮现象；⑤混凝土盖过钢筋网后，控制喂料速度，宁慢勿快，避免一次加料过多导致管壁过厚。

4.5 管外壁麻面、局部混凝土脱落

（1）原因分析。①模板未清理干净，含有少量砂浆；钢模长期不用，内外壁产生锈蚀；②脱模剂涂刷不均或者脱模剂中含有结块物不干净，造成麻面；③送料量不足、不匀，辊轴对混凝土辊压不密实，造成局部麻面；④太阳照射，导致模板温度较高，导致混凝土入模时水分损失；⑤拆模时间过早，拆模方式不当；⑥V型钢筋保护层外露，造成保护层局部混凝土空鼓。（2）解决思路。①及时清理模板，涂脱模剂；②长期不用的钢模，及时上油拼装后存放；③均匀涂抹脱模剂，发现杂物时及时清理；④喂料均匀，管壁适当加厚，确保管体在辊压轴的作用下密实，避免麻坑；⑤喂料机喂料前，对模板洒水降温；⑥升温养护以满足7h拆模需要，改进拆模工艺，分散拆模受力；⑦取消V型钢筋限位器，改用高强混凝土限位块，在限位块中加入扎丝，绑扎、固定在钢筋骨架外层与模具之间，确保混凝土保护层精确。

5 悬辊机预制承插管存管阶段的质量问题

5.1 混凝土管内壁空鼓、塌落

（1）原因分析。①降雨导致骨料含水量增大；②由于滚焊机配件磨损造成钢筋笼尺寸偏小、混凝土保护层垫块脱落等原因，钢筋笼偏向一侧，如混凝土内壁距离钢筋超5cm且停在上方，则顶部容易发生混凝土空鼓、塌落；③制管时粒径较大的骨料卡在钢筋骨架上，受辊压力作用，环筋变形后引起塌落。（2）解决思路。①装料时，优先装料场顶部含水量较小的材料，并在自动配料机料仓上方增加顶棚防雨；②优化保护层垫块设计，加入扎丝，根据不同管径细化安装方案，增加垫块；③轻吊轻放，在堆管区采用缓冲措施；④严格控制粗骨料粒径，在喂料机上料时安排人工检查，避免超粒径骨料入模。

5.2 混凝土管吊运时，内壁碰伤

（1）原因分析。①夜间完成制管后，吊离悬辊机时碰撞了内壁；②门式起重机操作不当；③属地员工配合不熟练。（2）解决思路。①增加照明，避免疲劳作业，避免吊装时碰伤内壁；②专人操作门式起重机，及时修复碰伤的内壁。

6 结束语

热带雨林气候条件下的湿度、温度适合悬辊工艺生产混凝土管，拆模时间短，生产效率较高。但受气候影响，粗骨料、细骨料的含水量容易发生较大的变化，应注意施工配合比的控制，尤其是在雨季期间。午后温度较高，平均风力达三级，混凝土生产后水分挥发较快，宜按需生产混凝土，严格控制入模混凝土质量，缩短悬辊制管时间。