淺談預(yù)應(yīng)力空心連續(xù)梁橋施工過程控制

梁　聰

[摘要]文章通過預(yù)應(yīng)力空心連續(xù)粱橋施工的實(shí)踐，總結(jié)預(yù)應(yīng)力空心連續(xù)梁橋施工的施工方法和施工過程控制。

[關(guān)鍵詞]樁基；連續(xù)梁橋；施工；控制要點(diǎn)

[作者簡介]梁聰，廣西桂通公路工程監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司助理工程師，工程監(jiān)理，廣西南寧，530021

[中圖分類號]U445

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1007—7723(2009)02—0136—0003

一、前言

預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋由于具有跨越能力大、下部受力和構(gòu)造簡單、施工方法靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)剛度大、抗地震能力強(qiáng)、伸縮縫少、通車平順性好以及造型美觀等特點(diǎn)，其應(yīng)用越來越廣泛。本文簡要介紹預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋的施工方法，以及對不良地質(zhì)段的應(yīng)對措施。以下就筆者的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋施工經(jīng)歷談幾點(diǎn)體會。

二、施工過程及控制

(一)加強(qiáng)樁基礎(chǔ)工程的質(zhì)置控制

連續(xù)梁橋?qū)俪o定體系，墩、臺基礎(chǔ)的不均勻沉降會導(dǎo)致梁內(nèi)產(chǎn)生不利的附加應(yīng)力。因此，在施工過程中應(yīng)采取相應(yīng)措施以確保樁基礎(chǔ)的工程質(zhì)量。

1，鉆孔施工

(1)鉆孔樁施工采用旋轉(zhuǎn)鉆孔。

(2)安裝鉆機(jī)時，底架墊平，保持穩(wěn)定，使之不產(chǎn)生位移和沉陷，鉆機(jī)頂端用攬風(fēng)繩對稱拴牢拉緊。

(3)鉆機(jī)就位后，設(shè)置測量控制標(biāo)志，及時測量，認(rèn)真做好記錄。

(4)鉆孔過程中，起落鉆頭速度均勻，不得過猛或驟然變速，以免碰撞孔壁或護(hù)筒?？變?nèi)出土，不能堆積在鉆孔周圍。

(5)護(hù)筒內(nèi)水位緩慢下降，要及時補(bǔ)水和投粘土。如泥漿太稠、進(jìn)尺緩慢時，應(yīng)抽碴換漿。

(6)為控制泥漿比重，及時用取樣罐放到需測深度，取泥漿進(jìn)行檢查，及時向孔內(nèi)灌注泥漿或投碎粘土。補(bǔ)水時對孔深和泥漿濃度進(jìn)行測量和取樣，確?？椎啄酀{濃度滿足要求。

2，地質(zhì)情況

(1)鉆孔樁鉆進(jìn)施工時及時填寫“鉆孔記錄表”，主要填寫內(nèi)容為：工作項(xiàng)目、鉆進(jìn)深度、鉆進(jìn)速度及孔底標(biāo)高。

(2)“鉆孔記錄表”由專人負(fù)責(zé)填寫，交接班時有交接記錄。

(3)根據(jù)鉆孔鉆進(jìn)速度的變化和土層取樣認(rèn)真做好地質(zhì)情況記錄，繪制孔樁地質(zhì)剖面圖，每處孔樁必須備有土層地質(zhì)樣品盒，在盒內(nèi)標(biāo)明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時間。

(4)孔樁地質(zhì)剖面圖與設(shè)計(jì)不符時及時報(bào)請監(jiān)理工程師現(xiàn)場確認(rèn)，由設(shè)計(jì)單位確定是否變更設(shè)計(jì)。

3，清孔

(1)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，樁底符合設(shè)計(jì)，經(jīng)過終孔檢查后，即進(jìn)行清孔。其目的是保證沉淀層符合設(shè)計(jì)要求，提高孔底承載力；同時也使孔內(nèi)泥漿含碴降低，在灌注混凝土過程中不會出現(xiàn)施工故障和質(zhì)量事故。

(2)灌注水下混凝土前孔底容許沉碴厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

(3)清孔施工方法：先將鋼筋籠、導(dǎo)管安在孔內(nèi)，送氣壓力比孔底泥漿壓力大0.5-0.7Mpa，邊送氣邊補(bǔ)水清孔至泥漿指標(biāo)符合規(guī)定時暫停片刻，待孔內(nèi)剩余物沉淀后，再送氣清孔一次，然后測量孔底標(biāo)高。

4，鋼筋籠制作及吊裝

(1)鋼筋籠制作采用箍筋成型法，按設(shè)計(jì)圖紙制作加強(qiáng)箍筋后，在加強(qiáng)箍筋內(nèi)圈將主筋位置作上記號，依次將主筋與它們焊牢，然后再焊(或綁扎)其他箍筋和加強(qiáng)箍筋，直徑大于25mm的鋼筋采用擠壓連接器連接。

(2)鋼筋籠長度及主筋長度根據(jù)孔深及焊接規(guī)范要求配置長度，鋼筋籠上端的彎鉤在未成型之前彎成。

(3)鋼筋籠每間隔2m處于同一截面對稱設(shè)置四個鋼筋“耳環(huán)”，耳環(huán)鋼筋直徑為12mm，以此控制孔壁與鋼筋籠保護(hù)層厚度。

(4)鋼筋籠利用吊車安裝，起吊鋼筋籠時，吊點(diǎn)設(shè)在加強(qiáng)箍筋處。

(5)鋼筋籠入孔接長采用單面搭接焊。鋼筋籠入孔后，在頂端處接長主鋼筋與鉆機(jī)平臺型鋼焊接；使其定位牢固，在灌注水下混凝土過程中鋼筋籠不會下落或被混凝土頂托上升。

(6)控制鋼筋籠入孔定位標(biāo)高，并使鋼筋籠底部處于懸吊狀態(tài)，然后灌注水下混凝土。

(7)孔樁灌注完畢后，待樁上部混凝土初凝后，即解除鋼筋籠的固定措施，以便使鋼筋籠隨同混凝土收縮，避免粘結(jié)力的損失。

5，水下混凝土灌注

(1)灌注混凝土導(dǎo)管內(nèi)徑300mm，壁厚4mm，每節(jié)長度2.0m，另配2節(jié)分別長1.Om導(dǎo)管和長4.0m底管。導(dǎo)管使用前，進(jìn)行接長密閉試驗(yàn)，下導(dǎo)管時防止碰撞鋼筋籠，導(dǎo)管支撐架用型鋼制作，支撐架支墊在鉆孔平臺上，用于支撐懸吊導(dǎo)管。

(2)水下混凝土坍落度以18～22cm為宜，并有一定的流動度，保持坍落度降低至15cm的時間不少于1小時。灌注所需混凝土采用拌合站集中拌制。所用原材料、配合比符合公路技術(shù)規(guī)范要求。吊車吊混凝土罐將混凝土直接送到灌注水下混凝土導(dǎo)管頂部的漏斗中。水下混凝土在不受水流影響的環(huán)境中澆筑，并不得中途停頓。

(3)灌注時間控制在6小時之內(nèi)。

(4)導(dǎo)管頂部漏斗容積滿足技術(shù)規(guī)范對首批混凝土的灌注要求，首批混凝土入孔后，導(dǎo)管埋入混凝土的深度不能小于1m。

(5)灌注水下混凝土過程中測量混凝土面的標(biāo)高用比重為1.5—2g／cm3的測量錘。測量時以細(xì)鋼繩(測繩)懸吊。

(6)使用砍球法灌注第一批混凝土，導(dǎo)管底距樁底為40em左右，以便于球塞能順利地從管底排，出。

(7)導(dǎo)管埋入混凝土的深度不得小于1.Om，不宜大于6.0m，一般控制在2～4m內(nèi)。

(8)在混凝土灌注過程中，安排專人始終測量導(dǎo)管埋入混凝土深度，及時調(diào)整導(dǎo)管口與混凝土面的相對位置，并做好記錄。

(9)水下混凝土灌注面高出樁頂設(shè)計(jì)0.5～1.Om左右，待樁混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后將多余的混凝土掏除，樁頂預(yù)留O.1m，待施工承臺接樁時再用風(fēng)鎬鑿除，確保樁頂混凝土質(zhì)量。

(二)空心板預(yù)制是施工的關(guān)鍵

多數(shù)連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)型式為先簡支后連續(xù)，即先將連續(xù)梁分段預(yù)制，然后將預(yù)制梁安裝至墩臺頂，再現(xiàn)澆接頭砼，最后張拉部分預(yù)應(yīng)力筋，使梁體集整成連續(xù)體系。

1，準(zhǔn)備工作要充分。按設(shè)計(jì)要求完成砼配合比試驗(yàn)，材料、張拉機(jī)具要到位。預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場后，要分批截取試件檢測其力學(xué)性能，并根據(jù)測定的實(shí)際彈性模量計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼柬理論伸長值作為張拉控制的依據(jù)。

2，施工中要保證預(yù)應(yīng)力筋的位置滿足設(shè)計(jì)要求。預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件中鋼筋的布置原則是砼上、下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力筋的重心線應(yīng)在束界范圍之內(nèi)。施工中嚴(yán)格按設(shè)計(jì)坐標(biāo)的要求，對波紋管采用鋼筋固定安裝，使其牢固定位于模板內(nèi)的設(shè)計(jì)位置。為了提高波紋管接頭的密封性能，使用廠家配套的接頭套管，兩端用膠帶紙密封。施工中避免振搗棒碰撞波紋管，以免變位或碰撞，引起漏漿。

3，預(yù)制砼的澆筑質(zhì)量控制

(1)預(yù)制砼的施工質(zhì)量關(guān)系到預(yù)應(yīng)力筋張拉的

成敗，施工中主要采取了以下控制措施：1)砼澆筑的全過程安排專人負(fù)責(zé)做試件和坍落度試驗(yàn)，不合格的砼嚴(yán)禁使用；2)每片板砼的澆筑時間控制在3h之內(nèi)；3)加強(qiáng)砼的振搗，采用平板震動器與震動棒結(jié)合使用。

(2)端部錨固區(qū)應(yīng)力集中區(qū)的澆筑質(zhì)量控制，尤其是齒板處的砼澆筑質(zhì)量控制。端部錨固區(qū)的砼要承受錨具及墊板傳遞的巨大預(yù)壓應(yīng)力，其強(qiáng)度如不滿足設(shè)計(jì)要求，在橫向拉應(yīng)力的作用下將會出現(xiàn)裂縫，而錨下的梁體內(nèi)放置的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋又增加了砼的振搗難度，施工中采取了適當(dāng)減少粗骨料用量，摻加高效減水劑，使用小直徑振動棒，外加人工搗實(shí)等措施，確保了砼的密實(shí)性。

(3)空心板外觀質(zhì)量控制。隨著質(zhì)量意識的普遍提高，結(jié)構(gòu)物的外觀質(zhì)量已成為衡量砼質(zhì)量的關(guān)鍵因素。要求砼表面光滑、平整、密實(shí)、無漏漿、無漏筋、無蜂窩、無麻面、顏色一致。施工中主要采取了以下措施：1)模板全部采用新做的鋼模板，厚度不小于5mm，模板接縫順直、不漏漿。模板使用前用電動刷清掃并涂脫模劑。為了保證預(yù)制板底板的外觀質(zhì)量，底模全部鋪設(shè)優(yōu)質(zhì)地板格，澆筑出的空心板底板光潔、平整、顏色一致；2)嚴(yán)格控制施工配合比，摻加減水劑。設(shè)專人負(fù)責(zé)坍落度實(shí)驗(yàn)；3)加強(qiáng)砼的振搗工作，采用分層振搗，嚴(yán)格控制每層砼厚度不超過30cm，砼振搗應(yīng)做到快插慢拔?？刂坪谜駬v范圍，避免漏振；4)控制好拆模時間，根據(jù)砼配合比及外加劑摻加情況，經(jīng)試驗(yàn)確定拆模時間；5)拆模后，做好養(yǎng)生工作。

4，預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制

(1)張拉機(jī)具與設(shè)備要配套使用，并應(yīng)在進(jìn)場時檢查和校驗(yàn)。對長期不使用的張拉機(jī)具設(shè)備，應(yīng)在使用前進(jìn)行全面校驗(yàn)。當(dāng)千斤頂使用超過6個月或200次，或在使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，或，檢修以后應(yīng)重新校驗(yàn)。

(2)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)張拉程序進(jìn)行操作。在預(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)中，一般規(guī)定超張拉至1.05σk，并持荷5分鐘，超張拉能提高構(gòu)件截面應(yīng)力，可以彌補(bǔ)錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮而引起的應(yīng)力損失，可以彌補(bǔ)鋼筋松弛、砼收縮和徐變引起的應(yīng)力損失。而有許多施工人員不按規(guī)定時間持荷，失去了超張拉的作用。

(3)張拉時，構(gòu)件砼強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。否則會因砼收縮徐變的增大而使預(yù)應(yīng)力損失增加。嚴(yán)重的會導(dǎo)致錨下砼產(chǎn)生裂紋，甚至壓碎。

(4)張拉過程中要注意，觀察油壓表指針是否有抖動或回針現(xiàn)象，如有則需重新檢查校驗(yàn)。張拉完成后，要認(rèn)真檢查夾片的錨固情況。如發(fā)現(xiàn)有掉角、裂紋等損失，應(yīng)退錨分析原因。

(三)預(yù)制梁的安裝

預(yù)制梁的安裝是裝配一整體式橋梁施工的關(guān)鍵性程序。要采取周密而妥善的安裝方案，保證施工安全。由于邊板的懸臂較大(1.25m)，吊裝中為防止邊板翻轉(zhuǎn)，改二點(diǎn)起吊為三點(diǎn)起吊。為了保證橋梁底面的平整、順直，控制好鋪裝層厚度，在板安裝前，對每一片板的預(yù)拱度值逐一測量編號，安裝時將起拱一致者安放一處。調(diào)整好板的位置，以控制橋面鋪裝最薄處滿足設(shè)計(jì)要求。

(四)濕接縫的施工控制

濕接縫的施工質(zhì)量關(guān)系到體系轉(zhuǎn)換質(zhì)量。為了防止體系轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生“二次內(nèi)力”，施工中嚴(yán)格設(shè)計(jì)要求順序澆筑濕接縫。為了避免新舊砼接觸面產(chǎn)生收縮裂縫，主要采取了以下控制措施：預(yù)制梁端鑿毛并沖洗干凈，砼中摻加高效減水劑和膨脹劑。控制砼坍落度在2.0～3.0cm。濕接縫施工選擇一天內(nèi)氣溫最低時進(jìn)行。加強(qiáng)養(yǎng)生工作。砼強(qiáng)度達(dá)到100％時，兩端對稱張拉負(fù)彎矩筋。濕接縫施工的關(guān)鍵一環(huán)還在于臨時支座的使用。選用何種支座關(guān)系到最終支座的受力狀態(tài)，也對板底是否平順關(guān)系巨大。在埕口大橋的施工中采用砼試塊加低標(biāo)號砂漿的辦法，占用面積小。濕接縫底模施工拆裝方便，檢查也容易，保證了板底的平順，臨時支座拆卸相當(dāng)方便，將低標(biāo)號砂漿鑿除即可。

三、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，材料、機(jī)械、設(shè)備工業(yè)相應(yīng)發(fā)展，這為我國修建大跨徑預(yù)應(yīng)力空心連續(xù)梁橋提供了有力保障。再加上廣大橋梁建設(shè)者的精心設(shè)計(jì)和施工，使我國建橋水平已躍身于世界先進(jìn)行列。我國幅員遼闊，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平參差不齊，經(jīng)濟(jì)上總體水平不高，公路橋梁發(fā)展還是要著眼于量大、面廣的一般大、中橋，這類橋梁仍以預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)為主。首先，要著重抓多樣化、標(biāo)準(zhǔn)化。編制適用經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)圖，提高施工水平和質(zhì)量，然后再抓住跨越大江(河)、海灣的特大型橋梁建設(shè)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，既體現(xiàn)公路人的建橋水平，又要保證高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量建橋。