公路箱型梁的常見病害及防治措施

韓志強

（山西遠(yuǎn)方路橋集團(tuán)總公司，山西 大同 037005）

公路箱型梁的常見病害及防治措施

韓志強

（山西遠(yuǎn)方路橋集團(tuán)總公司，山西 大同 037005）

文章結(jié)合施工實踐介紹了公路箱梁常見病害及防治措施，從施工工藝流程圖、箱梁的預(yù)制、施工場地的準(zhǔn)備、常見病害及防治措施作了較詳細(xì)的介紹。

公路；箱梁；病害；防治措施

1 工程概況

王家?guī)X煤礦澗河大橋，位于K0+932.00～K1+208.00段跨越澗河，橋位與河流正交，橋梁全長276 m，橋?qū)?4.5 m，橋梁位于直線上，豎面位于-0.3%的坡段上，橋高25.4 m，上部采用30 m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，先簡支后連續(xù)，全橋兩聯(lián)，5孔一聯(lián)，4孔一聯(lián)，單幅每孔4片箱梁，梁高1.6 m，梁中距3 m，單箱單室，全橋兩幅，共需72片箱梁。

2 箱梁的預(yù)制

2.1 施工場地的準(zhǔn)備

（1）根據(jù)箱梁架設(shè)需要和現(xiàn)場條件，預(yù)制箱梁的底模分布在9#臺背的路基上，預(yù)留35 m作為架橋機組裝區(qū)。

（2）在布設(shè)底模之前根據(jù)路基的土質(zhì)情況和施工的實際需要，沙礫硬化預(yù)制場地以及混凝土和鋼筋的通行道路。

（3）預(yù)制場的布置為沿路線方向6排底模，每排4個共24個底模，其中前兩排8個作為存梁區(qū)，可存梁16片。

（4）共需占用路基約250 m。

（5）門吊的安裝：門吊軌距21m，高9.5m；軌墊澆注截面30cm×30 cmC25混凝土。

3 底模的制作

底模要求堅固五沉陷，平整光滑，在已經(jīng)平整好的路基上達(dá)到規(guī)范要求的壓實度以后，底模用磚砌，兩端頭分別澆筑1.2 m長、0.25 m深、1.2 m寬的C25砼，因箱梁張拉后起拱，底模抹面時跨中向下設(shè)置1.7 cm預(yù)拱度，在底?？拷鼉啥说奈恢妙A(yù)留吊裝孔，寬25，深25底模表面鋪筑4 mm厚的鋼板。存梁底座在梁端頭澆筑1.2×1.2×0.5 mC25混凝土。

4 鋼筋的制作與安裝

（1）鋼筋安裝工藝流程：綁扎底板和腹板鋼筋→布設(shè)正彎矩波紋管→安裝側(cè)模、內(nèi)?！壴敯邃摻睢荚O(shè)負(fù)彎矩波紋管對于泄水孔、伸縮縫及防撞護(hù)欄等，預(yù)埋鋼筋必須保證其位置準(zhǔn)確、不要遺漏。

（2）進(jìn)場的鋼筋表面要清潔，各項性能指標(biāo)合格并取得監(jiān)理工程師認(rèn)可后方可使用。10 mm以上鋼筋有彎曲需調(diào)直后下料，盤圓鋼筋全部采用冷拉調(diào)直。鋼筋在加工棚內(nèi)加工，彎曲加工成型嚴(yán)格按照設(shè)計圖中單筋加工要求進(jìn)行，并分類置放，做到下料準(zhǔn)確、加工精確。加工好的鋼筋直接運至施工現(xiàn)場按照設(shè)計要求分別進(jìn)行定位、擺放、校驗距離、角度等，經(jīng)校驗合格后進(jìn)行綁扎。

（3）先綁扎底板，然后是腹板，底板鋼筋采用雙面搭接焊的主筋焊接長度不得小于5 d（鋼筋直徑），頂板搭接鋼筋長度不得少于64 cm，嚴(yán)格按施工圖紙和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求底板、腹板鋼筋綁扎和焊接，底板及腹板綁扎時在臺座上標(biāo)出鋼筋布置位置，以準(zhǔn)確控制鋼筋間距；為確保保護(hù)層厚度，根據(jù)設(shè)計保護(hù)層厚度要求購置不同厚度塑料墊塊，用鐵絲固定在鋼筋外側(cè)。梁底、腹板鋼筋綁扎成型后按設(shè)計位置將錨墊板和波紋管安放牢固定位，內(nèi)模安裝前要重新核對鋼筋位置與數(shù)量，然后再安裝內(nèi)模、綁扎頂板鋼筋，綁扎頂板鋼筋時特別注意頂板齒板鋼筋位置的準(zhǔn)確，并預(yù)留相應(yīng)凹槽以安裝錨具。

（4）底板與腹板鋼筋綁扎好后，即可進(jìn)行波紋管、錨墊板定位，嚴(yán)格按照施工圖紙給定坐標(biāo)準(zhǔn)確安設(shè)就位。波紋管安設(shè)前注意檢查波紋管有無孔洞、壓扁現(xiàn)象，波紋管彎折處要圓順過渡，波紋管固定鋼筋設(shè)計采用Φ8鋼筋井字架鋼筋，為加工方便我們采用了U型架固定筋，曲線部分按間距50 cm設(shè)置，直線段部分按間距100 cm設(shè)置，澆筑砼時振搗棒不要緊靠波紋管以防損傷波紋管。

（5）錨墊板用螺栓固定于端頭模板上，安裝錨墊板時應(yīng)注意錨墊板面于鋼束垂直，同時應(yīng)注意錨下螺旋筋的安設(shè)。

（6）以上各工序檢驗合格后，即可安裝外側(cè)模板，安裝外側(cè)模板前要認(rèn)真細(xì)致地打磨，并在安裝前拼裝成型、統(tǒng)一編號，外模安裝時必須牢固，拼裝時盡量消除模板錯臺，并保證模板線條順直。

5 模板的制作安裝

（1）制作的模板具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性且能多次反復(fù)使用。接縫平順、模面平整、轉(zhuǎn)角光滑、連接孔準(zhǔn)確，模板的全及跨度按圖紙要求設(shè)置反拱及預(yù)留壓縮量。模板制作施焊時，按照焊接工藝規(guī)定焊接，焊縫高度和長度要符合設(shè)計要求。內(nèi)模每節(jié)由5部分組成，用Φ12 mm的螺栓連接成整體，頂模接頭與側(cè)模接頭用∟75×50×6 mm角鋼進(jìn)行連接加固。兩側(cè)模在中間用橫木進(jìn)行支撐，以保證內(nèi)模有足夠的強度和剛度，在澆筑混凝土過程中不致變形。內(nèi)模頂板用輕型鋼軌通過木塊進(jìn)行壓制，用Φ8 mm鋼筋將鋼軌與預(yù)埋地腳錨固筋相連接。每2 m設(shè)置一道壓軌，以防澆筑混凝土過程中引起內(nèi)模上浮。

（2）安裝模板時，先立端模，并將橡膠管分別穿入兩端端模預(yù)留孔內(nèi)基本就位，其中一端找準(zhǔn)端線，位置木楔固定，用斜撐調(diào)整垂直度并與端模以螺栓穿連，不擰接；再立相鄰內(nèi)側(cè)邊模并上好螺栓，依此立好內(nèi)側(cè)邊模，最后與另一端模栓連。固定好隔墻連接角鋼和端部連接鐵，調(diào)整好管道位置。再依此立好外側(cè)邊模，上緊端模螺栓和斜撐，兩端模間上口2根拉杠，以控制上口梁長。拉好縱向中線，反復(fù)調(diào)整鋼模板垂直度和上口中心偏離值，直至合格后上緊扣鐵。

6 常見病害及防治措施

本橋上部結(jié)構(gòu)為30 m預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁，現(xiàn)在筆者就箱梁的施工過程中出現(xiàn)過的一些病害事故和它的形成原因及預(yù)防措施作以下說明：

（1）在箱梁張拉施工中，由于預(yù)應(yīng)力束沒有或未按規(guī)定要求梳理編束，使得鋼束長短不一或發(fā)生交叉，張拉時造成鋼絲受力不均而發(fā)生滑絲和斷絲，影響箱梁施工質(zhì)量。所以穿束前，預(yù)應(yīng)力鋼束必須按技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，梳理編束，并正確綁扎。

（2）施加預(yù)應(yīng)力張拉時應(yīng)力大小控制不準(zhǔn)，從而在計算理論延伸量時，實測延伸量與理論計算延伸量超出規(guī)范要求。所以在施加預(yù)應(yīng)力張拉時張拉人員要相對固定，張拉時采用應(yīng)力和伸長量“雙控”。

（3）在箱梁梁體澆筑施工中由于混凝土澆注量大、供料不及時，造成混凝土振搗困難；施工人員操作不熟練、振搗范圍分工不明確，未能嚴(yán)格做到對相臨部位交叉振搗，從而發(fā)生漏振情況，使箱梁拆模后在腹板與底板承托部位混凝土出現(xiàn)松散、冷縫、蜂窩。因此，箱梁混凝土澆注前應(yīng)做好合理組織分工，對操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，劃分振搗范圍，澆注層次清除，相互重復(fù)振搗長度取50cm左右；合理組織混凝土供料，現(xiàn)場須有臨時備用攪拌設(shè)備，以便當(dāng)混凝土因運輸或其他原因帶來供料中斷時予以臨時供料。

（4）由于混凝土拌和不均勻，或振搗時間不夠、漏振，造成缺漿；模具組裝不嚴(yán)、拼縫過大、無止?jié){措施和梁澆筑時分層、分段時間間隔過長，澆筑上層時，下層已初凝，上層振動棒無法深入到下層砼中，在兩層交界面出現(xiàn)的色差現(xiàn)象等原因，使混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面、冷縫等現(xiàn)象，這樣對混凝土表面產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，所以在施工時混凝土必須拌和均勻，拌和好的混合物及時使用并均勻振搗；模具拼裝密封無縫，拼縫過大時宜采用密封條鎖緊；控制拌和能力及澆筑時間，盡量減少砼的翻運次數(shù)，適當(dāng)控制砼的澆筑長度，在下層初凝前澆筑上層，澆筑時振動棒插入下層5～10 cm，高溫時在砼中摻入緩凝劑，延長砼的初凝時間。

（5）預(yù)應(yīng)力箱梁張拉后反拱度過大，影響橋面系施工。在橋面系施工中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)反拱度偏大，特別是組合箱梁邊梁有時反拱度甚至達(dá)到4～5 cm，導(dǎo)致橋面系施工困難。這主要是因為：①邊梁與中梁相比，預(yù)應(yīng)力筋較多，而且邊梁不存在負(fù)彎矩張拉。②組合箱梁正彎矩張拉時，由于齡期等原因，彈性模量未達(dá)到設(shè)計強度的85%以上，引起張拉后跨中反拱過大。③儲梁期過長，從正彎矩張拉結(jié)束到負(fù)彎矩張拉時間間隔太長，甚至超過60 d。常常引起橋面鋪裝層開裂，此后帶來橋面水毀等質(zhì)量問題。因此施工時必須注意：控制張拉時混凝土彈性模量；嚴(yán)格控制箱梁混凝土施工配合比；及時張拉、出坑，減少存梁期，及時安裝，并進(jìn)行濕接頭、濕接縫施工。

（6）一聯(lián)內(nèi)濕接頭、濕接縫施工順序沒有按設(shè)計要求對稱施工。這主要是由于施工安排不當(dāng)、工期過長造成的。按照設(shè)計要求，一般一聯(lián)內(nèi)組合箱梁完成體系轉(zhuǎn)換時，施工順序要求從聯(lián)端向中間對稱施工，而在實際施工中有時受工期制約，往往按安裝順序施工濕接頭，這樣由于施工方法的改變，組合箱梁從簡支變?yōu)檫B續(xù)時，梁長收縮、溫度應(yīng)力均與設(shè)計時考慮有差異。如果不能做到一聯(lián)內(nèi)濕接頭對稱施工，一聯(lián)內(nèi)負(fù)彎矩分兩次張拉，張拉負(fù)彎矩時，相鄰墩濕接頭混凝土均已澆筑，張拉時先張拉短束，待一聯(lián)內(nèi)濕接頭混凝土均澆筑完成后再張拉長束，完成體系轉(zhuǎn)換。

7 結(jié)束語

以上是箱梁在成型過程之中有可能發(fā)生的問題，其實，在任何一件事情沒有做好之前都有很多風(fēng)險，可以說，在多年來的橋梁施工過程中，箱梁預(yù)制的施工工藝、方法日趨成熟、完善。但是，如果從施工過程中的一些細(xì)節(jié)進(jìn)行深層次的討論時，會發(fā)現(xiàn)有很多方面我們?nèi)菀缀鲆暎@些方面往往是影響箱梁預(yù)制的外觀，以及內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵所在。我們所能做的只能是盡力做好預(yù)防措施，把風(fēng)險降低到最低，使每一榀箱梁都能達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，使得組合箱梁這種結(jié)構(gòu)型式得到更大的推廣應(yīng)用。

Road Box Common Plant Disease and Prevention Measure

Han Zhiqiang

This article unified the construction practice to introduce the road box Liang common plantdisease and the prevention measure，from the construction flow chart，the box Liang’s prefabrication，construction plant’s preparation，the common plantdisease and the prevention measure did have been called the detailed introduction.

road；box；plant disease；prevention measure

U 448.21+3

A

1000-8136(2010)32-0064-02

韓志強，男，1969年12月出生，山西陽高縣人，1995年11月畢業(yè)于西安公路交通大學(xué)道橋?qū)I(yè)，2005年6月畢業(yè)于長安大學(xué)土木工程專業(yè)。