淺談?lì)A(yù)應(yīng)力組合箱梁的質(zhì)量控制

付偉毅

0 引言

隨著橋梁建設(shè)的快速發(fā)展，大橋、特大橋工程項(xiàng)目建設(shè)在施工中越來(lái)越多，其中預(yù)應(yīng)力組合箱梁的預(yù)制施工已是一項(xiàng)常見(jiàn)的施工工藝，下面結(jié)合作者在宿淮高速公路HA2標(biāo)淮沭新河特大橋的施工經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際談?wù)勵(lì)A(yù)應(yīng)力組合箱梁預(yù)制施工中的質(zhì)量控制。

1 橋梁概況

宿淮高速公路HA2標(biāo)以淮沭新河特大橋作為獨(dú)立標(biāo)段，橋梁起訖樁號(hào)為K164+623.4～K165+642.5，橋型布置為(5×30+6×30+6×30+5×35+6×30+5×30)m的部分預(yù)應(yīng)力組合箱梁。橋梁全長(zhǎng)1 019.1 m，共有部分預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁264片，其中30 m箱梁224片，35 m箱梁40片。

2 預(yù)制場(chǎng)及底座質(zhì)量控制

1)預(yù)制場(chǎng)建設(shè)。

根據(jù)總工期控制，計(jì)劃七個(gè)月時(shí)間完成箱梁的預(yù)制工作，平均每月至少完成40片，因此預(yù)制場(chǎng)最低限度應(yīng)有放下16套底模及吊裝設(shè)備的位置。為了便于作業(yè)及通過(guò)，預(yù)制場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行硬化處理并注意進(jìn)排水。

2)底模建設(shè)。

底模建設(shè)應(yīng)充分考慮到箱梁在張拉時(shí)兩端將承受較大拉力，兩端頂面也將承受較大的向內(nèi)的摩擦力，因此在做底模時(shí)，兩端要做一定深度的擴(kuò)大基礎(chǔ)混凝土50 cm左右，基礎(chǔ)上再澆30 cm厚的整體底座，并應(yīng)適當(dāng)?shù)夭家粌蓪愉摻罹W(wǎng)。底座頂面采用水磨石面層，既具有足夠的剛度和光滑度，保證箱梁底面的外觀，又降低了成本。

3 模板的質(zhì)量控制

1)模板制作。

外模板一般采用5 mm厚的定形鋼模，這樣才可能保證箱梁的幾何尺寸的精度。為了保證整個(gè)過(guò)程中模板保持完好狀態(tài)，需對(duì)模板進(jìn)行經(jīng)常性檢查并及時(shí)對(duì)模板出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行維修。模板在吊運(yùn)、裝卸過(guò)程中應(yīng)注意避免碰撞，以防模板變形及其他損害。在模板的安裝過(guò)程中，要及時(shí)對(duì)各部分模板進(jìn)行精度控制，確保不出現(xiàn)超出允許偏差范圍，否則澆好的箱梁輪廓線型肯定不好。內(nèi)模采用竹膠板加方木支撐的形式，這種結(jié)構(gòu)雖然對(duì)箱梁內(nèi)部外觀有一定影響，但相對(duì)于鋼內(nèi)模來(lái)說(shuō)，具有拆卸方便和降低成本的優(yōu)點(diǎn)。

2)模板安設(shè)。

在箱梁底腹板鋼筋成型后安裝模板。先將內(nèi)模分節(jié)安放，接頭栓接牢固，綁扎腹板內(nèi)側(cè)保護(hù)層墊塊。外模逐節(jié)就位，螺栓連接并在模板接縫處嵌入海綿條，因內(nèi)模尺寸固定，又有控制腹板厚度的橫向鋼筋，外模的相對(duì)位置只要將上下口用長(zhǎng)螺桿拉緊即可，形成整體后通過(guò)量測(cè)模板支架的豎向角鐵來(lái)調(diào)整豎直度，并用手拉葫蘆可靠固定。內(nèi)外模各部分尺寸調(diào)整就位后，安裝固定端頭板。端頭板頂面必須在頂板主筋位置留出凹槽，保證此處不露筋。

4 鋼筋制作安裝的質(zhì)量控制

鋼筋骨架的焊接采用分段分片方式在專用的鋼筋制作臺(tái)上進(jìn)行，然后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)裝配成型。鋼筋的安裝應(yīng)按一定的程序、步驟進(jìn)行:一般先安裝梁底鋼板，接著在底模上準(zhǔn)確標(biāo)出各段鋼筋骨架的定位線，再綁扎底、腹板鋼筋，并用臨時(shí)支架撐穩(wěn)。按設(shè)計(jì)坐標(biāo)調(diào)整、固定底板及腹板內(nèi)波紋管定位筋，并在腹板鋼筋骨架內(nèi)焊接控制腹板厚度的短鋼筋。穿波紋管時(shí)應(yīng)使之穿入錨墊板內(nèi)，并用海綿堵塞波紋管與錨墊板間隙，波紋管應(yīng)位置準(zhǔn)確，彎起平順，固定可靠。最后綁扎頂、翼板鋼筋。鋼筋籠制作完成后應(yīng)注意不要忘了預(yù)埋件。全部完成后，按圖紙?jiān)賹?duì)照檢查一遍，確定無(wú)誤才能進(jìn)行下一道工序。

5 混凝土澆筑的質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力箱梁混凝土一般均為高標(biāo)號(hào)的C50混凝土。首先要精心做好配合比組成設(shè)計(jì)，要得到監(jiān)理工程師的批復(fù)后才可采用。混凝土開(kāi)盤(pán)前應(yīng)對(duì)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行全面檢查，包括水、電、備料及計(jì)量、機(jī)具設(shè)備等。拌和設(shè)備必須使用強(qiáng)制式拌和機(jī)且要有自動(dòng)計(jì)量裝置。在混凝土拌和過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比、集料的規(guī)格及拌和時(shí)間?；炷翝仓捎眠B續(xù)澆筑、一次完成、縱向分段、水平分層的施工方法。兩組人員從一端向另一端澆筑向跨中附近匯合。澆筑底板時(shí)，將內(nèi)模頂板的活動(dòng)板抽拉開(kāi)作為下料孔，澆筑一段恢復(fù)一段。振搗全部采用插入式振動(dòng)棒，波紋管以下用插釬進(jìn)行人工下料，防止混凝土出現(xiàn)空洞和麻面現(xiàn)象。

6 預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量控制

張拉時(shí)，應(yīng)待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才可對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行張拉。張拉過(guò)程采用兩端同時(shí)張拉。在張拉過(guò)程中，兩端千斤頂升降、畫(huà)線、伸長(zhǎng)量的測(cè)量工作應(yīng)保持一致。張拉過(guò)程采用應(yīng)力與伸長(zhǎng)值雙控制，及時(shí)對(duì)實(shí)際伸長(zhǎng)量與理論伸長(zhǎng)量進(jìn)行對(duì)照，如相差超過(guò)規(guī)范所允許的范圍，須立即查找原因，并及時(shí)予以解決。張拉順序要盡量避免箱梁偏心受壓，應(yīng)對(duì)稱于箱梁截面進(jìn)行。張拉完后應(yīng)對(duì)鋼絞線進(jìn)行一段時(shí)間(通常為10 h)的觀察，以檢查預(yù)應(yīng)力鋼絞線是否有滑絲、斷絲和回縮等情況發(fā)生，待觀察無(wú)異常方可用砂輪鋸鋸斷多余鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固后外露長(zhǎng)度不宜小于3 cm。

7 孔道壓漿的質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力張拉后應(yīng)盡早壓漿，壓漿所用的水泥漿應(yīng)有較大的流動(dòng)性，較小干縮性和泌水性，其強(qiáng)度不低于箱梁混凝土強(qiáng)度的90%。為了使孔道灌漿飽滿，在水泥漿中應(yīng)摻入適量的膨脹劑;灌漿前應(yīng)用灰漿泵壓水入孔道將孔道沖洗干凈;孔道壓漿順序是先下后上，并且在灌漿過(guò)程中不斷攪拌水泥漿，以免沉淀析水。如因故停歇時(shí)，應(yīng)立即將孔道內(nèi)水泥漿沖洗干凈，以保證重新壓漿時(shí)孔道的暢通。壓漿采用的設(shè)備為活塞式壓漿泵，嚴(yán)禁使用壓縮空氣泵，以防壓入空氣導(dǎo)致水泥漿不密實(shí)。

8 梁體外觀的質(zhì)量控制

8.1 原材料控制

1)骨料對(duì)混凝土外觀影響。a.石料本身顏色的影響。石料顏色的不同，混凝土顏色也相應(yīng)輕微不同，特別是兩種石料混用的情況下更加明顯。所以對(duì)于一座橋梁來(lái)說(shuō)最好始終選用同一料場(chǎng)、同一開(kāi)采地點(diǎn)的石料，以免造成混凝土顏色不一致。b.粗骨料的級(jí)配對(duì)混凝土外觀的影響。由于料源或混凝土攪拌機(jī)上料過(guò)程中發(fā)生石料級(jí)配較大變化而配合比沒(méi)有相應(yīng)調(diào)整，可能發(fā)生混凝土局部石料堆積過(guò)多而砂漿相對(duì)不足，使混凝土外觀出現(xiàn)顏色花斑，所以實(shí)際施工中應(yīng)控制料源及做好現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控工作。

2)集料對(duì)混凝土外觀影響?；炷涟韬陀蒙叭羰褂昧似?xì)的砂，容易造成混凝土和易性變差，易離析，使混凝土中的石料容易堆集于外露面處而發(fā)生色斑、麻面等缺陷。因此盡量選用合格的中粗黃砂。

3)水泥對(duì)混凝土外觀影響。每立方米混凝土中水泥用量少則成本降低，但混凝土表面較粗糙，無(wú)光澤;水泥用量較多，一般混凝土表面較光滑，有光澤。所以對(duì)于混凝土配合比要進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)，力求在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上盡量保證梁體的外觀。

4)外加劑對(duì)混凝土外觀影響。箱梁澆筑時(shí)，因底板與側(cè)板之間需要保持分層分段施工，澆筑速度不能滿足混凝土?xí)r間要求，添加緩凝劑可使混凝土表面不因上下兩層凝結(jié)時(shí)間不同產(chǎn)生色差及冷縫。高效減水劑可大幅度提高混凝土強(qiáng)度，但減水劑一般有保塑及引氣作用，使混凝土中氣泡增多且難以引出。因此減水劑的使用需要經(jīng)過(guò)反復(fù)試配，以達(dá)到最佳效果。

8.2 生產(chǎn)工藝控制

1)板對(duì)混凝土外觀影響。箱梁施工中采用插入式振搗器振搗，若振搗棒頭離模板過(guò)近，面板若較薄則發(fā)生較大的振幅，造成混凝土面不光滑，甚至出現(xiàn)泛砂、水跡等。因此對(duì)于箱梁的模板面板一般選5 mm以上鋼板，在振搗過(guò)程中盡量避免碰撞模板。

2)脫模劑對(duì)混凝土外觀影響。在工程中常選用優(yōu)質(zhì)機(jī)油作為脫模劑，但在不同季節(jié)機(jī)油的使用方式是不同的，在炎熱的夏季，機(jī)油較稀且易揮發(fā)，只需正常使用即可;在寒冷的冬季，機(jī)油較稠，若涂于模板，不易涂刷均勻，油厚的地方混凝土澆筑中粘附氣泡，使氣泡不易排除，且較多的油粘附于混凝土表面形成油斑，影響美觀，宜在機(jī)油中適量摻加柴油稀釋。

3)坍落度對(duì)混凝土外觀影響。坍落度較大的混凝土表面易產(chǎn)生水泡或水跡，坍落度較小的混凝土振搗困難，混凝土中氣泡難以排出，氣泡多，混凝土表面粗糙。因此箱梁施工中最好根據(jù)所澆筑位置的不同選擇不同的控制坍落度。

4)振搗對(duì)混凝土外觀影響。按常規(guī)下限時(shí)間振搗，混凝土表面粗糙，氣泡多;延長(zhǎng)振搗時(shí)間，混凝土表面泛砂。要掌握正確的振搗時(shí)間，以不過(guò)振為原則，盡量延長(zhǎng)振搗時(shí)間，以充分排出氣泡。澆筑時(shí)混凝土坍落度變小，則臨時(shí)延長(zhǎng)振搗時(shí)間，若坍落度變大，則臨時(shí)減少振搗時(shí)間。

9 結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力組合箱梁的預(yù)制施工由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工序繁瑣且專業(yè)性強(qiáng)，每道工序都會(huì)影響整座橋梁的施工質(zhì)量，因此必須組織專業(yè)化的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工。只要我們精心組織，科學(xué)安排，在施工中對(duì)每一道工序嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量控制，完全能夠又快又好地完成預(yù)應(yīng)力組合箱梁的施工任務(wù)。

[1]JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S］.

[2]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊(cè)——橋涵[M］.北京:人民交通出版社，2003.

[3]吳 松.預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁施工技術(shù)[J］.山西建筑，2010，36(14):295-296.