預應力鋼筋混凝土箱梁監(jiān)理質(zhì)量控制

梁彥軍

(陽泉市工程建設監(jiān)理中心，山西 陽泉 045000)

0 引言

預應力混凝土箱梁施工是橋梁工程中一個重要的分部工程，其施工質(zhì)量直接關系到工程使用壽命和人的生命安全。監(jiān)理工程師應必須控制好施工中每個細節(jié)。陽泉市義井河橋全長40 m，雙幅兩跨，工程由山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院設計，箱梁施工采用后張法預應力混凝土，共64片，單片重量35 t。筆者在監(jiān)理過程中就前期準備，施工工藝等方面的總結(jié)，希望對大家有所裨益。

在箱梁施工監(jiān)理中首先認真閱讀施工圖紙，對施工單位所報施工方案進行嚴格審查，駐地監(jiān)理工程師要編制監(jiān)理細則。監(jiān)理應參與施工單位的預制場地的選址，并提出合理化的建議，使得施工科學合理經(jīng)濟節(jié)約。

1 原材料、成品、半成品、張拉機具的控制

1)對設計所選用的鋼材、鋼絞線等主要材料的性能設計參數(shù)有深入的了解。以便對下一步材料采購，張拉設備、千斤頂、壓力表等設備的校驗工作提供依據(jù)。預應力鋼筋從構(gòu)件制作開始到構(gòu)件破壞為止，始終處于高應力狀態(tài)。故對預應力鋼筋應有較高的質(zhì)量要求，具有高強度、良好的加工性能，一定的可塑性。材料進場后現(xiàn)場監(jiān)理應按規(guī)范要求復檢，對鋼絞線表面質(zhì)量、直徑偏差、力學性能進行檢測。因為鋼絞線在進場時均為整盤且為全封閉的，在拆裝前必須事先將其固定在合適鋼架內(nèi)，以防止亂絲和意外傷害事故的發(fā)生。預應力鋼筋的存放要保證其干燥，不得直接堆放于地面上，且有專人保管，出現(xiàn)有害的銹蝕不得使用。

2)錨具、夾片的質(zhì)量要求。對該構(gòu)件的采購必須要求施工單位提供樣品。經(jīng)監(jiān)理同意后方可批量購置。尤其檢查與錨具相對應的墊板上留置的壓漿孔具是否有足夠的截面，以保證漿液的暢通，外表是否有裂紋。對錨具要求做外觀檢查與硬度檢查。要求監(jiān)理人員應對錨具逐套(個)檢查外觀質(zhì)量，以確保構(gòu)件質(zhì)量，對有裂紋、有較大偏差的(與墊板不相吻合的)不得使用。因為對靜載錨固性能試驗規(guī)范中指出用于大橋等主要工程當證明文件不齊全、質(zhì)量有疑點時可以作檢測，因目前建材市場不規(guī)范，對類似產(chǎn)品個人認為中橋(30 m～100 m)范圍內(nèi)應該檢測以便更加保證其工程質(zhì)量。

3)預應力管道的質(zhì)量控制。首先管道必須符合設計要求的材質(zhì)，并需監(jiān)理的認可?，F(xiàn)場監(jiān)理人員應對其外觀尺寸、集中荷載下的徑向剛度、荷載作用后的抗?jié)B漏及抗彎曲滲漏等項目進行試驗，合格后方可使用于工程中。如設計未明確時應盡量采用鍍鋅材料的金屬管道。在施工中若有破損應進行更換，局部有小孔等情況，應選透明膠帶包裹以防止?jié){液堵塞孔道。管道的內(nèi)截面至少應大于預應力的截面積2倍～2.5倍。若不能滿足應提前做壓漿使用驗證。

2 預應力與結(jié)構(gòu)鋼筋加工制作的質(zhì)量控制

1)預應力鋼筋的下料必須經(jīng)計算確定，并要求同時考慮孔道長度、臺柱長度、錨具厚度、千斤頂長度、鐓頭頂留量、冷拉伸長值、彈性回縮值、外露長度、張拉伸長值等因素。為了防止放松鋼筋對外圍混凝土產(chǎn)生劈裂裂縫，對預應力鋼筋端部周圍的混凝土應采取加強措施。設計要求一般端部設置長度不小于150 mm且不小于圓16的4圈的螺旋筋。螺旋筋的螺距必須保證要均勻，錨墊板承壓面以及錨具的安裝面必須與孔道中心線垂直。錨具中心線與孔道中心線重合。筆者在監(jiān)理過程中發(fā)生了該處螺旋筋內(nèi)混凝土空洞，導致將該梁報廢的質(zhì)量事故。由于箱梁的底板長期暴露于大氣中，必須確保其混凝土構(gòu)件的鋼筋保護層厚度，保證其耐久性。因預應力構(gòu)件在運輸、吊裝等階段，在自重和預應力作用下，往往會在吊點處產(chǎn)生很大的拉應力而引起該斷面開裂或不滿足設計要求，同時截面下邊緣壓應力過大，而造成混凝土的破壞?，F(xiàn)場監(jiān)理尤其要嚴格控制箱梁的端部3e且不大于1.2h的長度范圍內(nèi)與間接鋼筋配置以外，在高度2e(e為螺旋鋼筋直徑)范圍內(nèi)均勻布置附加箍筋或鋼筋網(wǎng)片，防止孔道劈裂。當端部有局部凹進時，應注意是否有拆線構(gòu)造鋼筋。并檢查箱梁上面兩側(cè)預埋鋼筋以及絞縫鋼筋是否按照設計要求留設、按圖紙設計要求施工驗收。

2)波紋管孔道之間的水平凈距大于50 mm，且嚴格按照設計坐標線進行布置，有可靠的固定措施。為防止在混凝土澆筑工程中使管道擠壓變形造成穿束困難，應提前穿束，然后固定波紋管，波紋管接頭應采用大一號的波紋管作為接頭套接，搭接大于250 mm，且用膠帶裹緊，保證位置準確彎起平順固定可靠。

3 混凝土的質(zhì)量控制

當與模板有關的工作完成，待澆筑混凝土箱梁預埋件安裝完成并檢查模板尺寸偏差，接縫是否嚴密，可能存在漏漿情況要采取措施處理，經(jīng)監(jiān)理工程師認可后才能澆筑。橋梁混凝土的基本要求為高強度、低收縮，具有一定塑性要求?，F(xiàn)場監(jiān)理必須嚴格要求施工人員控制混凝土水灰比、骨料的級配與澆筑的時間以及當時天氣溫度。對超過初凝時間的混凝土不得利用，盡可能一次澆筑完成，按照先底板后腹板最后澆頂板的順序施工并要求對稱均勻澆筑，澆筑完成后要加強混凝土的養(yǎng)護。箱梁中間采用充氣囊施工的，對其尺寸要求、氣壓的要求必須嚴格控制，保證充氣后大小合適，防止出現(xiàn)無保護或保護層過厚的現(xiàn)象。注意托入氣囊時不得被鋼筋劃傷。氣囊充氣壓力表壓力必須保持穩(wěn)定，在澆筑中為防止膠囊上浮或偏位應用定位箍筋與外模聯(lián)系固定，氣囊外要刷隔離劑，膠囊的放氣時間應經(jīng)試驗確定以混凝土強度到達膠囊放氣后構(gòu)件不會引起變形為宜，在終凝后將其從模具中拔出，混凝土同條件試件，標養(yǎng)試件以及吊移試件要求必須留置。監(jiān)理人員必須變被動控制為主動控制。

4 預應力鋼筋的張拉

首先要求所用張拉設備、壓力表、油泵是經(jīng)過校核的?，F(xiàn)場施工人員已具備確保質(zhì)量安全的必要措施并且報駐地監(jiān)理同意，千斤頂與油表要配套使用，張拉應力及延伸量的靜力計算施工單位要報監(jiān)理審核。箱梁同條件試件強度不得低于設計強度75%，按照鋼絞線復檢報告中彈性模量與截面積計算理論總伸長量，根據(jù)檢測單位提供的張拉設備、壓力表標定曲線提供的數(shù)據(jù)用插入法計算在初張拉和終張拉時對應控制應力值與壓力表讀數(shù)的關系，在張拉時當發(fā)現(xiàn)鋼筋伸長量與油表反應的張拉力相差較大時應及時對其進行校驗。后張法預應力損失有預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的損失，預應力鋼筋在錨具中滑動造成預應力鋼筋回縮產(chǎn)生預應力的損失，錨固時發(fā)生錨具引起的預應力損失，以及在使用階段混凝土的收縮、徐變和預應力鋼筋的進一步松弛引起的損失。在張拉以前按照施工規(guī)范要求以及施工經(jīng)驗在確定初始應力與最終應力后進行張拉，張拉順序按照設計要求進行，無規(guī)定時應分批對稱張拉，并將實際伸長量與理論伸長量之差控制在6%以內(nèi)，否則應查明原因，重新張拉。記錄好初始應力的伸長量，最后應力伸長量，千斤頂放松后的回縮量，在中間階段量測的延伸量及相應的拉力并將記錄報監(jiān)理核查。在該過程的監(jiān)理必須進行旁站，隨時觀察其張拉狀態(tài)，對每一塊箱梁的預拱度進行認真記錄，看是否滿足設計要求，且嚴禁在張拉構(gòu)件安全范圍內(nèi)站人，非作業(yè)人員不得進入工作區(qū)，張拉人員必須嚴格遵守各項技術操作規(guī)程，防止張拉時意外傷人，并要求技術人員提供監(jiān)理安全、質(zhì)量技術交底。

5 孔道壓漿及封錨

在張拉完成后應該盡早壓漿，壓漿采用的水泥由不低于42.5級硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥和水組成，水灰比一般為0.4～0.45之間，泌水率不大于3%且按規(guī)范要求摻入一定百分比的膨脹劑，拌合時間不小于2 min。采用活塞式壓漿泵施工時，壓漿最大壓力控制在1.0 MPa，并檢查壓力表是否讀數(shù)準確，當另一端有濃漿冒出時，壓力端持壓0.5 MPa持續(xù)3 min～5 min，方可停止壓漿，氣溫低于5℃時不得進行壓漿。每一工作班留取不少于3組壓漿試塊作為下一步箱梁吊移的依據(jù)，并記錄好所有壓漿記錄，并要由監(jiān)理簽認。封錨端混凝土澆筑前必須將端頭鑿毛且鋼筋在驗收合格后進行澆筑。

6 箱梁的吊移

梁的吊移必須等壓漿漿體強度達到設計值時，方可吊移箱梁。箱梁的存放高度要符合要求。箱梁的運輸、吊裝必須按設計要求采用扁擔法，兩側(cè)預留立槽以能順利拔出吊繩，不建議用吊環(huán)法，因為本工程中采用吊環(huán)法，由于吊環(huán)鋼筋較粗為φ36，加工困難，當局部有損傷時不易發(fā)現(xiàn)，在吊裝過程中發(fā)生一吊環(huán)斷裂，幸好無箱梁質(zhì)量受損傷和人員傷害事故的發(fā)生。

7 結(jié)語

工程質(zhì)量管理重要一環(huán)是工程質(zhì)量監(jiān)理工程師在施工階段的質(zhì)量控制效果對工程最終質(zhì)量的形成起著決定性的作用，因此監(jiān)理工程師必須在施工準備階段、施工實施階段做好對每一工藝的事前、事中、事后的控制，以保證施工階段工程項目質(zhì)量目標的實現(xiàn)。

[1] 李宇峙，秦仁杰.工程質(zhì)量監(jiān)理[M].北京:人民交通出版社，2009.

[2] JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術規(guī)范[S].

[3] 張起昕，田 永.橋梁施工中質(zhì)量控制分析[J].山西建筑，2010，36(11):221-222.