預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題防治探討

【摘要】為更好防治預(yù)應(yīng)力箱梁常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題，本文著重列舉了一些施工常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題，查找分析了形成原因，結(jié)合質(zhì)量管理成功經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范制定防治措施，以達(dá)到不斷提升預(yù)應(yīng)力箱梁乃至橋梁整體建設(shè)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力箱梁 質(zhì)量問(wèn)題 防治措施

梁橋上部結(jié)構(gòu)有多種形式，從截面形式來(lái)看常見(jiàn)的有矩形板梁、空心板梁、T梁、箱梁等，從受力特點(diǎn)來(lái)看，常見(jiàn)的有簡(jiǎn)支梁、簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)，連續(xù)梁等。從近年來(lái)修建的高等級(jí)公路來(lái)看，后張法預(yù)應(yīng)力箱梁應(yīng)用較多，在建的高速公路中，簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁是上部結(jié)構(gòu)中的一種主要結(jié)構(gòu)形式之一。由于施工各方面因素影響導(dǎo)致部分箱梁施工成品梁的外觀質(zhì)量存在著不少問(wèn)題，其中較為普遍的是氣泡、麻面、漏振、脹模、裂紋與行車(chē)道鋪裝局部厚度不足、芯模上浮等問(wèn)題。

一、氣泡、麻面及漏振導(dǎo)致的局部坑洞等問(wèn)題

混凝土表面產(chǎn)生氣泡是由于混凝土在振搗密實(shí)過(guò)程中部分氣體滯留在模板表面形成。與模板表面平整度、脫模劑質(zhì)量、混凝土坍落度、澆筑分層厚度和振搗方法及振搗設(shè)備有關(guān)。

防治措施：1、施工時(shí)應(yīng)保證模板由專(zhuān)業(yè)的模板設(shè)計(jì)和制作單位完成，平整度及剛度要符合要求，模板在拼裝前必須將面板打磨、除銹、涂刷脫模。相互連接的模板，模板面要對(duì)齊，連接螺栓不要一次到位，整體檢查模板線形，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整后再鎖緊連接螺栓，固定好支撐桿件。2、嚴(yán)格進(jìn)行混凝土設(shè)計(jì)配合比工作和規(guī)范施工配合比調(diào)整工作。粗集料的粒徑、級(jí)配、細(xì)集料的細(xì)度模數(shù)、含泥時(shí)、含水率都要嚴(yán)格控制，另外，除滿足混凝土強(qiáng)度要求外，為減少表面氣泡，提高早期強(qiáng)度，改善施工和易性可適量摻入外摻劑。3、嚴(yán)格控制混凝土的澆筑厚度，根據(jù)梁身腹板高度，采取斜向分段，水平分層的方法連續(xù)澆筑，混凝土澆注時(shí)可視梁高及鋼筋密集程度決定采用插入式振搗器振搗還是與附著式振搗器聯(lián)合使用。4、當(dāng)配備附著式振搗器振搗時(shí)，除全部安裝到側(cè)模相應(yīng)位置后，應(yīng)留有備用量，備用振動(dòng)器要與附著鋼板連成整體，以便隨時(shí)更換，在混凝土澆筑過(guò)程中設(shè)專(zhuān)人監(jiān)視振搗器使用情況，發(fā)現(xiàn)損壞后做到以最短時(shí)間更換。起動(dòng)附著式振動(dòng)器時(shí)，要求其振動(dòng)時(shí)間每次不小于25s ，振動(dòng)期間為減少振動(dòng)器的損壞，可做短暫的間停，振動(dòng)時(shí)附以鋼釬進(jìn)行插搗。5、不管采用何種方式振搗，必須振動(dòng)到該部位混凝土密實(shí)為止，密實(shí)的標(biāo)志為混凝土停止下沉，不在冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦，泛漿等，應(yīng)準(zhǔn)確把握振搗時(shí)間，如果振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)使混凝土發(fā)生離析，也就是過(guò)振現(xiàn)象。

二、脹模導(dǎo)致箱梁斷面尺寸超差問(wèn)題

產(chǎn)生的原因如下：1、模板制作不符合要求，如面板的材質(zhì)不符合要求，豎肋橫肋的斷面尺寸過(guò)小，而間距過(guò)大導(dǎo)致模板剛度不足，頂口底口拉桿間距過(guò)大等；2、模板加固不當(dāng)，如頂口底口拉桿的螺母脫扣等；3、過(guò)振導(dǎo)致的模板松動(dòng)，或是因混凝土和易性不好，混凝土過(guò)振導(dǎo)致的模板松動(dòng)。

防治措施：1、模板制作及支立。在制作箱梁鋼模板時(shí)，一般要由有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)公司負(fù)責(zé)進(jìn)行。外模采用廠制定型鋼模，外模分節(jié)一般3米至6米，達(dá)到即減少接縫又方便運(yùn)輸和安裝，外模一般由大塊模板組成，外架由桁架式模架、縱橫模聯(lián)桿導(dǎo)組成。外模沿梁長(zhǎng)方向分成多節(jié)段，每套側(cè)模由多塊單元模扇組成，單元模扇由面板、支撐面板的橫肋、豎肋、豎向加勁肋、支架、頂拉桿、連接拉桿、安裝在側(cè)模上的振動(dòng)器支架組成。面板要求采用冷扎鋼板，板厚最低為4毫米，豎肋與橫肋應(yīng)為選用截面積最小為規(guī)格為80的槽鋼，支架為規(guī)格100至120的槽鋼，橫肋間距為30至35厘米，豎肋間距為80至120厘米，外模支架與豎肋固結(jié)。內(nèi)模采用廠制組合鋼模，內(nèi)模均為小塊板，由側(cè)模、角模、端地（中）橫隔板及橫隔通孔模板、頂模和底模組成，內(nèi)模架均由幾種倒橫梯形狀模架組成，每環(huán)均可分解拆卸。支立模板時(shí)頂口與底板要用間距為0.9米至1.2米左右的∮16以上拉桿橫向加固，附著振搗器要用鋼板、高強(qiáng)螺栓與模板背面的橫向槽鋼緊密聯(lián)接，螺母加固時(shí)均使用彈簧墊圈，確保在振動(dòng)時(shí)不發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象，附著振搗器的安裝位置及數(shù)量一般根據(jù)電機(jī)功率及經(jīng)驗(yàn)確定，橫向間距一般是1.5米至2米，高度上是兩排，分別位于底板上30厘米左右和梁肋的中上部。2、如前述按要求做好混凝土配合比設(shè)計(jì)、拌合、澆筑振搗等環(huán)節(jié)。

三、跨中預(yù)拱度值超過(guò)設(shè)計(jì)值易造成頂板裂紋現(xiàn)象和橋面鋪裝局部厚度不足現(xiàn)象

常出現(xiàn)在箱梁頂部和腹板部位，由于梁體張拉起拱大，造成頂板產(chǎn)生裂紋，與梁體在預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)存放時(shí)間長(zhǎng)短、吊放倒運(yùn)次數(shù)及張拉應(yīng)力控制有關(guān)。

防治措施：1、可以與設(shè)計(jì)單位溝通并在設(shè)置底座時(shí)按設(shè)計(jì)要求適準(zhǔn)確設(shè)計(jì)置反拱。2、對(duì)拌合站秤量設(shè)施進(jìn)行檢校和標(biāo)定，嚴(yán)格按規(guī)范、設(shè)計(jì)要求控制混凝土水灰比、混凝土坍落度。3、加強(qiáng)砼養(yǎng)護(hù)，待混凝土初凝后，用土工布覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)，水質(zhì)為飲用水。嚴(yán)禁采用污水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間按照規(guī)范規(guī)定。4、混凝土質(zhì)量檢查試件應(yīng)在初期、中期、后期分別取樣檢測(cè)，試件組數(shù)和要求按規(guī)范操作；隨梁養(yǎng)護(hù)試件的試塊，應(yīng)按照規(guī)定的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。并具體編號(hào)，以此將提供預(yù)應(yīng)力張拉、移梁的依據(jù)。5、安裝到位后如在測(cè)量后發(fā)現(xiàn)梁端處存在橋面鋪裝厚度不足現(xiàn)象后，可以采用適當(dāng)調(diào)整抬高橋位處縱斷設(shè)計(jì)線的方式使鋪裝厚度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的偏差之內(nèi)，并依此調(diào)整橋兩側(cè)縱斷線。

四、芯模上浮現(xiàn)象造成底板超厚，箱梁頂板厚度不夠，出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象

主要是由于芯模上浮控制措施不到位，與芯模自身剛度、混凝土澆筑工藝和控制上浮錨固體系有關(guān)。

防治措施：1、芯模為鋼制模板，芯模錨固體系采用120槽鋼橫梁橫向固定芯模，錨固方法可單獨(dú)采用與側(cè)模連接、與梁預(yù)制直接錨固及與地錨連接三種形式或采用組合方式，澆筑混凝土?xí)r設(shè)專(zhuān)人看護(hù)錨固體系，以確保芯模不發(fā)生位移，梁斷面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。

2、嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，要求實(shí)驗(yàn)人員隨時(shí)檢測(cè)同一罐混凝土在拌合站至澆筑地點(diǎn)的坍落度，根據(jù)天氣及施工工藝、施工進(jìn)度要求決定摻入適量外摻劑，以改善混凝土的性能。找出混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中水分散失對(duì)坍落度的影響關(guān)系，便于控制整體混凝土的質(zhì)量。3、對(duì)芯模進(jìn)行嚴(yán)格的定位控制，防止芯模上浮。全箱混凝土澆筑采用“斜向分段、水平分層、連續(xù)澆筑、一次成形”的施工方法。其步驟是：澆筑砼時(shí)，箱梁底板采用芯模開(kāi)口法，開(kāi)口處采用平板振動(dòng)器和插入式振搗器進(jìn)行振搗。待開(kāi)口處冒漿且無(wú)氣泡即可用螺栓封牢開(kāi)口處，開(kāi)口至開(kāi)口間距宜在1.5～2.0m之間。腹板外澆筑采用插入式振搗器及安裝在側(cè)模上的高頻振動(dòng)器，使砼振密實(shí)。施工過(guò)程中，嚴(yán)禁插入式振搗器碰撞波紋管，不得漏震或過(guò)震，保證砼的外觀及內(nèi)在質(zhì)量。混凝土傾倒高度不得超過(guò)2m，防止混凝土產(chǎn)生離析，影響質(zhì)量。4、如前述嚴(yán)格控制混凝土的澆筑厚度。5、澆筑箱梁腹板混凝土過(guò)程中，為防止芯模上浮，對(duì)于中小跨徑梁如果腹板斷面設(shè)計(jì)不是相對(duì)狹高且鋼筋較稀疏時(shí)，在確保質(zhì)量的同時(shí)可用插入式振搗器進(jìn)行搗實(shí)，控制插搗移動(dòng)間距不超過(guò)振動(dòng)器作用半徑的1.5倍。反之則采用附著振搗器與插入式振搗器配合。

六、結(jié)束語(yǔ)

本文基于以往橋梁施工成功經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范對(duì)預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題防治進(jìn)行了分析和探討，提出了一些應(yīng)對(duì)的防治措施，隨著改革開(kāi)放的不斷深入和交通科技的不斷發(fā)展，箱梁施工工藝將繼續(xù)豐富和發(fā)展，防治質(zhì)量問(wèn)題的理論和方法也將在工程實(shí)踐中不斷推陳出新，以實(shí)現(xiàn)橋梁建設(shè)質(zhì)量管理水平的持續(xù)提升。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 （JTGT F50-2011）。