預應力混凝土箱梁施工質量問題控制與處理

湯光華

（湘陰縣水利局 岳陽市 414600）

1 箱梁預制工藝流程及質量控制要點

1.1 箱梁預制的工藝流程（附圖）

附圖 箱梁預制工藝流程

1.2 模板的制作與安裝

底模： 在預制臺座頂鋪設3 mm 厚鋼板作為箱梁預制底模。并嚴格按照設計要求設置預留反拱度。

側模： 按箱梁節(jié)間長度設計制作成標準節(jié)和異型節(jié)，定型鋼模宜選用大塊鋼板，以減少模板接縫。

內模： 鋼模之間的連接鋼帶和面板之間的夾角要做成銳角或鈍角形式，以便于拆模。內模、底模板順梁方向應隔塊安裝，以利澆筑時混凝土下落到底板。立內模時，張拉頂板束預留孔處單獨處理。

端模：端模預留錨墊板孔位置要保證準確無誤，立模時，用螺絲將錨墊板固定在端模上。

1.3 梁體鋼筋綁扎及波紋管道安裝

鋼筋綁扎，一定要有固定的胎膜具，以保證準確的鋼筋位置和間距。波紋管的安裝直接影響箱梁的質量，要嚴格按照設計圖紙安裝，采用定位鋼筋固定好，以確保管道位置正確，曲線平順，誤差受控。

1.4 梁體混凝土澆筑

攪拌工藝和施工配合比一定要經過試驗驗證確定。梁體混凝土澆筑時，由于鋼筋較密集，橫截面積小，澆筑難度大且性能要求高的特點，可以同時使用兩臺混凝土輸送泵布料，以控制混凝土澆筑的時間不要過長。對底腹板混凝土澆筑使用插入式和附著式振搗器振搗相結合，澆筑梁面板使用振動提漿抹平機。同時，對箱梁腹板與底板及頂板連接處的承托、預應力筋錨固區(qū)及其他預應力鋼束與鋼筋密集的部位，應采取有效措施加強振搗，同時避免振搗器碰撞預應力筋的管道。

1.5 混凝土的養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護主要是控制好養(yǎng)護的溫度、濕度以及時間。對梁體進行灑水養(yǎng)護時，應防止混凝土表面時干時濕現(xiàn)象。在存粱階段，可噴涂養(yǎng)護劑在梁表面，起到保濕的作用。同時，為了避免發(fā)生由于混凝土內外過大的溫差而引起開裂的現(xiàn)象，要及時觀測和記錄混凝土的表層、芯部和環(huán)境的溫度。

1.6 施加預應力施工

預應力鋼束穿入時鋼束端頭要采用膠布包裹，以防止鋼鉸線頭刺破管道，如果遇到穿入困難時，不得猛烈撞擊以免刺破管道。箱梁張拉時混凝土強度要達到設計規(guī)定的強度和彈性模量（齡期），設計未規(guī)定時，強度不低于80%，彈性模量不低于28 d 彈性模量的80%。張拉時要嚴格依據規(guī)定的編號和張拉的順序，且張拉同束鋼絞線的時候，要保證箱梁兩側腹板對稱同步，在分級張拉過程中，要使油泵上升速度穩(wěn)定同步，鋼束受力均勻。

1.7 箱梁場內移動

一般采用龍門吊將梁片移出預制區(qū)放入存梁區(qū)內。在移動、吊裝過程中要保持主梁軸線垂直，嚴防傾斜，注意橫向穩(wěn)定，存放時，梁片要按起吊及安裝次序堆放，并有適當通道，防止越堆吊運。另外還要注意保證4 個支點的平衡，以保證梁體不會受扭。

1.8 壓漿封端

為了保證預應力筋的長期耐久性和梁體運行安全，壓漿封端是一道必不可少的非常重要的工序。一般采用的是連續(xù)式的壓漿泵，連續(xù)一次性完成同一管道的壓漿。壓漿應緩慢、均勻地進行，不得中斷。壓漿前，需作好對管道清潔處理等準備工作，當出漿口漿液濃度與進漿的濃度達到一致后封閉出漿口，并穩(wěn)壓（3～5）min 后再對壓漿口進行封閉。還可通過計算已壓入孔道的漿量，進一步檢驗充盈度。若采用真空輔助壓漿工藝時，真空度穩(wěn)定后，應立即開啟孔道壓漿的閥門，同時啟動壓漿泵進行連續(xù)壓漿。

封端混凝土澆筑前應在錨穴的周圍進行充分鑿毛。對錨圈和錨圈與錨墊板之間的接縫處以及封端混凝土與老混凝土之間的結合處，要用聚氨酯防水涂料進行防水處理。

2 施工中常見質量問題的控制與處理

2.1 箱梁出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象

箱梁出現(xiàn)裂縫原因有很多，常見有波紋管在混凝土澆筑過程中偏位導致張拉時或加載后出現(xiàn)裂縫；孔道壓漿充盈度不夠在低溫季節(jié)發(fā)生凍脹裂縫； 混凝土養(yǎng)護不到位，或因失水過快而出現(xiàn)表面干縮裂縫，或因梁體內外溫差較大，使箱梁的表面產生細微裂紋。裂縫的產生，使高性能混凝土的耐久性能和橋梁安全性能受到嚴重的影響。前兩者主要是需要保證現(xiàn)場施工技術人員對工序質量的控制從而達到控制工程產品質量。后者，混凝土養(yǎng)護是施工中最容易忽視而產生裂縫較常見的原因。因此要及時對已澆混凝土進行養(yǎng)護。在夏季，要用土工布、潮濕的草墊、塑料薄膜等覆蓋養(yǎng)護。如果遇到大風或者高溫的天氣，要設置有遮風或者遮陽的設施。在低溫季節(jié)，對梁體采取搭棚，使用蒸汽養(yǎng)護的辦法養(yǎng)護。拆除模板之后，要繼續(xù)在箱梁頂面進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護底腹板的時候，可涂刷養(yǎng)護劑，確保足夠的養(yǎng)護時間。埋設測溫的元件在混凝土的表面和淺表面，這樣可以及時地監(jiān)測箱梁梁體的溫度，使混凝土的內部溫度以及內外的溫差變化趨勢可以隨時得到監(jiān)測，從而對溫度進行調整，避免混凝土開裂的現(xiàn)象發(fā)生?；炷列静康臏囟仍谑┕ず宛B(yǎng)護的過程中都不能超過60℃，混凝土內外的溫差也不能大于15℃。其次，混凝土供應不上、遇高溫或澆筑速度過慢以及澆筑方案計劃不細等容易導致間歇時間長，產生冷縫，實際施工中應盡量避免這些情況的發(fā)生。對已產生裂縫的箱梁，要視裂縫具體情況仔細檢查，分析原因，必要時需作承載力等相關檢測試驗，檢測合格或通過按計算方案處理后方可投入使用，且所有的裂縫在箱梁安裝前均應作表面封閉處理。

2.2 預應力孔道線形與設計要求發(fā)生偏移

預應力孔道線形與設計要求發(fā)生偏移將導致預應力損失或張拉時箱梁裂縫。若要保證預應力孔道線形和設計相符合，必須設置管道定位網以保證準確的成孔管道位置。在混凝土澆筑振搗的時候，必須要將孔道固定牢靠，不能發(fā)生上浮或者移動的情況，振搗器不得碰撞波紋管。在制作安裝的時候，要采用# 字型的鋼筋在曲線和接頭處進行加密，可內插芯棒在波紋管中，同時對成孔管道采取嚴格的保護措施。

2.3 預應力筋具有過大的伸長偏差

后張箱梁的使用和安全性能都會受到預應力大小的影響，而伸長率和應力大小是控制預應力張拉的重要指標?？梢姡刂祁A應力筋伸長值偏差十分重要。究其預應力筋的伸長值偏差過大的原因有很多，如： 油表讀數不精確； 沒有正確的千斤頂的校驗方法，使系統(tǒng)誤差存在于千斤頂的實際拉力與油表的讀數之中；沒有對應的讀數和千斤頂張力；實際的孔道線形或者孔道摩阻系數與設計的線形之間具有較大的差異；較大的彈性模量離散等。因此要固定張拉技術人員，定期采用率定值校驗千斤頂和油表，及時發(fā)現(xiàn)問題并分析原因，對鋼絞線的理論伸長量及時進行調整。只有這樣，才能夠避免預應力筋產生較大的伸長量偏差。

2.4 在張拉時出現(xiàn)滑絲、斷絲和夾片彈出的現(xiàn)象

滑絲、斷絲和夾片彈出是預應力筋張拉過程中時有發(fā)生的現(xiàn)象。如果在預應力鋼絞線張拉時出現(xiàn)滑絲或者斷絲的現(xiàn)象，就會導致錨具破裂。錨具、鋼絞線和夾片的質量問題、沒有定時的標定張拉時的油泵或者千斤頂，或者錨墊板在張拉的時候沒有均勻受力，都可能導致夾片彈出。因此在張拉前，應該對錨具、鋼絞線各項質量指標、夾片的硬度等進行反復檢查，另外要對油泵和千斤頂進行定時的標定，使油表的讀數和張拉力能夠保持一致。

2.5 混凝土的外觀質量問題

蜂窩、氣泡和麻面，以及表面色差是最常見的混凝土外觀的質量問題。混凝土的流動性差、水灰比不合理、振搗不充分不均勻或過振、清除模板上的污垢不及時或者過早的拆模，都會導致混凝土出現(xiàn)蜂窩、氣泡、麻面或色差現(xiàn)象。為了避免這些缺陷的產生，首先，要嚴格控制混凝土的施工配合比和坍落度，并及時根據對骨料含水率的檢測結果調整混凝土拌和用水量； 其次，要嚴格控制振搗的時間和程度，均勻地振搗密實，再者，要嚴格控制模板制作和安裝的質量以及拆模的順序和時間，要保證混凝土強度已經達到規(guī)定的要求后方可拆模。

2.6 梁體安裝出現(xiàn)形體偏差

在跨大型渠道的橋梁建設中，由于箱梁現(xiàn)場預制施工條件和采取的技術條件有限，往往箱梁預制中對各施工參數控制不精確，箱梁安裝時出現(xiàn)形體偏差而導致在下一道工序施工前需作加固處理。比如：各跨相鄰梁板對接時板面高程偏差、相鄰跨腹板對中和相鄰板的橫隔板對接錯位、面板負彎矩對接和中橫梁錯位等等。這些偏差的發(fā)生，將使整個工程項目建設延誤工期又增加成本。為有效控制這些偏差的發(fā)生，首先，要嚴格控制測量放線，精確定位，反復復核；其次，模板的制作工藝要精，安裝要準，一種型式的箱梁應對應一套模板。再者，要嚴格質量管理程序，確保規(guī)范箱梁預制生產。

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