大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工技術(shù)

張 軍/江西省景德鎮(zhèn)市公路橋梁工程局

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工技術(shù)

張 軍/江西省景德鎮(zhèn)市公路橋梁工程局

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的預(yù)制工序主要有模板、鋼筋、混凝土澆筑、張拉預(yù)應(yīng)力筋等。這些工序在施工常常存在一些問題，對(duì)預(yù)制箱梁的質(zhì)量造成不良影響，需加以控制。本文分析了大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工常見的問題，并提出了有效的質(zhì)量控制技術(shù)。

預(yù)制箱梁；模板；鋼筋；混凝土；預(yù)應(yīng)力

一、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工中常見的問題

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁有預(yù)制與現(xiàn)澆兩種，預(yù)制箱梁施工技術(shù)是大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工比較常用的一種施工工藝，施工時(shí)采用現(xiàn)場預(yù)制的方式來制作預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。預(yù)制箱梁采用了整體預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)，整體剛度大，能有效克服普通瓶裝結(jié)構(gòu)的固有結(jié)構(gòu)缺陷，工程質(zhì)量和耐久性好；而且預(yù)制箱梁采用工廠集中預(yù)制，可實(shí)現(xiàn)箱內(nèi)檢修，質(zhì)量安全統(tǒng)一管理，工程質(zhì)量可控。施工中常見的問題主要有：

（一）模板施工

底模反拱不夠或沒有；外模腹板高度偏差過大；底腹板端頭模板安裝傾斜，與腹板外模不垂直；翼板高度調(diào)節(jié)不對(duì)；邊跨梁封端時(shí)封端模板不豎直；模板接縫，塞縫處理不好，澆筑后出現(xiàn)漏漿。

（二）鋼筋施工

鋼筋綁扎時(shí)扎絲透沒有進(jìn)入鋼筋區(qū)域內(nèi)，或者外伸至保護(hù)層內(nèi)，保護(hù)層不合格。腹板橋面鋼筋剛度不夠，起吊或安裝人員踩踏時(shí)發(fā)生變形。

（三）混凝土施工

張拉端振搗不密實(shí)，頂板混凝土振搗時(shí)間較短；腹板內(nèi)腔出現(xiàn)大面積氣泡，甚至蜂窩，露筋；腹板外側(cè)出現(xiàn)過振；底板平整度差，頂板收面，拉毛不到位；養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，不到位。

（四）預(yù)應(yīng)力施工

施加張拉力不準(zhǔn)確、張拉過程中預(yù)應(yīng)力的損失過大造成有效預(yù)應(yīng)力偏小，預(yù)應(yīng)力不足，結(jié)構(gòu)過早出現(xiàn)裂縫，下?lián)铣蓿挥行ьA(yù)應(yīng)力偏大，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋安全儲(chǔ)備不足，結(jié)構(gòu)過大變形或裂紋，甚至脆性破壞；有效預(yù)應(yīng)力不均勻，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力偏大的預(yù)應(yīng)力筋的過早疲勞，危及橋梁使用壽命。

斷絲、滑絲；錨下開裂、下陷；張拉強(qiáng)度和時(shí)間失控；錨夾具質(zhì)量差；絞線在孔道內(nèi)纏繞。

二、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工技術(shù)

（一）模板工程

1、側(cè)模安裝

側(cè)模預(yù)拼合格后用螺栓將兩節(jié)側(cè)模初步連接成整體，然后用電焊將側(cè)模的連接縫焊接堵嚴(yán)。焊接宜在不與混凝土接觸的背面進(jìn)行，當(dāng)必須在與混凝土接觸的板面焊接時(shí)應(yīng)用砂輪打磨平整。

側(cè)模縱向移動(dòng)采用卷揚(yáng)機(jī)牽引臺(tái)車移動(dòng)，側(cè)模到位后利用臺(tái)車上水平千斤頂頂推側(cè)?？拷啄?。為便于側(cè)模與底模螺栓連接，螺栓位置除精確放線外，尚須加大螺栓孔直徑。側(cè)模到位后先縱向精確對(duì)位后，在側(cè)模支承骨架下內(nèi)外側(cè)各安裝一臺(tái)千斤頂，千斤頂全部安裝到位后逐個(gè)調(diào)整千斤頂?shù)母叨仁鼓０迳叩轿?，然后將大螺栓擰上使其初步對(duì)位，精卻調(diào)整千斤頂?shù)母叨戎饌€(gè)擰上小螺栓。

2、端模安裝

為便于內(nèi)模安裝，端模在結(jié)構(gòu)上分為上端模和下端模。底、腹板鋼筋吊裝后安裝下端模，為便于端模安裝，梁端封錨鋼筋待端模安裝后逐根插入綁扎。梁端伸縮縫預(yù)埋件須與端?？煽窟B接。端模安裝時(shí)橡膠棒及襯管應(yīng)逐根與端模上錨墊板孔對(duì)應(yīng)穿入，穿進(jìn)時(shí)應(yīng)緩慢平穩(wěn)，端模兩側(cè)同步移動(dòng)，不得強(qiáng)行推進(jìn)，以免橡膠棒變形。端模安裝后，檢查梁長及梁寬，錨墊板應(yīng)與預(yù)應(yīng)力孔道軸線垂直并與端模密貼。

3、內(nèi)模安裝

內(nèi)模在拼裝臺(tái)位上拼裝，拼裝前應(yīng)清除表面鐵銹及浮漿，局部接縫處的漏漿須清理干凈，局部變形應(yīng)及時(shí)修復(fù)。內(nèi)膜從箱梁內(nèi)脫出后吊裝到內(nèi)模拼裝臺(tái)位上，將內(nèi)模車輪子與臺(tái)位上鋼軌對(duì)位。向內(nèi)模車立柱頂伸千斤頂供油，立柱升高至模板在臺(tái)位上的安裝高度，內(nèi)模車立柱分為兩節(jié)其原理如同汽車吊的伸縮臂。伸展內(nèi)模兩側(cè)千斤頂將內(nèi)模板塊內(nèi)模車立柱分為兩節(jié)其原理如同汽車吊的伸縮臂，由下向上逐塊頂推到位，安裝內(nèi)模撐桿并鎖緊螺母；伸展內(nèi)膜兩側(cè)模板時(shí)應(yīng)注意保持三臺(tái)千斤頂同步，否則會(huì)造成內(nèi)模面板變形。內(nèi)模吊裝采用兩臺(tái)龍門吊整體抬吊入模，入模時(shí)應(yīng)緩慢平穩(wěn)、對(duì)位準(zhǔn)確，內(nèi)模臺(tái)車四個(gè)支撐應(yīng)落在底模上的相應(yīng)加勁肋處。

（二）鋼筋綁扎及孔道預(yù)留

鋼筋綁扎采用常規(guī)法，在專用綁扎胎具上綁扎施工，在鋼筋骨架底部先鋪設(shè)方木支墊，在底板和腹板鋼筋綁扎完畢以及支立外模之前，抽除墊木，清除底板垃圾，設(shè)置高標(biāo)號(hào)砂漿墊塊，使鋼筋骨架按設(shè)計(jì)圖紙要求處于正確位置并具有準(zhǔn)確的保護(hù)層。后張法預(yù)應(yīng)力孔道的制孔采用埋置波紋管法，預(yù)埋時(shí)，將波紋管用鋼筋（井）字架固定，（井）字架直線段每100cm設(shè)置一道，在曲線處每50cm設(shè)置一道，定位架應(yīng)與箱梁縱橫向鋼筋電焊連接，從而確?？椎涝诨炷翝沧⒌冗^程中始終處于設(shè)計(jì)位置。波紋管接頭處用大一號(hào)的波紋管進(jìn)行旋接，接頭內(nèi)口旋接時(shí)須先將毛口打磨平滑，以確保穿束順暢；接頭外口須用膠帶包裹至少2層，以防止漏漿，并要注意錨墊板、喇叭管管道位置的正確及穩(wěn)固。錨具的注漿孔、螺栓孔等需用黃油等材料填充，防止堵孔。箱梁預(yù)制時(shí)應(yīng)注意預(yù)埋橋面護(hù)攔鋼筋、排水和透氣孔等。

負(fù)彎矩區(qū)的扁波紋管的埋設(shè)應(yīng)按照設(shè)計(jì)彎起和錨固位置進(jìn)行檢查，確保錨墊板與孔道中心垂直并固定牢固，連接段應(yīng)預(yù)留不少于30cm的外伸波紋管（斷口必須包裹保護(hù)），混凝土澆注前應(yīng)利用等同于設(shè)計(jì)數(shù)量的鋼絞線穿入波紋管內(nèi)，在混凝土澆注完畢并在混凝土初凝之前，來回抽動(dòng)鋼絞線，防止孔道堵塞。

（三）混凝土工程

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。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。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，在混凝土澆筑過程中設(shè)專人監(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。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)間過長則會(huì)使混凝土發(fā)生離析，也就是過振現(xiàn)象。

（四）預(yù)應(yīng)力工程

機(jī)具在進(jìn)場前應(yīng)經(jīng)國家有關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查和校驗(yàn)，所用的壓力表精度不低于1.5級(jí)；校驗(yàn)千斤頂用的試驗(yàn)機(jī)或測力計(jì)的精度不低于±2％；對(duì)張拉機(jī)具在使用超過6個(gè)月或200次或在使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)重新校驗(yàn)。錨具在安裝前要擦洗干凈，錨具安裝時(shí)應(yīng)使鋼絲排列均勻、不錯(cuò)位。為既滿足張拉要求，又節(jié)約材料，對(duì)所有曲線孔道的長度都進(jìn)行驗(yàn)算，以確定每束的長短。對(duì)所有錨墊板進(jìn)行清潔，孔洞清理以及壓漿、排氣孔的清理。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時(shí)，混凝土實(shí)際強(qiáng)度要求達(dá)到90％設(shè)計(jì)強(qiáng)度。為確保一束中心每條鋼絞線受力均勻，必須用千斤頂逐束預(yù)拉，預(yù)拉力達(dá)到10％σ設(shè)，這一點(diǎn)是否重要，以避免在后期張拉發(fā)生斷絲現(xiàn)象。保證構(gòu)件不扭或側(cè)彎，結(jié)構(gòu)不變位，盡量減少張拉設(shè)備移動(dòng)次數(shù)。實(shí)測伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在±6％以內(nèi)。

對(duì)于水泥漿，在其使用之前、之中都要進(jìn)行連續(xù)的攪拌工作，對(duì)因延遲使用所導(dǎo)致的流動(dòng)度降低的水泥漿，要杜絕其通過加水來增加其流動(dòng)度的現(xiàn)象，保證在工作中的水泥漿稠度應(yīng)該控制在14～18s之間。在具體的壓漿工作中，對(duì)曲線孔道要保證從最低點(diǎn)的壓漿孔壓入，由最高點(diǎn)的排氣孔排氣，壓漿的順序要先壓注下層孔道。與此同時(shí)要保證壓漿的緩慢、均勻進(jìn)行。對(duì)于那些比較集中的孔道要盡量的先連續(xù)壓漿完成，后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗暢通。在具體的壓漿工作中，要保證使用活塞式的壓漿泵，其最大的壓力應(yīng)該保持在為0.5～0.7MPa；而當(dāng)孔道比較長或者采用一次性的壓漿的時(shí)候，其最大的壓力要保證在1.0MPa；還要特別的注意壓漿應(yīng)該達(dá)到孔道另一端的飽滿和出漿。

[1]吳江龍,王維海.標(biāo)準(zhǔn)化施工在箱梁預(yù)制場中的應(yīng)用[J].公路,2013年6期.

[2]李連生.京?？蛯Ｄ持屏簣鱿淞侯A(yù)制施工技術(shù)[J].價(jià)值工程,2013年27期.