預(yù)應(yīng)力箱梁工程的防治

張文濤

摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土梁的預(yù)制包含預(yù)制場(chǎng)地的選擇和建設(shè)，模板設(shè)計(jì)、制造和安裝，鋼筋綁扎，預(yù)應(yīng)力體系的布置，預(yù)埋件的正確埋設(shè)，混凝土的拌制、輸送和灌注，混凝土的養(yǎng)護(hù)，預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿與封端，預(yù)制梁體的存放等。本文針對(duì)施工過程中常見的問題進(jìn)行探討，提出相應(yīng)的處理方法。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力;箱梁;混凝土;安裝

一、預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁除具備豎向、橫向及扭轉(zhuǎn)剛度大，整體性能好等一般箱梁的受力特點(diǎn)外，還具有下列特點(diǎn)：①采用高性能混凝土;②既要滿足抗裂性kf≥1.2，還要控制結(jié)構(gòu)的活載撓度和徐變上拱;③自重大、橋面寬，采用大噸位架橋機(jī)架設(shè);④橋面需要考慮與軌道系統(tǒng)連接及站后設(shè)備布置，界面復(fù)雜，預(yù)埋件多，精度要求高。

在橋梁工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁數(shù)量大，工期緊，要求高，質(zhì)量控制是一個(gè)系統(tǒng)工程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)對(duì)工程和后續(xù)施工以及建成后的安全運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生很大影響。因此必須實(shí)施全過程質(zhì)量控制。預(yù)應(yīng)力箱梁是橋梁承重及傳遞荷載的主要構(gòu)件，在公路橋梁工程施工中具有很大的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用普遍。但是同時(shí)目前預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工而言，仍存在很多問題，

二、箱梁預(yù)制、安裝常見弊病的防治

1.箱梁底板與腹板交接處發(fā)生漏漿、不密實(shí)，出現(xiàn)孔洞、冷縫、水波紋等現(xiàn)象

這種缺陷形成的原因，除了設(shè)計(jì)上鋼筋間距、保護(hù)層過小外，從施工質(zhì)量控制角度看主要是：施工工藝不完善，粗骨料級(jí)配、粒徑選擇不合理，粗骨料偏大。在底層波紋管上緣，粗骨料易堆積在一起，而為了保證梁體密實(shí)性，必然要加強(qiáng)腹板波紋管下混凝土振搗，有時(shí)就可能造成振搗過度，在波紋管下緣形成一層砂漿層，從外觀上看，梁體在腹板局部出現(xiàn)不密實(shí)或沿底層波紋管方向出現(xiàn)一層水波紋。

防治措施：采用底板、腹板、頂板全斷面斜向循環(huán)漸進(jìn)澆筑工藝，基本同步澆筑，振搗腹板波紋管以下混凝土要嚴(yán)格控制粗骨料粒徑、施工時(shí)塌落度，必要時(shí)對(duì)粗骨料進(jìn)行過篩。

2.預(yù)應(yīng)力箱梁張拉后反拱度過大，影響橋面系施工

在橋面系施工中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)反拱度偏大，特別是組合箱梁邊梁有時(shí)反拱度甚至達(dá)到4～5cm，導(dǎo)致橋面系施工困難。防治措施：（1）注意控制張拉時(shí)混凝土彈性模量。（2）嚴(yán)格控制箱梁混凝土施工配合比。（3）及時(shí)張拉、出坑，減少存梁期，及時(shí)安裝，并進(jìn)行濕接頭、濕接縫施工。

3.箱梁翼板、張拉孔未嚴(yán)格按施工圖紙及規(guī)范要求預(yù)埋環(huán)形鋼筋、縱向受力鋼筋，少筋、錯(cuò)筋現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，澆濕接縫、張拉孔混凝土?xí)r，未嚴(yán)格按施工縫處理，即扳正、焊接頂板預(yù)留鋼筋，老混凝土面鑿毛，新澆混凝土前須灑水潤(rùn)濕。濕接縫、張拉孔等處混凝土粘結(jié)強(qiáng)度差，不能保證箱梁間混凝土受力的連續(xù)性，直接影響橋梁總體安全。

防治措施：（1）加強(qiáng)檢查，張拉孔（特別是大的張拉孔）預(yù)埋筋千萬不能少埋，梁預(yù)制成型后及時(shí)鑿出扳正。（2）濕接縫施工時(shí)，頂板環(huán)形錨筋要對(duì)齊焊拉。（3）封閉張拉孔及濕接縫施工時(shí)要專人跟班檢查其鑿毛程度、鋼筋焊接質(zhì)量、搭接長(zhǎng)度，混凝土澆筑時(shí)要嚴(yán)格按施工縫處理，灑水潤(rùn)濕。

4.組合箱梁安裝不能保證每片梁下4個(gè)臨時(shí)支座或永久支座均勻受力。由于組合箱梁支座頂面難以保證完全在一個(gè)平面上，有時(shí)即使在一個(gè)平面上，也有可能因梁底不平造成受力不均，特別是端跨梁因永久支座與橡膠支座變形不一樣，更易造成受力不均，甚至脫空，直接影響以后橋梁使用。

防治措施：（1）定期檢測(cè)梁底模板支座處平整度，控制在1m以下。（2）嚴(yán)格控制臨時(shí)支座頂面高程，發(fā)現(xiàn)誤差及時(shí)調(diào)整。（3）臨時(shí)支座設(shè)計(jì)時(shí)要考慮施工期間臨時(shí)荷載作用，并進(jìn)行超載預(yù)壓，使用前密封保存。

5.一聯(lián)內(nèi)濕接頭、濕接縫施工順序沒有按設(shè)計(jì)要求對(duì)稱施工。這主要是由于施工安排不當(dāng)、工期過長(zhǎng)造成的。按照設(shè)計(jì)要求，一般一聯(lián)內(nèi)組合箱梁完成體系轉(zhuǎn)換時(shí)，施工順序要求從聯(lián)端向中間對(duì)稱施工，而在實(shí)際施工中有時(shí)受工期制約，往往按安裝順序施工濕接頭，這樣由于施工方法的改變，組合箱梁從簡(jiǎn)支變?yōu)檫B續(xù)時(shí)，梁長(zhǎng)收縮、溫度應(yīng)力均與設(shè)計(jì)時(shí)考慮有差異。

防治措施：如果不能做到一聯(lián)內(nèi)濕接頭對(duì)稱施工，一聯(lián)內(nèi)負(fù)彎矩分兩次張拉，張拉負(fù)彎矩時(shí)，相鄰墩濕接頭混凝土均已澆筑，張拉時(shí)先張拉短束，待一聯(lián)內(nèi)濕接頭混凝土均澆筑完成后再?gòu)埨L(zhǎng)束，完成體系轉(zhuǎn)換。

三、預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑時(shí)常見弊病的防治

1.氣泡、麻面及漏振導(dǎo)致的局部坑洞等問題

混凝土表面產(chǎn)生氣泡是由于混凝土在振搗密實(shí)過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。（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。（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。（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，不再冒出氣泡，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(zhǎng)則會(huì)使混凝土發(fā)生離析，也就是過振現(xiàn)象。

2.混凝土表面色澤不均問題

主要是由于澆筑混凝土?xí)r不能連續(xù)進(jìn)行，單質(zhì)材料進(jìn)場(chǎng)前后試驗(yàn)頻率不夠?qū)е虏馁|(zhì)不同，每盤混凝土的水灰比和坍落度沒有控制好，混凝土運(yùn)輸距離過長(zhǎng)，攪拌振搗機(jī)械故障、攪拌運(yùn)輸設(shè)備數(shù)量不足等原因所致。

防治措施：（1）施工時(shí)要配備備用攪合站、備用發(fā)電機(jī)、振搗器、混凝土輸送泵、龍門吊、汽車式起重機(jī)等混凝土拌合運(yùn)輸設(shè)備及其它小型機(jī)具，確保澆筑過程的連續(xù)性。（2）混凝土攪拌時(shí)要嚴(yán)格控制水灰比，保證單質(zhì)材料秤量準(zhǔn)確。（3）加強(qiáng)單質(zhì)材料質(zhì)量控制。（4）科學(xué)計(jì)算在現(xiàn)有設(shè)備機(jī)具和人員條件下，澆筑整片梁混凝土所需要的時(shí)間是否超過第一盤混凝土的初凝時(shí)間，如果超過規(guī)定可以采取工作隊(duì)分組、分部位、多工作面同時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑，也可以摻入適量外摻劑改善混凝土的初凝時(shí)間，保證混凝土在初凝前完成整片梁澆筑，消除色澤不均問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉效堯，朱新實(shí).預(yù)應(yīng)力技術(shù)及材料設(shè)備[M].北京：人民交通出版社，1997.

[2]詹建輝，陳卉.特大跨度連續(xù)鋼構(gòu)主梁下?lián)霞跋淞毫芽p成因分析[J].中外公路，2005，（2）.

[3]昊小平，宋一凡等.公路鋼筋混凝土梁橋的長(zhǎng)期撓度分析[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2001，（4）.