橋梁工程預(yù)制箱梁施工和設(shè)計(jì)的優(yōu)化建議概論

章建剛

摘 要 預(yù)制箱梁在全國橋梁工程中應(yīng)用非常廣泛，通常情況下都是在箱梁預(yù)制場事先預(yù)制完成箱梁后，在運(yùn)輸?shù)綐蛄翰课辉龠M(jìn)行安裝的施工方案，因此，預(yù)制箱梁的施工質(zhì)量就顯得非常重要。 本人根據(jù)某橋梁工程的箱梁預(yù)制以及橋梁橋面連續(xù)施工的情況，淺談一下預(yù)制箱梁的預(yù)制工藝以及橋面連續(xù)施工的控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 橋梁工程;預(yù)制箱梁;施工;設(shè)計(jì);優(yōu)化

1預(yù)制箱梁在預(yù)制施工和橋面連續(xù)施工存在的問題質(zhì)量控制難點(diǎn)

1.1 預(yù)制箱梁頂板束負(fù)彎矩張拉預(yù)留槽口施工控制難點(diǎn)

在箱梁預(yù)制施工時，箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口處均為預(yù)留天窗，在安裝箱梁頂板鋼筋和頂板部位的負(fù)彎矩鋼束的鋼波紋扁管時，由于發(fā)生干擾，預(yù)制箱梁施工過程中基本將箱梁頂板上層縱向、橫向鋼筋被截?cái)?，造成箱梁頂板?fù)彎矩張拉槽口處的縱向、橫向鋼筋無法有效連接。尤其是箱梁頂板束張拉預(yù)留槽C口部位的T2鋼絞線與箱梁頂板和腹板結(jié)合部位的3#Φ25的鋼筋有沖突。大部分施工單位在預(yù)制箱梁澆筑施工時將3#Φ25鋼筋進(jìn)行截?cái)?，待后續(xù)箱梁頂板T2鋼絞線張拉、壓漿完成后，對T2鋼絞線張拉槽口澆筑混凝土?xí)r又將3#Φ25鋼筋焊接起來。T2鋼絞線張拉預(yù)留槽口部位的3#Φ25鋼筋屬于頂板受力鋼筋，3#Φ25鋼筋被截?cái)嗪?，若焊接質(zhì)量不能滿足規(guī)范要求時，對箱梁的質(zhì)量受到一定的影響[1]。

1.2 當(dāng)箱梁預(yù)制完成后存梁期超過30天以上時

或者梁板安裝后不能及時進(jìn)行箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口處的鋼絞線安裝、張拉壓漿施工時，將會導(dǎo)致大部分箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口處和箱梁連續(xù)端部位的鋼波紋扁管均出現(xiàn)大面積銹蝕現(xiàn)象，大部分銹蝕嚴(yán)重的鋼波紋扁管會自行脫落，導(dǎo)致施工連續(xù)端時無法有效連接或者連接不嚴(yán)實(shí)，在澆筑連續(xù)端混凝土?xí)r，會造成混凝土漿進(jìn)入連續(xù)端接頭部位的鋼波紋扁管內(nèi)，致使后續(xù)的箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口部位的鋼束張拉時受力不均勻，同時也會使鋼波紋扁管壓漿時水泥漿不能順利貫通。

1.3 當(dāng)預(yù)制箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口處的T3鋼波紋扁管通過箱梁頂板A預(yù)留槽口時

鋼波紋扁管均受到人為或其他方面不同程度的破壞。尤其是運(yùn)梁車通過箱梁頂板時對頂板張拉預(yù)留槽口未采取有效的保護(hù)時，對頂板張拉槽口處的箱梁頂板混凝土和鋼波紋扁管均造成損傷。因此對T1、T3鋼波紋扁管的鋼絞線穿束、張拉和壓漿均造成不同程度的施工影響和質(zhì)量隱患。同時由于箱梁頂板混凝土厚度僅為18cm，在箱梁頂板預(yù)應(yīng)力束鋼絞線張拉時，極容易對箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口處的混凝土造成拉傷、拉裂現(xiàn)象，箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口處的混凝土一旦破裂后，返工處理極為不容易，也嚴(yán)重影響著施工進(jìn)度。

1.4 預(yù)制箱梁安裝完成后

預(yù)制箱梁端頭連續(xù)端部位的箱梁頂板的Φ25主筋與另一跨箱梁頂板的Φ25主筋要進(jìn)行單面焊接，由于箱梁連續(xù)端連續(xù)鋼筋焊接部位和箱梁頂板負(fù)彎矩鋼束的鋼波紋扁管間距過小，鋼波紋扁管安裝施工時與箱梁端頭連續(xù)端部位的頂板主筋容易造成相互干擾;在后繼箱梁頂板端頭連續(xù)端鋼筋進(jìn)行單面焊接時，會對鋼波紋扁管造成燒損和破壞現(xiàn)象，箱梁連續(xù)端頂板部位的連續(xù)鋼筋較密集，施工過程中無法有效地對鋼波紋扁管進(jìn)行有效的保護(hù)措施，鋼筋焊接工作量較大，焊接時間較長，因此該部位的鋼波紋扁管在鋼筋焊接時極其容易被燒損[2]。

2預(yù)制箱梁頂板負(fù)彎矩張拉槽口部位的施工及設(shè)計(jì)優(yōu)化建議

（1）建議對箱梁頂板T2鋼絞線張拉預(yù)留槽口部位的3#Φ25鋼筋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡量做到箱梁頂板T2鋼絞線張拉預(yù)留槽口部位的鋼絞線束與箱梁頂板縱向3#Φ25鋼筋避免發(fā)生干擾，這樣可以防止箱梁頂板縱向3#Φ25鋼筋被截?cái)嗟默F(xiàn)象。該鋼筋為屬于頂板受力鋼筋，被截?cái)嗪笤诤罄m(xù)施工中焊接起來較為困難，對現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量存在一定的影響。

（2）建議箱梁頂板預(yù)應(yīng)力鋼絞線的鋼波紋扁管采用強(qiáng)度較好的硬質(zhì)塑料波紋扁管以及加厚鋼波紋扁管，或者采用預(yù)埋鋼管形式的波紋扁管，所有波紋扁管的外露長度按12～15cm進(jìn)行控制。該部位可以采用鋼管扁管套筒形式進(jìn)行對接，或者采用大一號的硬質(zhì)塑料波紋扁管進(jìn)行對接，也可采用加厚鋼波紋扁管進(jìn)行對接，不管采用任何對接方式，必須將箱梁頂板的波紋扁管全面、認(rèn)真、仔細(xì)的包裹嚴(yán)實(shí)后方可進(jìn)行鋼絞線進(jìn)行穿束工作。當(dāng)預(yù)制箱梁不能及時安裝或者安裝完成后不能及時進(jìn)行橋面濕接縫、濕接頭施工時，應(yīng)做好波紋扁管預(yù)留接頭的保護(hù)工作，防止人為或施工時造成的破壞。當(dāng)箱梁頂板預(yù)應(yīng)力鋼絞線的波紋扁管采用塑料波紋扁管時，預(yù)制箱梁存梁周期較長時，應(yīng)對箱梁頂板塑料波紋扁管采用塑料布進(jìn)行包裹，防止長時間的風(fēng)吹日曬造成塑料波紋扁管的老化現(xiàn)象;當(dāng)箱梁頂板預(yù)應(yīng)力鋼絞線的波紋扁管采用鋼波紋扁管時，預(yù)制箱梁存梁周期較長時，應(yīng)對箱梁頂板鋼波紋扁管采取防銹措施，可采用防銹漆對表面進(jìn)行噴涂，防止長時間存梁造成的鋼波紋扁管銹蝕嚴(yán)重而產(chǎn)生的鋼波紋扁管自行脫落的現(xiàn)象[3]。

（3）建議對連續(xù)端箱梁箱室箱梁頂板部位的箱梁頂板厚度進(jìn)行加厚設(shè)計(jì)。也可針對預(yù)制箱梁箱室頂板束張拉預(yù)留槽口部位的箱梁頂板厚度進(jìn)行加厚設(shè)計(jì)。從預(yù)制箱梁端頭部位和箱梁鋼筋布置來看，預(yù)制箱梁頂板厚度大部分設(shè)計(jì)為18cm，箱梁頂板混凝土保護(hù)層為4cm，上下層保護(hù)層厚度共計(jì)為8cm，以此計(jì)算，18cm-8cm-2.5cm-3cm-1cm=3.5cm（箱梁頂板厚度為18cm;箱梁頂板上、下保護(hù)層混凝土厚度為8cm;箱梁頂板主筋直徑為2.5cm;鋼波紋扁管厚度為3cm;頂板光圓鋼筋直徑1cm）。由此計(jì)算看來，箱梁頂板厚度除去鋼筋、鋼波紋扁管、保護(hù)層的位置后，只剩余3.5cm，造成連續(xù)端部位的鋼筋和鋼波紋扁管施工起來相互干擾。建議對預(yù)制箱梁箱室部位的頂板厚度加厚2～6cm，預(yù)制箱梁翼緣板部位板面厚度的幾何尺寸按原設(shè)計(jì)進(jìn)行。預(yù)制箱梁箱室部位的頂板厚度加厚以后，便于箱梁頂板鋼筋和鋼波紋扁管有較大的施工空間，連續(xù)端濕接頭部位的頂板鋼筋焊接時也可以對波紋管進(jìn)行有效的保護(hù)措施，防止連續(xù)端主筋焊接時對鋼波紋扁管造成破壞[4]。

（4）對預(yù)制箱梁箱室頂板部位的箱梁頂板厚度進(jìn)行加厚設(shè)計(jì)以后，頂板束張拉槽口處頂板厚度也相應(yīng)加厚2～6cm，因此，對箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口進(jìn)行鋼絞線張拉時，就不會產(chǎn)生由于頂板厚度較薄而產(chǎn)生的對箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口處的箱梁頂板造成的拉傷、拉裂現(xiàn)象。一旦頂板束負(fù)彎矩張拉預(yù)留槽口處錨墊板背后的箱梁頂板混凝土被拉傷、拉裂以后，返工處理起來相當(dāng)麻煩，必須對鋼絞線進(jìn)行退錨后，將鋼絞線全部抽出來，然后對頂板束張拉預(yù)留槽口處的頂板混凝土進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)澆筑，混凝土澆筑完成后，待混凝土強(qiáng)度滿足張拉要求時，方可進(jìn)行鋼絞線穿束、張拉、錨固、壓漿等工作，然后采用吊模方式對負(fù)彎矩張拉槽口處預(yù)留天窗部位的混凝土進(jìn)行澆筑，待混凝土強(qiáng)度滿足后方可施工后續(xù)的橋面鋪裝施工。

箱梁預(yù)制施工時對頂板束張拉預(yù)留槽口預(yù)留天窗部位可采用倒三角方法澆筑砼，采用此種施工方法既保護(hù)了波紋管及箱梁頂板下層鋼筋，也使頂板不會受損壞。在今后箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口混凝土澆筑施工時也不需要采取模板吊模施工，在橋面鋪裝砼澆筑時可同時澆筑張拉槽口，也可提前澆筑頂板束張拉預(yù)留槽口部位的混凝土[5]。

3結(jié)束語

通過以上提出的相關(guān)建議和施工措施，可以有效解決預(yù)制箱梁頂板束張拉預(yù)留槽口存在施工干擾問題以及施工質(zhì)量問題。在實(shí)際施工過程中，施工技術(shù)管理人員及現(xiàn)場施工人員要不斷提高自己的施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平，還要熟練掌握各項(xiàng)施工技術(shù)及工藝，能夠靈活有效地將掌握的施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)際施工操作過程中，同時還要加強(qiáng)現(xiàn)場各項(xiàng)施工管理工作，確保預(yù)制箱梁的施工技術(shù)、施工工藝、施工質(zhì)量進(jìn)一步得到改觀。

參考文獻(xiàn)

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[2] JTG F80/1-2017.公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) 第一冊 土建工程[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[3] JTG D60-2015.公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

[4] JTG D62-2004.公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[5] JT-T_329-2010.公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、夾具和連接器[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.