公路橋梁預(yù)制箱梁質(zhì)量控制

馮斌

中鐵十七局集團第一工程有限公司 山東青島 266555

1 本項目箱梁的施工特點

LJ-9標(biāo)合同段箱梁預(yù)制場位于陜西省延安市富縣北道德鄉(xiāng)境內(nèi)。里程K60+430西側(cè)。占地25畝。本梁場橋梁設(shè)計速度100公里/小時，單側(cè)標(biāo)準(zhǔn)寬度16.65米，設(shè)計荷載為公路-I級，我標(biāo)段共有30m預(yù)制箱梁50片、20m預(yù)制箱梁300片，總計350片。計劃邊預(yù)制邊架設(shè)，日進度不低于3片，總預(yù)制工期6個月[1]。在這個工程中，預(yù)制箱梁的施工特點有以下：箱梁在預(yù)制場制作時最上層用混凝土澆筑的鋼板性構(gòu)件主要用來保證預(yù)制箱梁在施工時能達到設(shè)計要求的平整度，由于這個施工工藝決定著橋梁通車運行后的穩(wěn)定程度，所以在這個施工環(huán)節(jié)箱梁底座可以重復(fù)施工，從而促進箱梁的施工進程。箱梁在預(yù)制過程中，模板的安裝環(huán)節(jié)需要借助大型的起重機械，才能將模板安裝到相應(yīng)的位置上[2]。鋼筋在箱梁預(yù)制過程中是保證箱梁模板連接性的基礎(chǔ)骨架；鋼筋綁扎結(jié)束后，可以進行混凝土家澆筑和箱梁的頂板預(yù)制。按著這樣的施工順序進行施工，能很大程度上提高施工效率和箱梁的預(yù)制質(zhì)量，并能加快施工進度，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2 公路橋梁預(yù)制箱梁質(zhì)量控制要點

2.1 預(yù)制箱梁臺座施工

（1）預(yù)制箱梁臺座平面設(shè)計布置。以30米預(yù)制箱梁為例，臺座長度應(yīng)該設(shè)計為30.4米，總共設(shè)計10個臺座。如果箱梁的長度為20米，預(yù)制箱梁臺座長為20.4米，總共設(shè)置30個。預(yù)制箱梁臺座和箱梁的底版長度相同，高度設(shè)計為30cm。布置方向是沿軌道縱向分布，這樣方便模板的拆裝和預(yù)應(yīng)力張拉。

（2）預(yù)制箱梁臺座施工。預(yù)制箱梁臺座施工范圍內(nèi)要按3:7的比例填充50公分厚的灰土砂墊層，填充結(jié)束后按相關(guān)規(guī)定進行攤鋪碾壓，壓實度要保證不小于90%。預(yù)制箱梁的臺座兩端要修筑明挖擴大基礎(chǔ)，使用的混凝土標(biāo)準(zhǔn)為C25，寬度為2米，深度設(shè)計60公分。明挖擴大基礎(chǔ)使用直徑不小于12的鋼筋，澆筑混凝土制作成條形狀。臺座中間預(yù)留拉筋孔道，預(yù)埋孔道用直徑5cm的PVC管。在臺座頂面邊角位置處預(yù)埋5#槽鋼和臺座焊接成一個整體，形成預(yù)制箱梁臺座。在臺座兩段13.5米處，預(yù)留30cm×30cm的槽口。鋼板焊接的接縫處必須要保證焊接牢固、焊接點要打磨平整，臺座的棱角要清楚分明[3]。

2.2 預(yù)制箱梁的鋼筋構(gòu)件制作

預(yù)制箱梁在鋼筋構(gòu)件制作過程中主要是預(yù)制箱梁的底板、腹板、頂板的鋼筋工程，預(yù)制箱梁的底板鋼筋采用熱軋帶肋鋼筋（螺紋鋼筋），這樣能增加鋼筋和混凝土之間的摩擦力從而有效定位控制，防止出現(xiàn)變形現(xiàn)象和錯位情況，從而達到設(shè)計承載強度；預(yù)制箱梁的頂板胎膜制作時，要選用梳齒狀的厚鋼板，才能降低運行偏差度避免形成運行矛盾。預(yù)制箱梁鋼筋工程施工過程中，鋼筋保護墊塊要合理放置，采用強度等級合理的混凝土是保證墊塊強度的基礎(chǔ)，這樣才能保證預(yù)制箱梁在橋梁工程中有足夠的強度。鋼筋綁扎施工時要保證水平方向上的平整度，如果水平平整度不能保證就出出現(xiàn)傾斜問題。對于綁扎完成后的鋼筋結(jié)構(gòu)，需要進行詳細(xì)檢驗處理，確保其能夠具備理想的施工應(yīng)用效果，在整體性方面較為可靠，綁扎操作中出現(xiàn)的端頭也需要進行有效及時處理。

2.3 模板制作、安裝、拆移

模板要具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，選擇有資質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)加工廠進行加工，嚴(yán)格控制下料、彎制和焊接工藝，保證梁體各部位結(jié)構(gòu)尺寸正確及橫隔板位置準(zhǔn)確[4]。端模采用整體式定型鋼模，側(cè)模采用拼裝式大塊定型鋼模，

20米的預(yù)制箱梁模板用6毫米厚的鋼板，加勁肋選擇80毫米的槽鋼，側(cè)模板使用80毫米的槽鋼制作成桁架。制作一套模板的邊緣板，3套中模板。然后進行模板定位工序：底板用直徑為22的對拉螺桿，中間間距設(shè)置為80cm，使用楔形墊塊調(diào)節(jié)模板桁架和高度和底板的高度。而對拉螺桿可以調(diào)整模板上口位置。30米的預(yù)制箱梁模板用6毫米厚的鋼板，加勁肋選擇80毫米的槽鋼，側(cè)模板使用80毫米的槽鋼制作成桁架。制作1套模板的邊緣板，1套中模板。然后進行模板定位工序：底板用直徑為22的對拉螺桿，中間間距設(shè)置為80cm，使用楔形墊塊調(diào)節(jié)模板桁架和高度和底板的高度。而對拉螺桿可以調(diào)整模板上口位置。

預(yù)制箱梁的模板拆除要在混凝土強度達到設(shè)計規(guī)定的強度，如果設(shè)計沒有規(guī)定要在混凝土強度至少在15Mpa以上是才能拆卸。在夏季溫度高的時候，混凝土澆筑12小時后可以拆除模板；如果平均氣溫在20度以上時，混凝土澆筑20個小時后可以拆除模板?；炷翝仓Y(jié)束后到模板拆卸間隔時間不能太長，如果間隔時間太長混凝土強度就會越大，增加了模板和混凝土之間的粘結(jié)力，不方便模板拆卸。

2.4 混凝土施工

混凝土專用運輸車輛將混凝土運送到制定的預(yù)制場地，通過大型龍門吊車進行調(diào)運，將混凝土澆筑到預(yù)先設(shè)置好的模板中，混凝土澆筑過程要對稱分層進行并且最好一次成型，澆筑時從箱梁模板的一端開始，從底板到腹板根部、再到腹板，最后到頂板，變澆筑邊振搗密實。分層澆筑的要求是混凝土的厚度每次不能大于30cm，振搗設(shè)備用插入式振搗器?；炷翝仓ぷ魍瓿珊笠M行拉毛處理，才能保證預(yù)制箱梁的強度、密實度等各項參數(shù)達到設(shè)計要求和標(biāo)準(zhǔn)條件[5]。

2.5 預(yù)應(yīng)力張拉

預(yù)應(yīng)力張拉前要檢查張拉設(shè)備和儀器的完好程度和配套性，例如：千斤頂和油泵、壓力表的精度是否正確。張拉鋼絞線應(yīng)該做抗拉強度試驗和延伸率試驗，鋼絞線的松弛性能和彈性模量都要符合相關(guān)規(guī)定。實驗結(jié)果在設(shè)計要求的范圍內(nèi)才能用于實際張拉過程。壓力表的精度不小于1.5，張拉設(shè)備使用半年以上，張拉次數(shù)超過300次，張拉千斤頂和壓力表有異常情況或者更換零件時要重新校驗。根據(jù)施工經(jīng)驗，考慮3%的預(yù)應(yīng)力損失，即實際張拉力為設(shè)計張拉力的1.03倍。

（1）初始張拉。開始張拉時，將兩端張拉油泵同時啟動，張拉缸供油，回程缸回油。監(jiān)護油頂?shù)墓ぷ魅藛T與油泵司機配合，隨時調(diào)整錨具與千斤頂?shù)奈恢?，使孔道、錨具及千斤頂三者的軸線吻合，張拉到初始應(yīng)力后,以油缸的某點為基點測量伸長量。

（2）正式張拉。初始預(yù)應(yīng)力張拉工作完成后，啟動油泵，進行正式張拉工序，控制預(yù)應(yīng)力保持5分鐘以上，將預(yù)應(yīng)力筋的實際伸長量和理論伸長量做比較，看是是否符合設(shè)計規(guī)定。預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后，看鋼絞線的斷絲情況是否在相關(guān)規(guī)定范圍內(nèi)，如果超出范圍要重新進行張拉。

在正式張拉工作中實際伸長量必須在理論伸長量6%的范圍內(nèi)，實際伸長量是通過公式和規(guī)范要求下計算出來的。預(yù)制箱梁的預(yù)拱度要在張拉工作結(jié)束后檢測觀察。預(yù)制箱梁張拉完畢后應(yīng)注意觀察梁跨中1天、3天、7天、14天、30天、60天的上拱值并作好記錄，繪出其變化曲線，并和理論計算值比較，若差值超過±20%，應(yīng)暫停張拉，查明原因并提出有效的解決方案后，方可繼續(xù)施工。

2.6 壓漿、封錨

預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束一天之后進行灌漿處理，灌漿工作開始前要用水濕潤管道，管道的水可以用壓縮空氣進行排除。灌漿用的混凝土水灰比控制在0.45以下0.4以上，要有設(shè)計規(guī)定范圍內(nèi)的流動性，水泥凈漿應(yīng)該合理摻加適量的減水劑和合適的摻合料[6]?；钊降膲簼{泵是壓漿工作的首選，壓力控制在0.7Mpa以下，0.5Mpa以上，將配制好的水泥漿從壓漿孔中注入，直到另一端流出泥漿的稠度和壓漿口泥漿的稠度完全相同，關(guān)閉出漿口，保持壓力2分鐘以確保壓漿密實。按照設(shè)計的壓漿順序進行施工，并及時封錨。

3 結(jié)語

預(yù)制箱梁技術(shù)在我國橋梁建設(shè)中突出了諸多的優(yōu)點，在近幾年中我國橋梁工程建設(shè)中預(yù)制箱梁應(yīng)用越來越普遍。即便是有成熟的應(yīng)用技術(shù)和高度專業(yè)的施工技術(shù)人員，也不能忽視預(yù)制箱梁的施工質(zhì)量控制過程，如果控制不善就會出現(xiàn)質(zhì)量問題，甚至引發(fā)質(zhì)量事故。這就需要技術(shù)人員在施工中不斷地總結(jié)經(jīng)驗、探索、創(chuàng)新和實踐，不斷完善和改進施工工藝，為工程的順利進行提供堅實的技術(shù)支持。