預應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁施工與質(zhì)量控制分析

陳喜兵

公路途經(jīng)山嶺地區(qū)或河流時，通常采用橋梁結(jié)構(gòu)跨越河谷。在大型橋梁建設(shè)工程中，普遍采用預應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)，以提升橋梁的穩(wěn)定性。預應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁的質(zhì)量由多方面因素決定，首先是鋼筋和混凝土的材料質(zhì)量和施工工藝質(zhì)量；其次是張拉、壓漿的操作質(zhì)量，此外還包括模板、鋼絞線的質(zhì)量等。本文對整個施工過程中涉及的施工方法和質(zhì)量控制要點進行了簡要分析。

一、概述

隨著我國近年來汽車保有量不斷提高，公路建設(shè)也開始步入新的階段。我國各地區(qū)的地形地勢較為復雜，在公路建設(shè)過程中經(jīng)常需要建造大型橋梁。長期以來，在大型橋梁建設(shè)工程中，預應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)是一種常用的結(jié)構(gòu)形式，具有較好的穩(wěn)定性。而預應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁的施工工藝和質(zhì)量要求也比較高。

文章結(jié)合某橋梁工程施工實踐，簡要分析預應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工過程中的施工技術(shù)和質(zhì)量控制方法。該橋梁長度為312m，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計采用預應(yīng)力鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁。預應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁梁高2.5m，頂面梁寬15m，底板寬7.2m。箱梁頂面厚度32cm，底板厚度30cm，副板厚度60 ～130cm。

二、施工技術(shù)要點

1.支架的搭設(shè)

在搭設(shè)支架時，要注意檢查好基礎(chǔ)平面，盡可能使支架保持水平、受力均勻狀態(tài)，搭設(shè)完成后，還要檢查其穩(wěn)定性和安全性。根據(jù)箱梁自重和施工荷載，結(jié)合支架的結(jié)構(gòu)特點，進行承載力試驗，確定支架的安裝方法。根據(jù)設(shè)計要求進行支架搭設(shè)，增設(shè)豎向剪力撐提高支架整體剛度。開展支架預壓試驗，監(jiān)測支架變形情況，如產(chǎn)生要變形及時調(diào)整支架結(jié)構(gòu)。

2.模板制作與安裝

本項目箱梁底模采用1.5cm 厚竹膠板，下墊方木保證拼接縫平整。安裝模板時，要注意保證模板的嚴密性與平整性，以防后續(xù)施工時發(fā)生漏漿。為了防止拼接縫處漏漿，采用雙面膠黏貼。為了防止預埋鋼板與楔塊底模漏漿，采用水泥砂漿密封。模板安裝完成后，對模板中心線和邊線進行復核。在模板表面涂抹脫模劑，防止粘粘混凝土，便于脫模。

3.鋼筋制作安裝

按照設(shè)計圖紙進行鋼架加工，保證各技術(shù)指標滿足要求。安裝鋼筋前要對鋼筋進行調(diào)直除銹，按照要求進行下料，以適應(yīng)施工需求。鋼架加工合格后運送到施工現(xiàn)場進行綁扎施工，并做好預埋件施工。在規(guī)定位置布置波紋管，固定牢固。當鋼筋位置與波紋管安裝產(chǎn)生干涉時，應(yīng)適當調(diào)整鋼筋位置。鋼筋綁扎完成后，對主筋間距、箍筋間距、鋼筋保護層厚度等技術(shù)指標進行檢驗，合格后方可進行下一道工序施工。

4.混凝土澆筑

澆筑混凝土是最為關(guān)鍵的一個步驟，在澆筑前要對模板進行適當清理，確保足夠潔凈?；炷敛牧虾团浔纫M行充分實驗后再予以確定。本次施工過程中，混凝土分兩次進行澆筑。第二次澆筑前要清除第一次澆筑的混凝土上的浮漿。澆筑過程中要盡量保持連續(xù)不間斷，避免產(chǎn)生斷面。

5.預應(yīng)力張拉與壓漿

混凝土澆筑完成后，再進行張拉和壓漿。進行張拉前，要檢查錨墊板附近的混凝土是否充分密實，并清除錨墊板上的浮漿。張拉完成后，要在48h 內(nèi)開始進行壓漿，壓漿時采用硅酸鹽水泥，壓注過程中不停攪拌以防水泥發(fā)生凝結(jié)。壓漿時的溫度應(yīng)在5-35℃之間。

三、施工過程中的質(zhì)量控制方法

1.鋼筋和鋼絞線的質(zhì)量控制

鋼筋在混凝土現(xiàn)澆箱梁中起到維持穩(wěn)定性的作用，因此在施工過程中必須嚴格進行質(zhì)量管控，以免材料損壞影響橋梁穩(wěn)定性。首先，在鋼筋材料運送至施工現(xiàn)場時，質(zhì)檢人員就要全面檢測各項指標，保證材料符合施工項目要求。對于檢測合格的鋼筋材料，要進行分門別類儲存，以備施工使用。儲存時要做好防水、防火、防銹蝕、防機械損傷等措施，以免材料發(fā)生損壞。

開始施工后，首先要按照施工設(shè)計圖，對鋼筋進行加工處理，使之符合施工現(xiàn)場所需的長度、規(guī)格要求。加工完成后再進行安裝，安裝過程中要注意不可將鋼筋接頭放在箱梁上應(yīng)力最大處，同時還要將相鄰鋼筋上的接頭錯開。當鋼筋上存在彎曲結(jié)構(gòu)時，要注意將彎曲點與接頭之間的距離控制在鋼筋直徑的10 倍以上。

鋼絞線的安裝前，要嚴格依照國家標準和施工具體要求完成下料、絞合等加工步驟。根據(jù)相關(guān)標準和本次工程的具體情況，我們需采用每束直徑為15.24mm 的鋼絞線束，以適應(yīng)橋梁的預應(yīng)力要求。

2.模板的質(zhì)量控制

本次工程在橫向的墊木上鋪設(shè)混凝土地板，每塊墊木之間的距離為25cm。在混凝土外露部分，采用厚度15cm 的竹膠板作為模板，以增強橋體的外觀效果。

在安裝模板時，要注意控制好模板的線形，在接縫處需使用玻璃膠和膩子進行適當處理，以防模板連接不嚴。為防止混凝土外部顏色不均，不得使用膠帶對底部模板進行堵縫。

模板的安裝順序應(yīng)首先從底板開始，然后再依次完成腹板和后翼板，這樣才能最大程度地避免施工過程中踩踏模板。安裝時要注意保持模板方向盡量平行，減少接縫面積，使外部顏色盡可能保持統(tǒng)一。此外，模板內(nèi)側(cè)也要進行適當?shù)那謇?，以免混入雜質(zhì)影響混凝土質(zhì)量，使橋體發(fā)生安全隱患。

3.混凝土的質(zhì)量控制

混凝土是整個箱梁結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其質(zhì)量直接影響到箱梁結(jié)構(gòu)的安全性和使用壽命，因此必須嚴格把關(guān)。首先，應(yīng)當根據(jù)國家相關(guān)標準，結(jié)合工程具體情況，選用合適的混凝土原材料，確定好水泥種類、碎石級配、砂細度模數(shù)等指標。選擇好原材料后，再由技術(shù)人員確定水泥與砂石的配比，并按照固定的配比進行拌和。

對施工現(xiàn)場的路面要定期進行平整和清掃，防止混凝土運輸過程中，由于車輛顛簸造成混凝土凝結(jié)。同時，還要適當控制車速，并盡量保持勻速行駛?；炷吝\輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，還要對其進行質(zhì)量檢驗，確保含水量、坍落度等各項指標符合要求后再進行澆筑。

混凝土澆筑過程中，要根據(jù)施工設(shè)計要求控制好每一層的厚度，澆筑完成后快速進行振搗，以提升混凝土結(jié)構(gòu)的強度。對于振搗棒無法觸及的死角位置，可以借助鋼筋完成振搗操作。在整個澆筑過程中，應(yīng)當在現(xiàn)場配備專業(yè)人員進行巡查、指導，及時發(fā)現(xiàn)、報告并排除混凝土澆筑錯位、變形等問題，確保工程質(zhì)量。

混凝土澆筑并凝結(jié)完畢后，還需進行一段時間的養(yǎng)護控制。首先應(yīng)在混凝土表面覆蓋塑料薄膜和土工布，并定期噴灑水分，以防混凝土干裂。由于本工程澆筑完成時間在12 月，空氣濕度較小，因此養(yǎng)護時間定為14 天。在濕度較高的季節(jié)或地區(qū)，養(yǎng)護時間也可適當縮短。

4.張拉和壓漿的質(zhì)量控制

混凝土澆筑完成一個月后，即可進行預應(yīng)力張拉操作。在進行張拉之前，首先要檢測橋體強度，必須確保該強度達到設(shè)計強度的95%以上，才可進行預應(yīng)力張拉。本次工程中，采用YCW400 穿心式智能張拉設(shè)備對鋼絞線進行預應(yīng)力張拉。張拉過程中，由千斤頂依次對腹板、底板和頂板上的鋼絞線束施加應(yīng)力，充分保證張拉過程的均勻性。張拉過程中，斷絲數(shù)量不應(yīng)超過鋼絲總數(shù)的1%。張拉完成后，還要校核鋼絞線的伸長量。鋼絞線束和錨頭不得發(fā)生撞擊，鋼絞線上的多余部分可以使用砂輪切割機進行切除。

為提升橋體結(jié)構(gòu)的強度和密實度，還需對其進行壓漿操作。在壓漿之前，首先要根據(jù)工程具體情況選取合適的壓漿材料，并嚴格控制好材料的用量和比例。壓漿設(shè)備和管道都需要充分清洗后才可用于施工，否則殘留的積水、渣滓等都將嚴重影響壓漿質(zhì)量。根據(jù)本次工程的具體情況，我們采用了真空輔助壓漿法進行壓漿。壓漿完成后，要及時拆卸設(shè)備并進行清洗，以便將來繼續(xù)使用。

5.施工安全控制

施工安全也是施工質(zhì)量控制中的一個重要組成部分。一旦施工現(xiàn)場發(fā)生安全事故，就會嚴重擾亂正常的施工進度，例如在混凝土澆筑過程中，若由于安全事故造成澆筑中斷，就會導致整個混凝土結(jié)構(gòu)的密實度大大降低。因此，要保證施工質(zhì)量，就必須首先保證施工安全。必須牢固樹立“安全第一”的施工理念，對現(xiàn)場人員進行專業(yè)的安全教育，定期發(fā)放安全防護用具，保證施工質(zhì)量不受安全事故的影響。

四、結(jié)語

本文以一處大型橋梁工程為例，簡要分析了預應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁施工過程中施工技術(shù)的質(zhì)量控制要點。其中，鋼筋和混凝土的質(zhì)量控制最為關(guān)鍵，無論是原材料的選擇，還是施工過程中的操作方法，都直接影響到橋體的強度和穩(wěn)定性?；炷吝\輸過程中的車速控制也是一個值得注意的問題。張拉和壓漿操作主要通過機械設(shè)備完成，現(xiàn)場需配備專業(yè)技術(shù)人員進行操作，以防操作不當引起意外后果。