橋梁工程預(yù)制箱梁施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析

何 坤

（中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

1 預(yù)制箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

通常來說，箱梁一般可以分為單箱和多箱等，且內(nèi)部為空心狀，上部有兩個(gè)翼緣，形狀和箱子十分類似，故此得名。預(yù)制箱梁大多為單跨或少跨結(jié)構(gòu)，在中小型橋梁中應(yīng)用十分廣泛，施工相對(duì)簡(jiǎn)單，施工速度較快，橋梁的受力能力和剛度相對(duì)較好[1-2]。從某種程度來看，預(yù)制箱梁技術(shù)，能夠有效降低橋梁工程的造價(jià)成本，取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。此外，在目前的預(yù)制箱梁施工中，預(yù)應(yīng)力鋼筋砼箱梁憑借其結(jié)構(gòu)輕盈、高度較小且施工速度快等優(yōu)勢(shì)，亦能夠克服惡劣的地形環(huán)境，適應(yīng)外部環(huán)境的能力更強(qiáng)，在當(dāng)前橋梁工程施工中應(yīng)用的更加廣泛[3]。

2 橋梁工程預(yù)制箱梁施工技術(shù)

2.1 工程概況

某公路橋梁工程項(xiàng)目全長(zhǎng)為12 m，因該橋梁工程項(xiàng)目所在地區(qū)的施工環(huán)境條件相對(duì)較好，工期要求較緊，質(zhì)量要求高。經(jīng)過綜合研判，多種方案對(duì)比后確定，運(yùn)用預(yù)制箱梁施工技術(shù)對(duì)其進(jìn)行施工。

2.2 施工準(zhǔn)備工作

在施工準(zhǔn)備階段，需要根據(jù)施工的需求，制定出詳細(xì)的施工方案，并且結(jié)合施工設(shè)計(jì)、規(guī)劃審核施工方案的合理性。由于混凝土箱梁施工的技術(shù)要求具體，需要確定技術(shù)人員的資質(zhì)與實(shí)際技術(shù)水平，確保人員狀況與施工需求相適應(yīng)。在施工正式開始之前，需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行整理，保持場(chǎng)地的平整，并對(duì)于特定區(qū)域進(jìn)行壓實(shí)處理[4]。另外，需要對(duì)施工中的綜合因素進(jìn)行考慮。例如考慮施工設(shè)備狀況，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，確保其能夠正常的應(yīng)用。另外，施工場(chǎng)地中需要規(guī)劃出專門的道路，適應(yīng)施工中材料的運(yùn)輸與供應(yīng)需求，確保材料供應(yīng)的便利。

2.3 梁底制作

梁底制作的狀況，對(duì)于工程建設(shè)的穩(wěn)定性以及應(yīng)用實(shí)際狀態(tài)都會(huì)產(chǎn)生影響。需要保證梁底制作中側(cè)模的固定，選擇具有剛度、強(qiáng)度可適應(yīng)需求的模板。在底座的制作過程中，混凝土的澆筑是施工的要點(diǎn)，需要對(duì)其尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保數(shù)據(jù)的精確。同時(shí)，對(duì)于高出地面的部分，采用支模。對(duì)于底座之間的空余部分，需要選擇砂礫填充，防止相互之間出現(xiàn)不合理粘連[5]。橋梁底座之間排水狀態(tài)，也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保排水狀態(tài)的順暢。

2.4 鋼筋安裝

預(yù)制箱梁工藝的應(yīng)用中，鋼筋的加工、捆扎以及應(yīng)用，需要在現(xiàn)場(chǎng)完成。為此，施工現(xiàn)場(chǎng)需要有符合鋼筋加工需求的場(chǎng)地、材料、設(shè)備。在加工中，先應(yīng)用長(zhǎng)鋼筋，后應(yīng)用短鋼筋，確保鋼筋材料在應(yīng)用中不會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。配筋加工工作，需要嚴(yán)格按照施工圖紙以及施工計(jì)劃進(jìn)行，確保配筋的狀況與圖紙一致，同時(shí)按照施工規(guī)劃中材料的應(yīng)用順序，實(shí)施配筋的應(yīng)用。另外，施工中要確保鋼筋定位的準(zhǔn)確性，可以選擇點(diǎn)焊固定的方式，做好支撐工作，進(jìn)行定位標(biāo)識(shí)。鋼筋加工中誤差的控制，對(duì)于施工工藝的應(yīng)用狀況有著直接的影響。為此，需要對(duì)其誤差進(jìn)行精確地測(cè)量與控制，確保誤差數(shù)值在3 mm 內(nèi)，避免由于誤差過大造成累積性的不良影響[5]。

2.5 模板安裝

2.5.1 外模板安裝

外模板的安裝，不但對(duì)應(yīng)用的穩(wěn)定性有影響，同時(shí)對(duì)于橋梁工程的外觀狀態(tài)也有直接影響。因此，需要采取綜合質(zhì)量控制的方式，確保技術(shù)應(yīng)用的合理性以及外模板質(zhì)量。首先，需要在施工之前對(duì)于外部模板施工規(guī)劃進(jìn)行再次審核，確定細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)信息的合理性。其次，需要把握控制工作的重點(diǎn)，確保鋼模接縫嚴(yán)密。為此，對(duì)鋼模的厚度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，對(duì)比規(guī)劃數(shù)據(jù)，觀察鋼模的連接狀況，確定其應(yīng)用符合質(zhì)量要求。另外，在外部模板的安裝中容易出現(xiàn)底部漏漿的問題。底部承擔(dān)著一定的壓力，可能會(huì)出現(xiàn)一些縫隙，應(yīng)用海綿材料對(duì)外部模板與底座縫隙進(jìn)行填充，確保其內(nèi)部狀況能夠保持穩(wěn)定，避免漏漿問題的出現(xiàn)[6]。

2.5.2 內(nèi)模板安裝

相對(duì)外部的模板安裝，內(nèi)部模板安裝的質(zhì)量控制工作需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。內(nèi)部模板的安裝，一般集中在底板的部分。需要先進(jìn)行腹板鋼筋與波紋板安裝，在確定二者的安裝狀況穩(wěn)定之后，應(yīng)用吊裝的形式展開內(nèi)部模板的安裝。吊裝過程中，預(yù)制箱梁的位置需要保持準(zhǔn)確，為此要事先在內(nèi)部模板與鋼筋之間安裝墊塊，確保吊裝位置適應(yīng)需求。內(nèi)部模板的上浮問題是較為常見的，需要選擇合理的距離進(jìn)行橫梁的設(shè)置，對(duì)內(nèi)部模板形成一種支撐的作用，避免上浮問題的出現(xiàn)。

2.6 應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

2.6.1 測(cè)點(diǎn)布置

該橋主橋主梁應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置本著“少而精”的原則布置。主橋設(shè)置4 個(gè)斷面，分別設(shè)置在邊跨跨中、墩頂截面、中跨跨中、中跨3/4 斷面。每個(gè)主梁斷面設(shè)置8 個(gè)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)，采用表面式鋼弦應(yīng)變傳感器作為應(yīng)力監(jiān)測(cè)設(shè)備，焊接于箱梁的內(nèi)側(cè)表面，根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)對(duì)測(cè)點(diǎn)的布置進(jìn)行了優(yōu)化。

2.6.2 傳感器布設(shè)

應(yīng)變傳感器因需要布設(shè)在施工現(xiàn)場(chǎng)，故在具體操作時(shí)需要施工人員給予配合。對(duì)于主梁傳感器的布設(shè)，在有傳感器布設(shè)截面的梁段制作完成后，請(qǐng)施工單位及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控人員并配合將傳感器底座焊于鋼板上。布設(shè)時(shí)要選擇質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的傳感器，所有應(yīng)力（應(yīng)變）傳感器在布設(shè)前均進(jìn)行標(biāo)定。每次應(yīng)變傳感器初裝后，確保應(yīng)變傳感器處于正常的工作狀態(tài)，同時(shí)，在初次布設(shè)完畢后立即對(duì)其進(jìn)行初讀數(shù)并記錄。在每次數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)同時(shí)記錄日期、天氣及溫度弦讀數(shù)。

2.7 混凝土施工

2.7.1 混凝土澆筑

在混凝土的澆筑準(zhǔn)備工作中，需要使用測(cè)量的方式，對(duì)模板接縫的狀況、模板的連接螺栓以及拉桿螺栓狀況進(jìn)行測(cè)量，并且比照工程規(guī)劃中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，確保位置的合理以及連接的牢固性。預(yù)制箱梁澆筑工作是一次完成的，要控制好澆筑中順序，首先對(duì)于底板進(jìn)行澆筑，然后進(jìn)行腹板的澆筑，保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，最后進(jìn)行頂板的澆筑。分層澆筑的實(shí)施，有利于澆筑工藝實(shí)施的穩(wěn)定，在出現(xiàn)問題后也可以進(jìn)行及時(shí)的施工調(diào)整。

2.7.2 混凝土拆模

混凝土拆模是預(yù)制箱梁制作后期階段的重要工作環(huán)境，在完成澆筑的混凝土凝實(shí)達(dá)成終凝狀態(tài)后，就可以實(shí)施拆模。拆模與后期處理的工作之間存在緊密聯(lián)系，為此在拆模進(jìn)行之前，就要做好后期工作的準(zhǔn)備。首先，為了確保拆模的時(shí)機(jī)合適，需要確定混凝土的澆筑狀態(tài)。在不同的自然環(huán)境下，同等規(guī)模的混凝土出現(xiàn)終凝的時(shí)間是有所區(qū)別的，要關(guān)注由于環(huán)境因素帶來的差異。如果出現(xiàn)拆模時(shí)間過早的問題，就會(huì)導(dǎo)致粘模問題的出現(xiàn)。粘模狀況不僅可能會(huì)影響外觀，在嚴(yán)重的情況下也會(huì)影響到預(yù)制箱梁的質(zhì)量[7]。在拆模時(shí)間較為遲的情況下，混凝土的溫度會(huì)升高，需要采取灑水降溫的方式對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行控制，避免裂縫問題的出現(xiàn)。

3 預(yù)制箱梁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

橋梁預(yù)制箱梁施工中，需要采取綜合化的施工管理手段，確保各階段工程能夠符合要求，同時(shí)強(qiáng)化工程銜接的緊密性。施工管理的進(jìn)行，需要以質(zhì)量控制作為工程施工的要點(diǎn)，保證資源供應(yīng)的穩(wěn)定性。①要根據(jù)整體的施工規(guī)劃，明確各部分的具體要求以及需要應(yīng)用的時(shí)間；②需要對(duì)工程資源進(jìn)行整合，確保施工中水資源、電力資源的供應(yīng)能夠滿足需求。在當(dāng)前，采用蓄水池與水塔結(jié)合的方式進(jìn)行儲(chǔ)水，可以保證工程建設(shè)中的生活用水與工程用水供應(yīng)穩(wěn)定。同時(shí)，需要根據(jù)蓄水位置與用水位置，規(guī)劃合理的水管供應(yīng)路線。在電力資源的供應(yīng)中，需要應(yīng)用變壓器作為輔助的設(shè)備。為了避免地面狀況混亂，電纜的設(shè)置需要集中在地下，在不同區(qū)域中選擇適應(yīng)施工需求的配電箱；③全橋橋墩共需設(shè)置永久沉降觀測(cè)點(diǎn)4 個(gè)，沉降觀測(cè)點(diǎn)位于主墩身處，利用在兩岸布設(shè)的控制網(wǎng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。每個(gè)墩墩柱底緣各設(shè)2 個(gè)（左、右）沉降觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)布置處安裝棱鏡、共4 個(gè)。在重大施工工況完成后采用全站儀進(jìn)行測(cè)量。

4 結(jié)束語

橋梁建設(shè)中，預(yù)制箱梁工藝的應(yīng)用較為常見。通過預(yù)制箱梁工藝，能夠減少橋梁施工中材料的應(yīng)用合理，縮短施工的周期，保證工程建設(shè)的質(zhì)量。根據(jù)工程建設(shè)中的實(shí)際狀況，選擇重點(diǎn)控制內(nèi)容，對(duì)橋梁預(yù)制箱梁施工中的準(zhǔn)備工作、梁底制作、鋼筋安裝、模板安裝、應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)、混凝土澆筑等施工工藝進(jìn)行總結(jié)，并提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。實(shí)踐表明，此施工技術(shù)及質(zhì)量控制的應(yīng)用，有效確保該橋梁工程的整體質(zhì)量。