公路橋梁預(yù)制小箱梁標(biāo)準(zhǔn)化施工控制腹板水波紋研究

摘 要：公路橋梁的預(yù)制小箱梁結(jié)構(gòu)因其承載能力強(qiáng)、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類橋梁工程中。然而，在實(shí)際施工 過程中，常常會(huì)遇到腹板水波紋的問題，嚴(yán)重影響了橋梁的外觀和質(zhì)量。本文針對(duì)公路橋梁預(yù)制小箱梁腹板水波紋的問題， 從施工角度深入探討了其成因，并提出了以標(biāo)準(zhǔn)化施工為重點(diǎn)的解決措施。通過標(biāo)準(zhǔn)化施工的嚴(yán)格實(shí)施，可有效控制腹板水 波紋的產(chǎn)生，提高橋梁的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路橋梁，預(yù)制小箱梁，腹板水波紋，標(biāo)準(zhǔn)化施工

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.06.035

0 引 言

預(yù)制小箱梁是一種在施工前制備好的混凝土 箱梁結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、施工方便、承載能力強(qiáng) 等優(yōu)點(diǎn)，在公路橋梁的建設(shè)過程中被廣泛采用。然 而，在預(yù)制小箱梁施工過程中，常常會(huì)遇到腹板水 波紋的問題。水波紋現(xiàn)象不僅影響橋梁的外觀質(zhì) 量，更重要的是，還可能對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)安全性和使 用壽命產(chǎn)生不利影響。因此，本研究對(duì)公路橋梁預(yù) 制小箱梁腹板水波紋的成因與標(biāo)準(zhǔn)化施工辦法進(jìn) 行探索，對(duì)于提高橋梁施工質(zhì)量、保障公路交通安 全具有重要意義。

1 公路橋梁預(yù)制小箱梁腹板水波紋成因

1.1 配合比不合理

在混凝土的生產(chǎn)過程中，配合比是非常關(guān)鍵 的。如果配合比不合理，特別是砂石的配比不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致一系列的問題。由于砂石的比例不協(xié)調(diào)，砂 漿無法均勻地包裹碎石。這種不均勻的混合使得混 凝土在灌注后容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象[1]。在離析的作用 下，水泥漿可能會(huì)在混凝土表面堆積，形成一種特 有的紋理，通常稱之為“水波紋”。

1.2 澆筑工藝不規(guī)范

在預(yù)制小箱梁的施工過程中，澆筑工藝的規(guī)范 性對(duì)腹板水波紋的產(chǎn)生具有重要影響。由于施工環(huán) 境的復(fù)雜多變，施工技術(shù)人員可能因經(jīng)驗(yàn)不足或疏 忽大意而未按照規(guī)定的施工工藝進(jìn)行操作，導(dǎo)致混 凝土攪拌不均勻、澆筑不連續(xù)等問題，進(jìn)而導(dǎo)致腹 板水波紋的產(chǎn)生[2]。此外，在澆筑過程中，如果未按 照規(guī)定的時(shí)間和順序進(jìn)行澆筑，或者澆筑速度過快 或過慢，都可能導(dǎo)致腹板水波紋的產(chǎn)生。

1.3 振搗不到位

箱梁端頭兩側(cè)腹板 3 m 位置為鋼筋加密區(qū)，同 時(shí)該區(qū)域布置有預(yù)應(yīng)力管道，混凝士振搗空間較為 狹窄，不易振實(shí)。如果選用的插入式振搗棒過粗， 操作人員技術(shù)差，就會(huì)產(chǎn)生振搗過度，過振會(huì)導(dǎo)致 混凝土產(chǎn)生泌水和分層離析從而使混凝土產(chǎn)生水 波紋現(xiàn)象。

1.4 養(yǎng)護(hù)不規(guī)范

在預(yù)制小箱梁的養(yǎng)護(hù)過程中，混凝土需要適當(dāng) 的養(yǎng)護(hù)措施來保證其質(zhì)量。然而，如果沒有采取適 當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施或者養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致腹板內(nèi)外 溫差過大。這種溫差主要是由于混凝土內(nèi)部溫度與 外部環(huán)境溫度之間的差異所引起的，如果這種溫差 過大，就會(huì)導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂紋，從而產(chǎn)生水 波紋。

2 解決公路橋梁預(yù)制小箱梁腹板水波 紋的措施

從以上成因分析中可以發(fā)現(xiàn)，不規(guī)范的施工及 管理是導(dǎo)致該問題的核心原因，故解決公路橋梁預(yù) 制小箱梁腹板水波紋的關(guān)鍵就在于實(shí)施嚴(yán)格的標(biāo) 準(zhǔn)化澆筑工藝流程，其不僅包括混凝土攪拌、澆筑 等環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程，還應(yīng)考慮施工前準(zhǔn)備工 作和施工后養(yǎng)護(hù)工作的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)程。目前，預(yù)制小 箱梁的施工主要遵循JTG/T F50—2011《公路橋涵 施工技術(shù)規(guī)范》、JTG F80/1—2004《公路工程質(zhì)量 檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，其對(duì)預(yù)制小箱 梁的施工工藝、材料、質(zhì)量控制等方面做了明確規(guī) 定，為施工提供了指導(dǎo)和依據(jù)。以下結(jié)合相關(guān)規(guī)范 及標(biāo)準(zhǔn)，圍繞導(dǎo)致公路橋梁預(yù)制小箱梁腹板水波紋 產(chǎn)生的原因，選取混凝土的配合比、澆筑工藝、振 搗養(yǎng)護(hù)幾個(gè)重要方面，詳細(xì)闡述具體的標(biāo)準(zhǔn)化施工 措施。

2.1 嚴(yán)格控制混凝土的配合比

根據(jù)JTG/T 3650-2020《公路橋涵施工技術(shù)規(guī) 范》，公路橋梁預(yù)制小箱梁腹板混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合 設(shè)計(jì)要求，且不應(yīng)低于C20。在具體施工過程中，應(yīng) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化施工要求和設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行詳細(xì)的配合 比設(shè)計(jì)。通過試驗(yàn)和計(jì)算，確定合適的砂率、水灰 比和外加劑用量等參數(shù)。在配合比設(shè)計(jì)過程中，應(yīng) 注重優(yōu)化骨料級(jí)配，提高混凝土的抗裂性能，確保 混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和彈性模量等力學(xué) 性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在確定初步配合比后， 進(jìn)行試配試驗(yàn)，觀察混凝土的工作性能和硬化后 的力學(xué)性能，確保坍落度、擴(kuò)展度和含氣量等指標(biāo) 滿足設(shè)計(jì)要求。最后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)配合比進(jìn)行 調(diào)整，逐漸優(yōu)化配合比，使其既能滿足工程強(qiáng)度要 求，又能保持良好的工作性能和耐久性。

2.2 制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化澆筑工藝流程

根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》，混凝土澆筑 時(shí)應(yīng)分層、均勻、對(duì)稱進(jìn)行，確保支架穩(wěn)定。澆筑是 預(yù)制小箱梁標(biāo)準(zhǔn)化施工中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它直接 影響到構(gòu)件的質(zhì)量。在預(yù)制小箱梁的標(biāo)準(zhǔn)化施工過 程中，混凝土澆筑是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，在這一 過程中，需重點(diǎn)注意控制澆筑速度。要綜合考慮混 凝土的流動(dòng)性、模板的大小和形狀等因素，合理調(diào) 整澆筑速度，確?；炷吝B續(xù)、均勻地澆筑。除了控制澆筑速度，還應(yīng)使用振搗棒進(jìn)行充分振搗。振 搗棒能夠有效地排出混凝土中的氣泡，使其更加密 實(shí)。在澆筑過程中，應(yīng)遵循“快插慢拔”的原則，即 快速插入振搗棒，停一段時(shí)間后，再慢慢地拔出。 這樣可以確?；炷猎谀０鍍?nèi)充分流動(dòng)，減少空洞 和蜂窩等缺陷的產(chǎn)生[3]。

2.3 提高振搗質(zhì)量

振搗能夠確保混凝土的密實(shí)度和均勻性。根據(jù) JTG/T 3650—2020《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》，混 凝土振搗應(yīng)充分，確保達(dá)到表面平整、泛漿的效果。 在標(biāo)準(zhǔn)化施工中，梁體混凝土的振搗采用附著式振 動(dòng)器為主，插入式振搗器為輔。梁體兩側(cè)的附著式 振動(dòng)器交錯(cuò)布置，以免振動(dòng)力互相抵消，附著式振 動(dòng)器集中控制，根據(jù)澆筑情況，澆注什么部位振什 么部位，振動(dòng)時(shí)間以混凝土停止下沉、不冒氣泡、泛 漿、表面平坦為度；插入式振搗宜采用30 mm 振搗 棒，在鋼筋加密區(qū)及波紋管密集處等插入式振搗器 難以發(fā)揮作用的地方，配合附著式振動(dòng)器振搗。操 作手采用經(jīng)驗(yàn)豐富的人員，確保振搗手能正確判斷 振搗部位和時(shí)間，防止出現(xiàn)漏振、過振現(xiàn)象。

2.4 實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)護(hù)措施

根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》，混凝土養(yǎng)護(hù) 期間，應(yīng)注意控制溫度，防止混凝土內(nèi)部溫度過高 或過低，影響混凝土的質(zhì)量和耐久性。養(yǎng)護(hù)措施是 預(yù)制小箱梁標(biāo)準(zhǔn)化施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接影 響混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度。為了減少腹板水波紋的 產(chǎn)生，應(yīng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)護(hù)措施，其中噴水養(yǎng)護(hù)是最 關(guān)鍵的養(yǎng)護(hù)措施。噴水養(yǎng)護(hù)旨在通過人為補(bǔ)充水 分，保證混凝土在硬化過程中所需的水分，防止因 水分過快蒸發(fā)導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂紋、水波紋等 問題。一般而言，混凝土澆筑完成后應(yīng)立即開始噴 水，并持續(xù)至少7天，確?；炷帘砻媸冀K保持濕 潤狀態(tài)[4]。同時(shí)，為了確保養(yǎng)護(hù)效果，需要根據(jù)天氣 和混凝土狀態(tài)靈活調(diào)整噴水量和頻率。在炎熱干燥 的天氣中，應(yīng)增加噴水量和頻率，以防止混凝土表 面過快干燥；而在潮濕或多雨的天氣中，可以適當(dāng) 減少噴水量，但仍需保持混凝土表面的濕潤。通過 及時(shí)調(diào)整噴水養(yǎng)護(hù)方案，可以確?；炷猎谟不^ 程中獲得最佳的水分條件，從而有效減少腹板水波 紋等問題的發(fā)生，提升標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)護(hù)的有效性。

3 結(jié) 語

公路橋梁預(yù)制小箱梁腹板水波紋問題的解決 需要從施工工藝、模板制作、混凝土性能、養(yǎng)護(hù)措 施等多方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化施工。通過制定嚴(yán)格的施工 工藝流程、提高模板制作精度、嚴(yán)格控制混凝土性 能、實(shí)施科學(xué)的養(yǎng)護(hù)措施，可以有效地減少甚至消 除水波紋現(xiàn)象的發(fā)生，提高橋梁的施工質(zhì)量和使用 壽命，從而保障公路交通的安全與順暢。

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作者簡介

李同，本科，工程師，研究方向?yàn)楣饭こ探ㄔO(shè)。

（責(zé)任編輯：劉憲銀）