摘要：隨著我國城市橋梁的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁的應(yīng)用越來越為普遍，預(yù)制箱梁的施工質(zhì)量控制工作已變得尤為重要。結(jié)合某特大橋工程預(yù)制箱梁施工實(shí)際情況，簡(jiǎn)要介紹預(yù)制箱梁施工質(zhì)量控制的一些技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：預(yù)制箱梁；施工質(zhì)量；技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-3198（2012）02-0281-01

1工程概況

某特大橋工程，全長(zhǎng)1.73km，上部結(jié)構(gòu)采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，共有預(yù)制小箱梁610片，其中25米320片、30米230片、40米60片。

2箱梁施工的基本情況

某特大橋工程預(yù)制箱梁設(shè)計(jì)混凝土標(biāo)號(hào)C50，為耐久性混凝土，混凝土坍落度為18±2cm。外模及芯模采用加工的定型鋼模板，底模采用8mm鋼板焊接而成?；炷敛捎米园杌炷粒炷淋壍儡囁竭\(yùn)輸，龍門吊斗垂直運(yùn)輸，混凝土運(yùn)距為20-500m，混凝土振搗采用插入式振搗方式。預(yù)制箱梁臺(tái)座采用C20混凝土臺(tái)座，臺(tái)面為角鋼包邊，上面加鋪8mm鋼板，臺(tái)面預(yù)留拉桿孔，用于加固箱梁模板。

3前期施工出現(xiàn)的質(zhì)量問題

部分箱梁腹板表面出現(xiàn)水波紋現(xiàn)象，個(gè)別箱梁存在芯模上浮現(xiàn)象；箱梁頂板收縮裂紋多。

4出現(xiàn)問題的原因分析及后續(xù)施工的預(yù)防措施

影響預(yù)制箱梁混凝土質(zhì)量的因素較多，原因也較為復(fù)雜，項(xiàng)目部結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)箱梁施工中出現(xiàn)的外觀質(zhì)量問題逐一進(jìn)行了原因分析，并采取了有效的預(yù)防措施，箱梁混凝土質(zhì)量得到了較好的控制。

4.1水波紋

個(gè)別箱梁成品在腹板位置不同程度的出現(xiàn)了沿縱向的水波紋，水波紋位于箱梁跨中1號(hào)和2號(hào)波紋管位置，長(zhǎng)度約為6~8m，寬度約15~20cm，大致成圓弧狀，顏色較深，大致成深灰色，局部不規(guī)則，較大的影響了箱梁的外觀質(zhì)量。

（1）水波紋形成的原因。

①骨料級(jí)配不合適。

根據(jù)施工圖紙，箱梁中部腹板厚度為18cm，腹板豎向10#主筋沿腹板厚度方向凈寬9.7cm，用來穿鋼絞線的波紋管直徑為5.5cm，從10#號(hào)鋼筋中間穿過，這樣混凝土通過波紋管一側(cè)的空間就只有2.1cm，造成混凝土通過波紋管位置時(shí)比較困難。因本工程設(shè)計(jì)碎石粒徑為5-25mm，當(dāng)澆注混凝土通過1號(hào)和2號(hào)波紋管位置時(shí)，由于該處間隙相對(duì)狹小，混凝土粗集料中較大粒徑碎石通過時(shí)相對(duì)困難，并使粒徑較大顆粒在該處積聚，引起混凝土粗集料堆聚且緊貼模板，導(dǎo)致水波紋的產(chǎn)生。

②混凝土喂料方法不合適。

本工程箱梁底板混凝土均從腹板進(jìn)行喂料，大量的底板混凝土需要從2號(hào)波紋管兩側(cè)通過，因本工程模板采用以前箱粱施工所用舊模板，箱粱芯模上未設(shè)置用以底板混凝土振搗的預(yù)留洞口，為確保底板混凝土密實(shí)，振搗棒必須插入1號(hào)和2號(hào)波紋管以下進(jìn)行底板混凝土振搗，致使1號(hào)和2號(hào)波紋管位置處混凝土振搗時(shí)間過長(zhǎng)，造成混凝土中水泥漿和細(xì)砂上浮形成水波紋。

③混凝土塌落度不適宜。

由于腹板內(nèi)的鋼筋及波紋管的布設(shè)，使混凝土通過空間相對(duì)狹小。本工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)混凝土塌落度7cm，后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試拌，施工塌落度選定在18±2cm，由于原材料、人為等因素影響，實(shí)際施工混凝土塌落度有時(shí)偏小，混凝土流動(dòng)性較差，當(dāng)混凝土通過1號(hào)和2號(hào)波紋管較高位置時(shí)，混凝土在其自重的作用下，還比較容易通過。但當(dāng)混凝土通過1號(hào)和2號(hào)波紋管較低位置時(shí)，混凝土自重作用效果就相對(duì)不明顯，這樣混凝土中的較大粒徑的粗集料就會(huì)被堵在1號(hào)和2號(hào)波紋管處。此時(shí)就必須延長(zhǎng)振搗時(shí)間。無形中就會(huì)形成過振，形成水波紋現(xiàn)象。

（2）水波紋的預(yù)防措施。

①嚴(yán)格控制混凝土級(jí)配碎石粒徑。

本工程設(shè)計(jì)碎石粒徑0.5-2.5cm，碎石粒徑偏大，后改用0.5-2cm碎石，這樣混凝土中的粗集料能較容易的通過1號(hào)和2號(hào)波紋管。

②合理調(diào)整混凝土坍落度，確?；炷梁鸵仔?。

合理調(diào)整混凝土塌落度，加大混凝土的和易性，改善混凝土的工作性能。當(dāng)澆注1號(hào)和2號(hào)波紋管以下部位的混凝土?xí)r，使混凝土坍落度放大，約控制在18～20cm，其余部位控制在16～18cm。

③改變混凝土喂料方式。

箱粱芯模加工時(shí)，芯模上預(yù)留混凝土送料口，底板混凝土可采用預(yù)留振搗孔進(jìn)行振搗，以減少箱粱混凝土腹板波紋管位置處的振搗時(shí)間，防治水波紋現(xiàn)象的形成。

4.2芯模上浮

個(gè)別箱梁混凝土澆筑過程中出現(xiàn)芯模上浮現(xiàn)象，致使箱梁頂板混凝土出現(xiàn)厚度不足及頂板高程偏高現(xiàn)象。

（1）芯模上浮的原因：箱梁澆筑投料時(shí)通常按照從箱梁一端向另一端進(jìn)行施工，往往造成后澆筑的一端芯模上浮比較嚴(yán)重。腹板鋼筋及波紋管較密，振搗人員擔(dān)心底板露筋，往往采用延長(zhǎng)振搗時(shí)間的方式進(jìn)行振搗，造成芯模所受浮力增大，增加了芯模上浮的概率。芯模壓頂支撐剛度不夠，在施工過程中由于芯模受到的浮力較大，存在彎曲變形現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)壓頂槽鋼上拱變形。在箱梁澆筑過程中，由于管理人員的監(jiān)控不到位，施工作業(yè)人員隨意進(jìn)行澆筑。

（2）芯模上浮的預(yù)防措施：控制混凝土澆筑速度，避免澆筑速度過快而產(chǎn)生的較大托力，根據(jù)計(jì)算設(shè)置相應(yīng)的壓頂數(shù)量，壓頂在箱梁端頭部分進(jìn)行適當(dāng)加密，壓頂材料選用剛度較大的槽鋼組成，防止受力較大產(chǎn)生變形?？刂坪脡喉敳鸪龝r(shí)間，防止壓頂拆除過早造成應(yīng)力釋放產(chǎn)生芯模上浮。優(yōu)化投料方式：先將底板的三分之一段布滿混凝土，振搗后再對(duì)稱澆注兩側(cè)腹板，腹板澆注到梁長(zhǎng)四分之一時(shí)開始從一端澆注頂板混凝土，如此使混凝土澆注成臺(tái)階式斜坡狀從梁的一端循環(huán)前進(jìn)?；炷翝仓较驈牧旱囊欢搜蜻M(jìn)展至另一端，在接近另一端時(shí)（一般距梁端4-5米處），改從另一端向反向投料，振搗，并與前澆筑混凝土合攏。優(yōu)化振搗方式：箱梁混凝土振搗時(shí)必須兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，振搗待混凝土面泛漿且無明顯氣泡出現(xiàn)時(shí)為止（一般30秒），保證腹板混凝土振搗密實(shí)，嚴(yán)禁過振。加強(qiáng)對(duì)箱梁澆筑時(shí)的監(jiān)督，做到全程監(jiān)控，嚴(yán)格要求作業(yè)隊(duì)伍按規(guī)定執(zhí)行。

4.3頂板裂縫

箱梁混凝土澆筑完成后，頂板出現(xiàn)較多細(xì)微裂縫。

（1）原因分析。

①溫度變化引起的裂縫：混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)氣溫較高時(shí)，因混凝土表層水分損失快，內(nèi)部損失慢，因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承受拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。

②拆模后養(yǎng)生不及時(shí)：拆模后養(yǎng)生不到位，養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，中間間隔時(shí)間長(zhǎng)，撒水次數(shù)過少，又加上持續(xù)高溫致使表面損失水分過快，混凝土表面嚴(yán)重失水干縮，導(dǎo)致內(nèi)外收縮不均勻而引起表面混凝土開裂。

③施工工藝控制引起的裂縫：澆筑時(shí)溫度較高，混凝土澆筑較快，流動(dòng)性較低，在硬化前因混凝土沉實(shí)不足，硬化后沉實(shí)過大，導(dǎo)致在澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生塑性收縮裂縫；施工臨近結(jié)束時(shí)，氣溫較高，混凝土中水分蒸發(fā)過多，引起混凝土塌落度損失過快，使得在混凝土表面上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫；混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮縫。

（2）預(yù)防措施。

①為避免和減小溫縮應(yīng)力的影響，在預(yù)制箱梁澆筑施工時(shí)，盡量在溫度較低時(shí)或夜間進(jìn)行。

②施工中嚴(yán)格控制振搗方式及時(shí)間，不宜時(shí)間太長(zhǎng)，否則造成分層，粗骨料沉入底層，細(xì)骨料留在上層，表面水泥含量大，強(qiáng)度不均勻，頂部表面發(fā)生收縮裂縫。

③加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，澆筑完混凝土8小時(shí)后開始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)齡期為7天，前24小時(shí)內(nèi)每2小時(shí)養(yǎng)護(hù)一次，24小時(shí)后按每4小時(shí)養(yǎng)護(hù)一次，翼板頂面用土工布覆蓋，避免曝曬。

④振搗結(jié)束后，對(duì)板面進(jìn)行二次抹壓收漿，以較少收縮量。

5結(jié)語

通過工藝改進(jìn)，本工程預(yù)制箱梁施工質(zhì)量得到較大幅度提高，基本消除了前期施工出現(xiàn)的質(zhì)量問題，后續(xù)預(yù)制箱梁施工做到了質(zhì)量?jī)?nèi)堅(jiān)外美，為今后類似工程積累了一些經(jīng)驗(yàn)。

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