预应力箱梁预制常见质量问题防治探讨

吉林交通科技　２０１０年第３期　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＯＦ　ＪＩＬＩＮ　ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ　预应力箱梁预制常见质量问题防治探讨　黄剑威　通化富通公路勘测设计有限公司（通化１３４０００）　【内容摘要】论述了施工过程中预制箱梁外观产生的几种质量问题及防治措施。　【关键词】预制箱梁质量措施　梁桥上部结构有多种形式，从截面形式来看常　见的有矩形板梁、空心板梁、Ｔ梁、箱梁等，从受　平整度、脱模剂质量、混凝土坍落度、浇筑分层　厚度和振捣方法及振捣设备有关。　防治措施：　力特点来看，常见的有简支梁、简支转连续、连续　梁等。从近年来修建的高等级公路来看，后张法预　应力箱梁应用较多，在建的高速公路中，简支转连　（１）施工时应保证模板由专业的模板设计和制　作单位完成，平整度及刚度要符合要求，模板在拼　装前必须将面板打磨、除锈、涂刷脱模剂，脱模　剂使用品质好的机油或其他脱模剂涂刷均匀，模板　每周转一次前均要严格进行打磨、除锈、涂刷脱　模剂等工作。相互连接的模板，模板面要对齐，连　续箱梁是上部结构中的一种主要结构形式之一。由　于施工各方面因素的影响，导致部分箱梁施工成品　梁的外观质量存在着不少问题，其中较为普遍的是　气泡、麻面、漏振、胀模、裂纹及行车道铺装局部　厚度不足、芯模上浮、混凝土表面色泽不均等问　题。本文从施工角度分析、查找出主要原因，结合　工程实践中以往成熟的施工经验，对上述问题提出　一接螺栓不要一次到位，整体检查模板线形，发现偏　差及时调整后再锁紧连接螺栓，固定好支撑杆件。　（２）严格进行混凝土设计配合比工作和规范施　些防治措施，希望能对今后提高箱梁预制施工质　工配合比调整工作。粗集料的粒径、级配、细集料　的细度模数、含泥时、含水率都要严格控制，另　量管理水平和进一步完善现有施工工艺有所帮助。　箱梁预制施工工艺流程：预制场地布设；预　外，除满足混凝土强度要求外，为减少表面气泡，　提高早期强度，改善施工和易性可适量掺入外掺　剂。　制梁底座混凝土浇筑；底模固定与安装；绑扎底　板、腹板钢筋（穿波纹管）；安放钢制芯模与校　正（含布设顶板、底板预留槽）；支立侧模并与芯　模共同校正；绑扎顶板钢筋；浇筑梁体混凝土（底　（３）严格控制混凝土的浇筑厚度，根据梁身腹　板高度，采取斜向分段，水平分层的方法连续浇　板，肋板，顶板）；拆模养生；穿束；张拉；压浆；　封锚。预制箱梁的外观质量问题是在施工过程中产　生的，主要有以下几种：　１气泡、麻面及漏振导致的局部坑洞等问题　筑，混凝土浇注时可视梁高及钢筋密集程度决定采　用插入式振捣器振捣还是与附着式振捣器联合使　用。要求每罐混凝土同时浇筑箱梁两个腹板的长度　必须达到２．５ｍ一３．０ｍ，以此来控制混凝土分层浇筑　厚度，确保每层厚度控制在规范要求之内。同时可　用插钎沿侧模进行辅助插捣，确保钢筋保护层厚度　和混凝土表面质量。　混凝土表面产生气泡是由于混凝土在振捣密实　过程中部分气体滞留在模板表面形成。与模板表面　黄剑威：预应力箱梁预制常见质量问题防治探讨　２０１０年第３期　（４）当配备附着式振捣器振捣时，除全部安装　１．２ｍ间距左右的　１６以上拉杆横向加固，附着振　到侧模相应位置后，应留有备用量，备用振动器要　捣器要用钢板、高强螺栓与模板背面的横向槽钢紧　与附着钢板连成整体，以便随时更换，在混凝土浇　密联接，螺母加固时均使用弹簧垫圈，确保在振动　筑过程中设专人监视振捣器使用情况，发现损坏后　时不发生松动现象，附着振捣器的安装位置及数量　做到以最短时间更换。起动附着式振动器时，要求　一般根据电机功率及经验确定，横向间距一般是　其振动时间每次不小于２５ｓ，振动期间为减少振动　１．５～２ｍ，高度上是两排，分别位于底板上３０ｅｒａ左　器的损坏，可做短暂的问停，振动时附以钢钎进行　右和梁肋的中上部。　（２）如前述按要求做好混凝　插捣。　土配合比设计、拌合、浇筑振捣等环节。　（５）不管采用何种方式振捣，必须振动到该部　３跨中预拱度值超过设计值易造成顶板裂纹和桥　位混凝土密实为止，密实的标志为混凝土停止下　面铺装局部厚度不足现象　沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦，泛浆等，应准　该现象常出现在箱梁顶部和腹板部位，由于梁　确把握振捣时间，如果振捣时间过长则会使混凝土　体张拉起拱大，造成顶板产生裂纹，与梁体在预制　发生离析，也就是过振现象。　现场存放时间长短、吊放倒运次数及张拉应力控制　２胀模导致箱梁断面尺寸超差问题　有关。　产生的原因如下：　（１）模板制作不符合要求，　防治措施：　（１）可以与设计单位沟通并在设　如面板的材质不符合要求，竖肋横肋的断面尺寸过　置底座时按设计要求准确设计设置反拱。　（２）对　小，而间距过大导致模板刚度不足，顶口底口拉杆　拌合站秤量设施进行检校和标定，严格按规范、设　间距过大等；　（２）模板加固不当，如顶口底口拉　计要求控制混凝土水灰比、混凝土坍落度。　（３）　杆的螺母脱扣等；　（３）过振导致的模板松动，或　加强砼养护，待混凝土初凝后，用土工布覆盖、洒　是因混凝土和易性不好，混凝土过振导致的模板松　水养护，水质为饮用水。严禁采用污水进行养护，　动。　养护时间按照规范规定。　（４）混凝土质量检查试　防治措施：　（Ｉ）模板制作及支立。在制作箱　件应在初期、中期、后期分别取样检测，试件组数　梁钢模板时，一般要由有资质的专业设计公司负责　和要求按规范操作；随梁养护试件的试块，应按照　进行，按经验确定尺寸，要趋于保守，必要时要进　规定的方式进行养护。并具体编号，以此将提供预　行刚度、稳定性验算。外模采用厂制定型钢模，外　应力张拉、移梁的依据。做好每片梁的施工记录、　模分节应不宜过长也不宜过短，一般３－６ｍ，达到　梁的台帐、梁的编号、浇筑日期、检查情况、评定　既减少接缝又方便运输和安装。面板要求采用冷轧　标准、采用已刻好的板面用油漆喷在梁的两端头，　钢板，板厚最低为４ｍｍ，竖肋与横肋应为选用截　以便查验。张拉开始前试压同期、同条件混凝土试　面积最小为规格为８０ｍｍ的槽钢，支架为规格　件确保混凝土强度达到设计和规范要求，张拉前由　１００～１２０ｍｍ的槽钢，横肋间距为３０～３５ｅｒａ，竖肋　专业计量部门按要求检校张拉机具，准确控制张拉　间距为８０～１２０ｃｍ，外模支架与竖肋固结。内模采　应力，采用伸长值和应力双控方法张拉，压浆宜在　用厂制组合钢模，内模均为小块板，由侧模、角　张拉后尽快进行，水泥浆中可掺人减水剂改善和易　模、端地（中）横隔板及横隔通孔模板、顶模和底　性并提高其早期强度。在水泥浆强度及封锚混凝土　模组成。支立模板时顶口与底板要用间距为０．９～　强度达到设计要求后尽量缩短成品梁场地存放时　３９　２０１０年第３期　黄剑威：预应力箱梁预制常见质量问题防治探讨　（４）如前述严格控制混凝土的浇筑厚度。　（５）浇　筑箱梁腹板混凝土过程中，为防止芯模上浮，对于　间，科学组织安装。　（５）安装到位后如在测量后　发现梁端处存在桥面铺装厚度不足现象后，可以采　用适当调整抬高桥位处纵断设计线的方式使铺装厚　度符合设计及规范要求的偏差之内，并依此调整桥　两侧纵断线。　中小跨径梁如果腹板断面设计不是相对狭高且钢筋　较稀疏时，在确保质量的同时可用插入式振捣器进　行捣实，控制插捣移动间距不超过振动器作用半径　的１．５倍。反之则采用附着振捣器与插入式振捣器　４芯模上浮现象造成底板超厚，箱梁顶板厚度不　够。出现冒顶现象　配合。　主要是由于芯模上浮控制措施不到位，与芯模　５混凝土表面色泽不均问题　自身刚度、混凝土浇筑工艺和控制上浮锚固体系有　主要是由于浇筑混凝土时不能连续进行，单质　关。　材料进场前后试验频率不够导致材质不同，每盘混　防治措施：　（１）芯模为钢制模板，芯模锚固　凝土的水灰比和坍落度没有控制好，混凝土运输距　体系采用１２０槽钢横梁横向固定芯模，锚固方法可　离过长，搅拌振捣机械故障、搅拌运输设备数量不　单独采用与侧模连接、与梁预制直接锚固及与地锚　足等原因所致。　连接三种形式或采用组合方式，浇筑混凝土时设专　防治措施：　（１）施工时要配备备用搅合站、　人看护锚固体系，以确保芯模不发生位移，梁断面　备用发电机、振捣器、混凝土输送泵、龙门吊、汽　尺寸符合设计要求。　（２）严格控制混凝土的坍落　车式起重机等混凝土拌合运输设备及其它小型机　度，要求实验人员随时检测同一罐混凝土在拌合站　具，确保浇筑过程的连续性。　（２）混凝土搅拌时　至浇筑地点的坍落度，根据天气及施工工艺、施工　要严格控制水灰比，保证单质材料秤量准确。　（３）　进度要求决定掺人适量外掺剂，以改善混凝土的性　加强单质材料质量控制。　（４）科学计算在现有设　能。找出混凝土在运输过程中水分散失对坍落度的　备机具和人员条件下，浇筑整片梁混凝土所需要的　影响关系，便于控制整体混凝土的质量。　（３）对　时间是否超过第一盘混凝土的初凝时间，如果超过　芯模进行严格的定位控制，防止芯模上浮。全箱混　规定可以采取工作队分组、分部位、多工作面同时　凝土浇筑采用“斜向分段、水平分层、连续浇筑、　进行混凝土浇筑，也可以掺入适量外掺剂改善混凝　一次成形”的施工方法。其步骤是：浇筑砼时，箱　土的初凝时间，保证混凝土在初凝前完成整片梁浇　梁底板采用芯模开口法，开口处采用平板振动器和　筑，消除色泽不均问题。　插入式振捣器进行振捣。待开口处冒浆且无气泡即　随着交通科技的不断发展，通过广泛的实践与　可用螺栓封牢开口处，开口至开口间距宜在１．５～　探索，箱梁施工工艺也会得到丰富和发展，进而防　２．０ｍ之间。腹板外浇筑采用插入式振捣器及安装　治质量问题的方法也将在实践中不断推陈出新，防　在侧模上的高频振动器，使砼振密实。施工过程　治理论和方法将更加全面和成熟，以最大限度的减　中，严禁插入式振捣器碰撞波纹管，不得漏震或过　少质量问题的发生并最终消除质量问题成为可能。　震，保证砼的外观及内在质量。混凝土倾倒高度不　（收稿日期：２０１０．２．２８）　得超过２ｍ，防止混凝土产生离析，影响质量。