淺談預應力現澆箱梁施工質量控制

摘要：支架施工、混凝土澆筑及預應力施工等是預應力現澆箱梁施工的關鍵工序，任何的疏忽都將導致嚴重的質量問題。施工過程中，應加強關鍵工序的質量控制，從而避免質量問題的發生，保證橋梁的施工質量。文章對預應力現澆箱梁施工質量控制進行了探討。

關鍵詞：現澆箱梁施工；質量控制；模板支架；混凝土澆筑；預應力施工 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU997 文章編號：1009-2374（2016）26-0084-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.26.040

1 概述

隨著城市的發展，城市道路交通擁堵問題日益突出，很多城市急需改建原有道路，從而緩解交通問題。RA/212項目屬于原城市道路的改建項目，改建區域內地勢平坦、地基條件較好，很適合箱梁滿堂支架現澆箱梁橋的施工。

RA/212項目包括三座城市高架橋（IC7號橋、IC8號橋、IC9號橋）。高架橋上部結構均為預應力混凝土連續箱梁，跨徑組合分別為IC7號橋7×50=350m、IC8號橋3×50+5×55+3×50=575m、IC9號3×50+6×45+3×50=570m。箱梁模板支架采用承插型盤扣式鋼管支架，模板采用木模。

本文依托RA/212城市道路改造項目，淺談預應力混凝土連續箱梁滿堂支架現澆施工的質量控制。

2 施工質量控制要點及控制方法

根據筆者現場經驗，箱梁滿堂支架現澆施工時應加強箱梁外觀線形、支架搭設、混凝土澆筑、預應力施工等主要工序的質量控制，從而保證施工安全及杜絕質量問題的出現。

2.1 箱梁的外觀線形控制

2.1.1 可能出現的質量問題。

第一，箱梁表面粗糙、不平整。

第二，箱梁底板線形不順滑。

第三，成橋后，橋面混凝土標高高于縱曲線的設計標高，影響橋面鋪裝厚度。

2.1.2 控制措施。

第一，采用優質、平整的防水膠合板作為面板，使膠合板與背楞之間緊密貼合，對制作過程中裁切過的膠合板茬口，應按產品的要求及時涂刷防水涂料。模板按設計要求準確就位，安裝完成后，其節點聯系牢固，尺寸、平面位置和高程等應符合設計要求。模板制作、安裝精度滿足規范要求。

第二，施工時，根據按二次拋物線或圓曲線沿順橋向平順設置支架模板的預拱值。箱梁現澆時所設置的預拱值由結構本身需要的預拱值和施工需要設置的預拱值組成。前者是結構在規定的使用荷載作用下會產生撓度，為抵消該撓度對結構的正常使用的影響，應設置一個預拱度，該部分的預拱度的具體量由設計單位提供；后者是在施工中，由于施工荷載的作用，使模板、支架產生壓縮、變形及地基的沉降等問題，為抵消模板、支架的彈性變形、非彈性變形和地基沉降的影響，根據現場支架預壓試驗及成橋時標高的復測，合理設置施工預拱度。

第三，箱梁頂板澆筑時，采取有效的標高控制措施，加強混凝土頂標高和表面平整度的控制，以免影響橋面鋪裝質量。

2.2 支架質量控制

2.2.1 可能出現的質量問題。混凝土澆筑時，可能會出現支架變形、支架失穩、模板坍塌等質量事故。

2.2.2 控制措施。

第一，地基處理控制。規范處理地基，處理深度不小于40cm，處理完成后地基壓實度不得低于95%、地基承載力值不小于300kPa，不存在“彈簧”等強度軟弱區域。若不滿足以上要求，應重新處理地基，直至滿足試驗要求。

第二，支架搭設控制。搭設前對到場的支架材料進行全面的檢查，合格后根據批復的支架圖搭設模板支架。

混凝土墊塊尺寸不小于60cm×60cm×20cm，墊塊混凝土標號不低于C15，底托放置于墊塊中心，混凝土墊塊與地基的接觸面無懸空現象，底托調節絲桿外露長度不大于300mm，掃地桿的離地高度不大于550mm，頂托絲桿外露長度不超過350mm，頂托超出頂層水平桿的長度不超過600mm，立桿的垂直偏差不應大于支架總高度的1/500且不得大于20mm，每個頂托與底模主楞密貼（參照《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術

規程》）。

第三，澆筑時支架的監控。澆筑前，組織專門的人員逐一檢查橫桿和立桿、斜撐和立桿以及立桿和立桿連接處，使各桿件之間具有可靠的連接，以便澆筑過程中架體能整體作業，保證其整體剛度力及穩定性，安排用于監控支架變形和地基沉降的科學試驗。

澆筑過程中，根據事先安排的試驗，由專門的監控人員監測典型截面（梁端截面、跨中截面、1/4跨徑截面、3/4跨徑截面及墩頂截面）處支架的變形和地基的沉降，一旦發現較大變形或不均勻沉降的，應立即暫停澆筑，查明原因并重新加固支架后，才能繼續澆筑。同時安排足夠多的看模人員，跟蹤了解模板的工作情況，以便及時應對可能出現的模板問題。

2.3 混凝土質量控制

2.3.1 可能出現的質量問題。

第一，混凝土原材料和配合比不合格，影響混凝土質量。

第二，混凝土澆筑不規范，出現露筋、蜂窩、孔洞、夾渣、疏松、連接部位缺陷、外表缺陷、錨下混凝土不密實等質量問題。

第三，養護不當出現裂縫。

第四，混凝土鋼筋銹蝕，影響橋梁使用壽命。

2.3.2 控制措施。

第一，原材料控制。混凝土所用的各種原材料，均應符合橋涵施工規范的規定，并應在現場對其性能和質量進行檢測；配置的混凝土應滿足和易性、凝結時間等施工技術條件，并滿足強度、耐久性等質量要求；運輸能力應與混凝土的凝結速度及澆筑速度相適應，保證澆筑工作不間斷且混凝土運到澆筑現場時仍能保持均勻性和規定的坍落度。

第二，混凝土澆筑控制。澆筑前，根據箱梁構造、環境條件及澆筑量等制定合格的澆筑工藝方案，明確規定施工縫設置、澆筑順序、澆筑工具、防裂措施、保護層的控制；對支架、模板、鋼筋和預埋件等進行檢查，模板內的雜物、積水及鋼筋上的污物應清理干凈；模板如有縫隙或孔洞時，應堵塞嚴密不漏漿；特別檢查張拉、錨固部位加強筋的設置是否滿足圖紙要求。

澆筑時，以40cm一層順著模板分層澆筑，且應在下層混凝土初凝或能重塑前完成上層混凝土；上下層同時澆筑時，上層與下層的前后澆筑距離應保持在1.5m以上；在傾斜面上澆筑混凝土時，應從低處開始逐層擴展升高，并保持水平分層；采用振搗器振搗混凝土，振搗器的移動間距不超過振搗器作用半徑的1.5倍，與側模保持50～100mm的距離，且插入下層混凝土的深度不小于100mm，振搗器快插慢拔，每一振點的振搗延續時間宜為20～30s，以混凝土停止下沉、不出現氣泡、表面呈現浮漿為度。

澆筑混凝土期間，應隨時檢查支架、模板、鋼筋、預應力管道和預埋件等的穩固問題，并及時填寫混凝土施工記錄。

第三，混凝土澆筑完成后，應在其收漿后盡快予以覆蓋并灑水保濕養護，養護時間不得少于7天，養護不得采用海水或含有害物質的水。

第四，混凝土防腐措施。箱梁混凝土外側表面采用如噴涂形式的防碳化措施，頂板表面進行有效的防水層施工。

2.4 預應力質量控制

2.4.1 預應力施工可能出現的質量問題。

第一，預應力材料及工具不合格，導致質量問題。

第二，預應力管道定位偏差大，錨具材料安裝不正確。

第三，張拉時，出現斷絲、滑絲、錨下混凝土拉裂等現象。

第四，壓漿不密實，預應力筋銹蝕。

2.4.2 控制措施。

第一，從信譽好、產品質量可靠的廠家采購滿足設計要求的預應力材料；每批進場的預應力材料都應附有廠家和第三方機構的質量檢測報告；材料進場時，按合同核對其型號、規格和數量，產品按合同驗收后，應根據相應的規定進行檢驗，檢驗合格后方可使用。

第二，按設計規定順橋向每75cm（美標不超過60cm）一道設置預應力管道定位、固定鋼筋，并采用定位鋼筋使其牢固的置于模板內的設計位置，保證線形平順，不出現拐點，且在混凝土澆筑期間不產生位移；按施工圖，正確安裝預應力錨具，不得缺少產品組件，不得將錨固端PT錨、工作錨、連接器錨及工具錨混淆；張拉千斤頂與壓力表配套標定。

第三，預應力施工前，分別安排測定管道摩阻系數和管道偏差系數的現場試驗，以便得到與現場實際相符合的管道摩阻系數和管道偏差系數值，供伸長量計算時使用。

張拉前，對千斤頂、油泵、壓力表、油管等進行檢查，千斤頂與壓力表對應安裝并根據標定方程計算設計張拉力與油表讀數關系；安裝千斤頂時應使之與管道中心線相重合，并確保千斤頂、工具夾片壓板及工作錨緊密接觸；成立專業張拉組，張拉人員必須經過培訓合格后方可上崗，必須固定不能隨意進行人員調動，保證人員的技術素質。

根據規范要求，立方體標準試塊抗壓強度達到混凝土設計強度的80%及彈性模量值不小于28d標準養護齡期的80%時，開展張拉施工。

張拉時，應嚴格遵照施工圖批復的張拉順序進行張拉，以免造成張拉錯誤；預應力鋼束應采用張拉力及鋼束伸長量雙控，準確控制油表讀數，張拉力值以設計值為準，避免造成超張或張拉力不足，鋼絞線實際伸長值與理論伸長值的差值應在設計規定的±6%以內；張拉中如發生斷絲要立即停止張拉，及時查明原因，要求每束鋼絞線的斷絲或滑絲數不超過1絲，每個斷面斷絲之和不可超過該斷面鋼絲總數的1%，超過上述控制數時，原則上應更換，當不能更換時，在許可的條件下，應采取合理的補救措施，如適當提高其他束預應力值，但必須滿足設計各階段極限狀態的要求。

張拉過程中及時填寫張拉報告，張拉完成后上報張拉報告，張拉報告得到監理工程師批復后，才能切割多余鋼絞線，且切割剩余長度不少于3cm。

工具夾片重復使用的次數超過300次時應予以更換；張拉用的千斤頂與壓力表使用時間超過6個月或張拉次數超過300次時，需重新進行標定。

第四，為了防止鋼絞線銹蝕，預應力筋張拉錨固后，孔道應及時壓漿，且在48h內完成；為了保證后張預應力孔道壓漿的質量和耐久性，壓漿所用的原材料應符合規范規定，壓漿漿液的性能應具有高流動度，不泌水，不離析，無沉降，初凝時間大于3h，但不得超過12h，在塑性階段具有良好的補償收縮能力，且硬化后產生微膨脹（28d體積膨脹率不超過0.2%）、28d強度不低于35MPa；采用性能良好的壓漿設備壓漿（參見美國后張壓漿手冊）；壓漿時，對曲線孔道和豎向孔道應從最低點的壓漿孔壓；對結構或構件中以上下分層的孔道，應按先下層后上層的順序壓漿；同一孔道的壓漿應連續進行，一次完成；壓漿應緩慢、均勻地進行，不得中斷，應將最高點的排氣孔依次一一打開和關閉，使孔道內排氣順暢。

壓漿過程中應及時填寫壓漿記錄報告，壓漿完成后向監理上報壓漿報告。

3 結語

施工過程與橋梁今后的使用性能、使用壽命及外觀質量息息相關，所以在日常工作中施工技術人員應努力提高專業素養，熟悉施工質量控制要點，正確指導現場施工，及時把控施工質量，努力建造優質工程。

參考文獻

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[2] 建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術規程（JTG 231-2010）[S].北京：中國建筑工業出版社，2010.

[3] 美國后張錨具系統安裝及壓漿手冊（FHWA-NHI-13-026）[S].2013.

作者簡介：馬富山（1989-），男，中交第一公路工程局有限公司助理工程師。

（責任編輯：王 波）