橋梁工程現澆箱梁質量解決措施探討

韋桂軍

(廣西桂商實業投資有限公司，廣西 南寧 530001)

0 引言

現澆箱梁形式在我國現階段的城市公路橋梁和高速公路橋梁當中被廣泛應用，其優點主要有：整體性能好、整體剛度大以及外形特征美觀等。由于其使用范圍的廣泛性和性能優良、外形美觀的特點，現澆箱梁的施工也逐漸成為我國橋梁建設當中的重要環節。本文以創業大道跨線橋工程施工為例，詳細分析并論述了該工程跨線橋現澆箱梁施工中質量問題的解決措施。

1 某市政道路跨線橋工程概況

1.1 工程規模及特點

本工程項目橋梁工程為某市政道路跨線橋，橋長為514 m；橋墩采用矩形截面樁柱墩帶橫系梁形式，基礎采用樁基礎形式；每一聯中間墩墩頂設置兩個盆式橡膠支座；交界墩墩頂，縱向設置為兩排支座；上構采用滿堂支架現澆箱梁，按預應力混凝土A類構件進行設計，梁體混凝土采用C50混凝土[1]。

該工程橋型布置圖如圖1所示，由圖中分析，該工程的具體施工特點為：

(1)結構特點：27 m跨預應力混凝土箱梁梁高1.7 m，采用單箱三室截面，箱梁頂板寬17.0 m，頂板厚25 cm，底板寬13.0m，底板厚25 cm，外翼板懸臂長2 m，懸臂端部20 cm，懸臂根部45 cm；(35+60+35) m跨預應力混凝土箱梁采用變高的單箱三室截面，箱梁頂板寬17.0 m，底板寬13.0 m，外翼板懸臂長2 m，懸臂端部20 cm，懸臂根部45 cm；錨固端橫梁梁高1.8 m，腹板漸變段6 m范圍內梁高從1.7 m漸變至1.8 m。從工程結構及工程規模來看，該工程量較大，現澆箱梁施工過程具有很大的難度，其主要工程數量清單如表1所示：

(2)技術特點：本橋梁工程為新建立交橋，橋位位于新建道路主線上；第三聯(35+60+35) m跨采用變高的單箱三室截面預應力混凝土箱梁，其余五聯均采用27 m跨梁高1.7 m的單箱三室截面預應力混凝土箱梁；全橋墩身高度為3.0～8.0 m；支架高度為2.5～8.5 m，最大荷載約為96.5 kN/m2。

圖1 跨線橋橋型布置圖表1 該工程主要工程數量清單表

序號位置聯號孔跨布置現澆C50混凝土(m3)鋼筋(kg)鋼絞線(kg)備注1Pc-Z第一聯4×271 472.10294 325.4640 039.042Pc-Z第二聯2×27751.20146 375.3020 290.713Pc-Z第三聯35+60+352 358.75612 814.45114 438.374Pc-Z第四聯2×27751.20146 469.7120 344.955Pc-Z第五聯3×271 108.70224 336.8428 255.936Pc-Z第六聯3×271 108.70221 024.1928 477.79小計:7 550.651 645 345.94251 846.791Pc-Y第一聯4×271 472.10294 325.4640 039.042Pc-Y第二聯2×27751.20146 375.3020 290.713Pc-Y第三聯35+60+352 358.75612 814.45114 438.374Pc-Y第四聯2×27751.20146 469.7120 344.955Pc-Y第五聯3×271 108.70224 336.8428 255.936Pc-Y第六聯3×271 108.70221 024.1928 477.79小計:7 550.651 645 345.94251 846.79合計:15 101.303 290 691.89503 693.59

1.2 工程施工中質量控制的關鍵點分析

根據本工程具體施工特點，為保證該工程現澆箱梁施工質量，對其施工中質量控制的關鍵點分析如下：

(1)支架沉降量的控制：根據本工程案例結構特點，其現澆箱梁施工采用體內預應力方式，以減小梁體混凝土的自重并增加美觀度，在公路橋梁中較為常見。但預應力張拉后，往往容易造成支架不均勻沉降，支架系統變形梁體內應力重分布造成梁體發生開裂現象。因此如何控制整體現澆箱梁不均勻沉降十分必要。

(2)外模模板間的接縫錯臺控制：外模模板間的接縫錯臺控制是防止澆筑時漏漿的施工關鍵點，在現澆箱梁施工中，必須確保外模模板間的接縫密實、無錯臺現象，以避免出現空隙導致漏漿[2]。

(3)預應力管道的位置的控制：在現澆箱梁施工中，預應力管道起到壓漿作用，如果管道位置布置不合理，很容易造成管道排氣口堵塞、壓漿困難、壓漿不飽滿等問題出現，因此，必須控制好預應力管道的位置，以確保箱梁澆筑施工的順暢。

(4)混凝土連續澆注的保證及質量控制：混凝土連續澆注是現澆箱梁工程施工的核心環節，決定了整個現澆箱梁施工的質量成敗，由于橋梁工程箱梁體型較大，現澆時很難一次澆筑完成，需要分多次連續澆筑完成，因此，對其連續澆注的保證及質量控制是關乎整個工程質量的一大關鍵。

(5)張拉力及預應力鋼筋伸長量控制及壓漿的質量控制：在現澆箱梁工程施工中，為確保澆筑施工質量，通常采取張拉力或預應力的輔助措施，以提高混凝土澆筑時構件的抗裂程度及剛度，但是對其張拉力及預應力鋼筋伸長量及壓漿的質量需要進行合理控制，以避免產生內部干涉，影響澆筑質量。

2 跨線橋現澆箱梁工程質量解決措施

2.1 質量管理組織措施

為確保施工質量安全，公司建立了科學合理的質量保障體系，其質量安全管理組織架構如圖2所示。質量問題無論在哪一個工程項目當中都居于首要位置，關系著整個工程項目參與人員的生命財產安全，是重中之重。根據此次工程項目標段內的地形地勢結構，依據我國道路工程質量管理的要求，以工程質量管理制度為保證，以質量監督組織為抓手，以質量把控的責任感為己任，堅決將質量問題擺在首位。具體的工程質量人員配備為：一線施工人員方面配備專職質檢員負責初步安全問題排查，工班方面配備兼職質檢員進一步對安全問題進行防控，此外，在項目部方面配備質檢工程師全面保證工程質量安全。將安全問題貫徹于整個施工過程之中，形成逐級把控、責任到人的項目、隊、工班、作業人員四級質量自保體系。

圖2 質量安全管理組織構架圖

2.2 施工全過程的質量保證措施

為保證施工質量安全，首先在施工隊伍的選擇和建設方面選用施工經驗豐富、具有一定的施工現場問題處理能力的施工人員進行施工作業，同時，積極進行人才引進工作，聘用施工經驗豐富、具有較強的施工方面專業能力或者安全責任意識的人員。與此同時，對于工程質量安全問題的把控，可以按照施工階段大致分為三個過程來確保工程質量控制始終處于監控狀態。在施工前，結合工程的具體特點，進行工程質量把控工作安排。首先將施工人員和質檢人員的配備進行合理分配；其次對施工現場所采用的材料以及施工設備運行情況進行初次排查；再者將施工作業進行所需要的圖紙進行初次審核以及細節校訂；最后做好整體施工計劃開展方案，將場地布置和機構設置等內容進行協調規劃。在施工進行過程中嚴格按照設計圖紙進行施工作業，嚴格依據項目建設質量規范的規定和要求進行施工作業的開展，與此同時，一線施工的質檢人員要及時進行項目安全問題排查工作，保證從工程施工作業開始到施工作業完畢的過程中，質量監控和質量監測工作持續進行。如果在施工作業進行過程中出現質量問題或者質量不達標的情況，應該及時進行細節反饋以及施工方案的調整，通過不斷發現問題、解決問題將工程質量控制在合理的范圍內。在施工作業完成以后，將工程質量把控工作的重心放在現場資料的整理和收集工作上，通過優化反饋信息、及時評價施工作業質量、加快辦事效率等手段，進一步提高工程質量的控制工作水平[3]。

2.3 施工過程中關鍵點技術保障措施

2.3.1 軸線位移問題的解決措施

施工中的軸線位移是經常會出現的問題，應在分析具體原因的基礎上采取對應措施。軸線位移的主要原因是：(1)技術交底不清；(2)軸線測量放樣出現誤差；(3)限位不牢，出現位移后沒有及時進行修復，引起累積誤差；(4)支模過程中沒有拉水平，也沒有進行豎向通線，未采取對應的豎向垂直度控制手段；(5)是混凝土灌注過程中沒有均勻、對稱下料，也有可能是一次灌注高度值過大引起側壓力偏好，造成模板被擠壓偏離原位。

其預控措施是：(1)嚴格依據1∶10～1∶50的比例，使梁體混凝土模板每一位置制作成詳細示意圖并詳細標注相應標號、軸線、尺寸等，剖面構造和預埋件不可缺少，經多方審核通過后進行規范的施工圖會審與技術交底；(2)模板軸線測放后，派工程項目負責人和監理人員對軸線位置進行復核驗收，無誤后再進行下一步支模流程；(3)現場監理人員應嚴格、認真、細致觀察箱梁模板根部以及頂部限位措施是否滿足模板設計標準，不合格時及時要求承包人處理；(4)在進行支模工作時，為了確保模板豎向位置和水平位置的準確無誤，要拉豎向以及水平通線；(5)在混凝土澆筑施工之前，由施工現場擁有相關監理資質的監理人員再次對混凝土澆筑所采用的支架、螺栓、豎向軸線、橫向軸線以及頂撐等重要部位進行一一核查，如果在澆筑之前發現安全問題，應該及時通知施工人員停止施工作業，當問題解決以后再進行混凝土澆筑；(6)在混凝土澆筑工作進行時，要對所使用的混凝土質量進行監控，確保所用混凝土質量等級符合要求并且混合充分、均勻振搗，同時對于澆筑的高度要嚴格依據搭設模板以及工程設定要求進行把控。

2.3.2 標高偏差問題的解決措施

施工中的標高偏差問題也是箱梁的通病，應在分析具體原因的基礎上采取對應措施。標高偏差的主要原因是：(1)控制點比較少，控制網不能有效閉合，豎向模板根部位置沒有充分找平；(2)模板頂部沒有進行標高標記，或者施工人員沒有按照標記位置進行施工；(3)高處標高控制線轉測次數過多，累計偏差值比較高；(4)沒有將預埋件和預留孔洞固定牢靠，施工技術不過關。

對于標高偏差，其預控措施為：(1)應設計必要、足量的標高控制點，在此基礎上做好豎向模板根部找平作業；(2)模板頂部的標高標記設置必不可少，并在此基礎上嚴格依據標記進行施工；(3)標高引測點不得低于3個，以利于后續復核；(4)在預埋件及預留孔洞的加工過程中，一定要充分對照圖紙，確認完畢后按圖紙對應固定在相應位置，并采用電焊或套框等方式加以固定，在混凝土灌注過程中，要順其周圍徐徐灌注，避免觸碰和振動模板和預埋件。

2.3.3 局部結構變形問題的解決措施

模板局部結構變形問題的出現具有多方面因素，主要原因有：(1)模板局部支撐結構設計或施工間距過大，造成模板剛度不過關；(2)沒有依據相關規定對連接件進行設計，使模板的綜合性能不佳；(3)沒有對模板設置拉螺栓，或者是設置了較大的螺栓間距，螺栓規格比較小；(4)豎向承重支撐在地基上，局部沒有夯實，排水設計不恰當，引起支承部分地基的下陷；(5)沒有設置比較牢固的模間對撐，混凝土振搗過程中擠偏模板；(6)梁、板模板卡的間距比較大，亦或是沒有使模板夾緊，還有可能是對拉螺栓數量供應不到位，造成個別模板不能承載混凝土灌注的側向壓力，引起局部爆模；(7)混凝土灌注速度比較快，每一次的灌注高度過高，振搗幅度過大；(8)模板立好以后長期風吹雨淋日曬變形，沒有及時灌注混凝土。

基于此，為解決局部結構變形問題，應做好以下控制工作：(1)模板局部支撐結構設計過程中，充分考慮混凝土的自重及澆搗時產生的側向壓力；(2)依據相關規定認真檢查梁底模板支撐間距，避免因混凝土的重量和施工負荷作用造成變形；(3)設置合適的螺栓間距，檢查模板連接件是否按規定放置；(4)使用卡具的箱梁模板應卡緊模板；(5)箱梁模板上部必須設置臨時撐頭，并合理設置混凝土振搗時箱梁上口的進料寬度；(6)混凝土澆搗過程中應保持勻稱下料，合理控制灌注高度，確保混凝土振搗密實，但要避免振搗過度；(7)按設計要求設置預拱度；(8)及時灌注混凝土，避免模板風吹雨淋而變形。

2.3.4 預應力管道堵塞問題的解決措施

預應力管道堵塞的主要原因有：(1)波紋管接頭處或管道破損漏漿，水泥漿深入波紋管從而引起波紋管堵管；(2)梁端波紋管預留長度不足，在混凝土灌注過程中從端頭進入水泥漿；(3)波紋管被壓癟，致使預應力管道內部與鋼絞線縫隙不足，使水泥漿不能很好流通；(4)水泥漿流入管道后，大多數水分被吸收掉，致使水泥漿移動困難；(5)水泥漿含水量過低，降低了流動過程中的流暢性，無法在孔道與鋼絞線較小的空隙中流通。

針對預應力管道堵塞問題，其預控措施是：(1)在波紋管的選用上，不得使用質量差或者出現破損的波紋管，所采用的波紋管必須自身強度符合工程質量要求；(2)在模板的搭建安裝上，安裝前進行仔細的檢查工作，避免因為工作不到位導致鋼筋焊接灼傷波紋管情況發生，如果波紋管在安裝過程中出現質量損壞要及時進行更換或者進行相應的處理工作；(3)確定合理的波紋管下料長度，不能過短；(4)混凝土灌注前用塑料布等將波紋管端頭進行封堵，避免水泥漿倒流進波紋管；(5)適當調整擠壓波紋管的鋼筋，在混凝土灌注時避免人為踩踏、擠壓波紋管；(6)在混凝土灌注過程中要安排專人負責不定時抽動鋼絞線，在混凝土灌注結束后再次安排專人抽動鋼絞線，如果出現漏漿情況，可以將少許水泥漿拉平，以免堵塞孔道；(7)在灌漿前，孔道要用高壓水進行沖洗，除掉雜物并使整個管道疏通，使其保持濕潤狀態；(8)嚴格依據批復的水泥漿配合比連續制作、拌合，注意拌合時間和拌合溫度的控制。

3 結語

現澆箱梁施工是公路工程以及城市道路橋梁工程建設之中的重要組成部分，采用廣泛。由于質量把控的重要性，使得對現澆箱梁施工作業的監控工作必須嚴格。橋梁工程的建設不僅僅關系到整個道路工程整體性能的好壞，更在一定程度上關乎所有相關施工人員、使用人員的生命財產安全，容不得半點馬虎。因此，對于橋梁工程現澆箱梁施工技術的質量嚴格把控以及施工作業的嚴格要求都是必須的。只有通過對于施工作業前、施工過程中以及施工作業后的層層質量把控，提高現澆箱梁施工技術水平，才能保證道路橋梁工程質量，為民眾出行提供安全的交通環境才能成為現實。