橋梁工程預制箱梁施工和設計的優化建議概論

章建剛

摘 要 預制箱梁在全國橋梁工程中應用非常廣泛，通常情況下都是在箱梁預制場事先預制完成箱梁后，在運輸到橋梁部位再進行安裝的施工方案，因此，預制箱梁的施工質量就顯得非常重要。 本人根據某橋梁工程的箱梁預制以及橋梁橋面連續施工的情況，淺談一下預制箱梁的預制工藝以及橋面連續施工的控制要點。

關鍵詞 橋梁工程;預制箱梁;施工;設計;優化

1預制箱梁在預制施工和橋面連續施工存在的問題質量控制難點

1.1 預制箱梁頂板束負彎矩張拉預留槽口施工控制難點

在箱梁預制施工時，箱梁頂板束張拉預留槽口處均為預留天窗，在安裝箱梁頂板鋼筋和頂板部位的負彎矩鋼束的鋼波紋扁管時，由于發生干擾，預制箱梁施工過程中基本將箱梁頂板上層縱向、橫向鋼筋被截斷，造成箱梁頂板負彎矩張拉槽口處的縱向、橫向鋼筋無法有效連接。尤其是箱梁頂板束張拉預留槽C口部位的T2鋼絞線與箱梁頂板和腹板結合部位的3#Φ25的鋼筋有沖突。大部分施工單位在預制箱梁澆筑施工時將3#Φ25鋼筋進行截斷，待后續箱梁頂板T2鋼絞線張拉、壓漿完成后，對T2鋼絞線張拉槽口澆筑混凝土時又將3#Φ25鋼筋焊接起來。T2鋼絞線張拉預留槽口部位的3#Φ25鋼筋屬于頂板受力鋼筋，3#Φ25鋼筋被截斷后，若焊接質量不能滿足規范要求時，對箱梁的質量受到一定的影響[1]。

1.2 當箱梁預制完成后存梁期超過30天以上時

或者梁板安裝后不能及時進行箱梁頂板束張拉預留槽口處的鋼絞線安裝、張拉壓漿施工時，將會導致大部分箱梁頂板束張拉預留槽口處和箱梁連續端部位的鋼波紋扁管均出現大面積銹蝕現象，大部分銹蝕嚴重的鋼波紋扁管會自行脫落，導致施工連續端時無法有效連接或者連接不嚴實，在澆筑連續端混凝土時，會造成混凝土漿進入連續端接頭部位的鋼波紋扁管內，致使后續的箱梁頂板束張拉預留槽口部位的鋼束張拉時受力不均勻，同時也會使鋼波紋扁管壓漿時水泥漿不能順利貫通。

1.3 當預制箱梁頂板束張拉預留槽口處的T3鋼波紋扁管通過箱梁頂板A預留槽口時

鋼波紋扁管均受到人為或其他方面不同程度的破壞。尤其是運梁車通過箱梁頂板時對頂板張拉預留槽口未采取有效的保護時，對頂板張拉槽口處的箱梁頂板混凝土和鋼波紋扁管均造成損傷。因此對T1、T3鋼波紋扁管的鋼絞線穿束、張拉和壓漿均造成不同程度的施工影響和質量隱患。同時由于箱梁頂板混凝土厚度僅為18cm，在箱梁頂板預應力束鋼絞線張拉時，極容易對箱梁頂板束張拉預留槽口處的混凝土造成拉傷、拉裂現象，箱梁頂板束張拉預留槽口處的混凝土一旦破裂后，返工處理極為不容易，也嚴重影響著施工進度。

1.4 預制箱梁安裝完成后

預制箱梁端頭連續端部位的箱梁頂板的Φ25主筋與另一跨箱梁頂板的Φ25主筋要進行單面焊接，由于箱梁連續端連續鋼筋焊接部位和箱梁頂板負彎矩鋼束的鋼波紋扁管間距過小，鋼波紋扁管安裝施工時與箱梁端頭連續端部位的頂板主筋容易造成相互干擾;在后繼箱梁頂板端頭連續端鋼筋進行單面焊接時，會對鋼波紋扁管造成燒損和破壞現象，箱梁連續端頂板部位的連續鋼筋較密集，施工過程中無法有效地對鋼波紋扁管進行有效的保護措施，鋼筋焊接工作量較大，焊接時間較長，因此該部位的鋼波紋扁管在鋼筋焊接時極其容易被燒損[2]。

2預制箱梁頂板負彎矩張拉槽口部位的施工及設計優化建議

（1）建議對箱梁頂板T2鋼絞線張拉預留槽口部位的3#Φ25鋼筋進行優化設計，盡量做到箱梁頂板T2鋼絞線張拉預留槽口部位的鋼絞線束與箱梁頂板縱向3#Φ25鋼筋避免發生干擾，這樣可以防止箱梁頂板縱向3#Φ25鋼筋被截斷的現象。該鋼筋為屬于頂板受力鋼筋，被截斷后在后續施工中焊接起來較為困難，對現澆箱梁的施工質量存在一定的影響。

（2）建議箱梁頂板預應力鋼絞線的鋼波紋扁管采用強度較好的硬質塑料波紋扁管以及加厚鋼波紋扁管，或者采用預埋鋼管形式的波紋扁管，所有波紋扁管的外露長度按12～15cm進行控制。該部位可以采用鋼管扁管套筒形式進行對接，或者采用大一號的硬質塑料波紋扁管進行對接，也可采用加厚鋼波紋扁管進行對接，不管采用任何對接方式，必須將箱梁頂板的波紋扁管全面、認真、仔細的包裹嚴實后方可進行鋼絞線進行穿束工作。當預制箱梁不能及時安裝或者安裝完成后不能及時進行橋面濕接縫、濕接頭施工時，應做好波紋扁管預留接頭的保護工作，防止人為或施工時造成的破壞。當箱梁頂板預應力鋼絞線的波紋扁管采用塑料波紋扁管時，預制箱梁存梁周期較長時，應對箱梁頂板塑料波紋扁管采用塑料布進行包裹，防止長時間的風吹日曬造成塑料波紋扁管的老化現象;當箱梁頂板預應力鋼絞線的波紋扁管采用鋼波紋扁管時，預制箱梁存梁周期較長時，應對箱梁頂板鋼波紋扁管采取防銹措施，可采用防銹漆對表面進行噴涂，防止長時間存梁造成的鋼波紋扁管銹蝕嚴重而產生的鋼波紋扁管自行脫落的現象[3]。

（3）建議對連續端箱梁箱室箱梁頂板部位的箱梁頂板厚度進行加厚設計。也可針對預制箱梁箱室頂板束張拉預留槽口部位的箱梁頂板厚度進行加厚設計。從預制箱梁端頭部位和箱梁鋼筋布置來看，預制箱梁頂板厚度大部分設計為18cm，箱梁頂板混凝土保護層為4cm，上下層保護層厚度共計為8cm，以此計算，18cm-8cm-2.5cm-3cm-1cm=3.5cm（箱梁頂板厚度為18cm;箱梁頂板上、下保護層混凝土厚度為8cm;箱梁頂板主筋直徑為2.5cm;鋼波紋扁管厚度為3cm;頂板光圓鋼筋直徑1cm）。由此計算看來，箱梁頂板厚度除去鋼筋、鋼波紋扁管、保護層的位置后，只剩余3.5cm，造成連續端部位的鋼筋和鋼波紋扁管施工起來相互干擾。建議對預制箱梁箱室部位的頂板厚度加厚2～6cm，預制箱梁翼緣板部位板面厚度的幾何尺寸按原設計進行。預制箱梁箱室部位的頂板厚度加厚以后，便于箱梁頂板鋼筋和鋼波紋扁管有較大的施工空間，連續端濕接頭部位的頂板鋼筋焊接時也可以對波紋管進行有效的保護措施，防止連續端主筋焊接時對鋼波紋扁管造成破壞[4]。

（4）對預制箱梁箱室頂板部位的箱梁頂板厚度進行加厚設計以后，頂板束張拉槽口處頂板厚度也相應加厚2～6cm，因此，對箱梁頂板束張拉預留槽口進行鋼絞線張拉時，就不會產生由于頂板厚度較薄而產生的對箱梁頂板束張拉預留槽口處的箱梁頂板造成的拉傷、拉裂現象。一旦頂板束負彎矩張拉預留槽口處錨墊板背后的箱梁頂板混凝土被拉傷、拉裂以后，返工處理起來相當麻煩，必須對鋼絞線進行退錨后，將鋼絞線全部抽出來，然后對頂板束張拉預留槽口處的頂板混凝土進行補強澆筑，混凝土澆筑完成后，待混凝土強度滿足張拉要求時，方可進行鋼絞線穿束、張拉、錨固、壓漿等工作，然后采用吊模方式對負彎矩張拉槽口處預留天窗部位的混凝土進行澆筑，待混凝土強度滿足后方可施工后續的橋面鋪裝施工。

箱梁預制施工時對頂板束張拉預留槽口預留天窗部位可采用倒三角方法澆筑砼，采用此種施工方法既保護了波紋管及箱梁頂板下層鋼筋，也使頂板不會受損壞。在今后箱梁頂板束張拉預留槽口混凝土澆筑施工時也不需要采取模板吊模施工，在橋面鋪裝砼澆筑時可同時澆筑張拉槽口，也可提前澆筑頂板束張拉預留槽口部位的混凝土[5]。

3結束語

通過以上提出的相關建議和施工措施，可以有效解決預制箱梁頂板束張拉預留槽口存在施工干擾問題以及施工質量問題。在實際施工過程中，施工技術管理人員及現場施工人員要不斷提高自己的施工經驗和技術水平，還要熟練掌握各項施工技術及工藝，能夠靈活有效地將掌握的施工技術應用實際施工操作過程中，同時還要加強現場各項施工管理工作，確保預制箱梁的施工技術、施工工藝、施工質量進一步得到改觀。

參考文獻

[1] JTG/T F50-2011.公路橋涵施工技術規范[S].北京：中國標準出版社，2011.

[2] JTG F80/1-2017.公路工程質量檢驗評定標準 第一冊 土建工程[S].北京：中國標準出版社，2017.

[3] JTG D60-2015.公路橋涵設計通用規范[S].北京：中國標準出版社，2015.

[4] JTG D62-2004.公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].北京：中國標準出版社，2004.

[5] JT-T_329-2010.公路橋梁預應力鋼絞線用錨具、夾具和連接器[S].北京：中國標準出版社，2010.