装配式预应力混凝土箱梁预制施工常见问题及解决方法

装配式预应力混凝土箱梁预制施工常见问题及解决方法

文化强

中国铁建大桥工程局集团有限公 司

摘要：随着我省高速公路日新月异的发展，装配式预应力混凝土连续箱梁，在高速公路建设中已成为最常用的施工工艺，但由于该施工工艺工序较多，施工过程技术要求相对较高，对作业化的工人专业水平要求也较高，在施工中，若其中工序的任何一环节出现纰漏，都会造成较大的不可逆的经济损失和工程质量隐患。

关键词：装配式预应力混凝土箱梁预制施工；解决方法；

本项目预制梁共计16片，计划上场1个预制梁施工队伍，平均每天生产0.5片预制梁。预制梁施工顺序见下表：

一、装配式预应力混凝土箱梁预制施工

1.钢筋加工及绑扎施工。钢筋在加工平台上制作成型，钢筋骨架在胎具上绑扎就位，钢筋绑扎过程中对规格、数量、间距、尺寸、标高、绑扎方式、保护层厚度进行严格控制，确保符合规范要求。严格按照设计尺寸进行下料、弯制，最后在梁座上安装。在钢筋接头方面，严格按照设计图纸及规范要求制作，在监理工程师对钢筋加工及安装进行检查合格后，再进行模板拼装。保护层垫块采用混凝土垫块（高性能细石混凝土制作），垫块的尺寸和形状（工字型或锥形）必须满足保护层厚度和定位的允差（0～5mm）要求。模板安装和浇筑混凝土前，仔细检查保护层垫块的位置、数量及紧固程度，并指定专人作重复性检查以提高保护层厚度尺寸的质量保证率。波纹管定位完成后检查管壁及接头是否封闭，管道密闭后穿入硬塑料衬管，以防波纹管在浇筑过程中被混凝土挤压产生变形，从而影响钢绞线的穿入，待混凝土浇筑完成后，撤出衬管，穿入钢绞线。

2.模板工程施工。预制箱梁内、外模板均采用定型钢模。其强度、刚度和稳定性能可靠地承受施工过程中的各项荷载。模板分块结构合理，装拆方便，并充分考虑模板的适应性和周转率。内、外模板进场先进行现场试拼，报监理验收合格后方可使用。预制箱梁内模采用活动式组合钢模，钢模纵向联接采用U型扣件与钢管结合，采用无支撑杆内模以便拆模。

3.混凝土施工。混凝土浇筑采用纵向分段、水平分层连续浇筑，由一端向另一端循序渐进的施工方法。浇筑厚度不得大于30cm。布料先从箱梁两侧腹板同步对称均匀进行，先浇筑腹板与底板结合处，然后将底板尚有空隙的部分补齐并及时抹平，再浇筑腹板，最后方浇筑顶板。浇筑过程中，设专人检查模板、附着式振动器和钢筋，发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧和打牢。发现漏浆应及时堵严，钢筋和预埋件如有移位，及时调整保证位置正确。梁体混凝土浇筑完毕收浆前，将梁顶面抹压二遍，待混凝土初凝前再使用木抹抹面一遍收光后及时进行拉毛，喷淋养护时间不少于7d。（自动喷淋设备图1）

4.预应力施工。当钢束较短时，钢绞线编束后将头部进行包裹，防止钢绞线散开不易穿通，宜用人工穿束；当钢束较长时，先进行钢绞线编束，然后使用专用工具将头部包裹，严禁使用电焊将头部焊在一起进行穿束，最后使用牵引工具完成穿束。副泵将位移，压力信号传输到主泵。主泵将信号处理后，将控制信号传输给副泵，控制千斤顶的供油、停止、回油。张拉施工时，主泵将现场张拉参数无线传输到现场电脑进行监控操作，通过输入相应的张拉设备编号和张拉日期查询下载张拉参数，同时主泵的控制模块可存储张拉参数，防止由于传输问题造成张拉参数的丢失。点击启动按钮进入第一个张拉控制阶段，张拉力达到初应力。系统自动控制张拉力值达到目标值进入持荷计时阶段，自动补压控制张拉力保持在目标值上下1%范围内。固结束后系统自动控制千斤顶回顶，卸除工具锚及千斤顶。测量并记录工作锚夹片的外露量，并在距离夹片端头2-3cm处的钢绞线上用石笔划出标记，观察24小时再次测量，以判断是否存在滑丝断丝情况。张拉结束，点击主机“张拉报表”后进入张拉报表操作界面，导出数据并保存。

5.预制箱梁存放。预制梁场共预制架16片箱梁，梁场设35m预应力混凝土箱梁预制台座2个。预制梁场共设置8组存粱台座，双层存梁。从制梁台座上移梁仅限一次，不得多次倒运。吊移范围必须在预制梁场内的存梁区，不得移往他处。预制梁吊移时的吊点位置应符合规定，吊绳与预制梁交角不得小于60度。

二、施工常见问题及解决方法

1.孔道塌陷、堵塞。原因分析：1)波纹管在焊接定位过程中产生的高温焊渣致使波纹管有烫洞没有发现。2)振捣工在振捣过程中振动棒可能碰触到波纹管，致使波纹管发生变形或破裂。预防措施：1)在波纹管的定位完成后要统一仔细检查一遍波纹管，发现孔洞及时用胶带缠封处理。2)在波纹管中穿人比波纹管小一号的硬塑料管，保证钢绞线能正常穿入。

2.芯模上浮。原因分析：1)芯模上的压杠根数偏少，个别的压杠固定不牢靠。2)混凝土的坍落度偏大且压杠的拆除时间过早。3)振捣人员责任心不强，未及时发现异常或发现后没有及时处理。预防措施：1)压杠间距严格控制在2．5 m，保证压杠的根数并固定牢固。2)严格控制混凝土坍落度在100 mm一140 mm及控制好压杠的拆除时间。3)提高工人的质量安全意识。

3.粱顶收缩裂纹。原因分析：1)浇筑混凝土时气温过高或大风天气施工。2)振捣后没有二次收浆。3)土工布覆盖养生不及时。4)混凝土的拌合时间过短，导致混凝土的和易性差。预防措施：1)在每天气温较低时浇筑，早晨或晚上，避开大风天气。2)振捣后在混凝土接近初凝状态时进行二次收浆。3)浇筑后及时用土工布覆盖，及时洒水养生。4)加强箱梁混凝土的拌合质量，每盘混凝土的拌合时间不得小于3小时。梁端端头模板预留孔与钢筋问空隙一般可采用泡沫胶、强力胶皮或橡胶棒填缝剂止浆。采用软管将喷淋装置与场内给水口连接，打开给水阀即可喷水对梁体进行养护见图2。凿毛要求清除混凝土表面浮浆，并形成凹凸麻面。梁场可采用手柄式自动凿毛机进行凿毛，施工速度快，劳动效率高，凿毛质量有保证。

4.锚垫板处混凝土拉裂。原因分析：1)锚垫板处混凝土偏稀，骨料少或振捣不密实，有空洞。2)锚垫板后的螺旋加强筋距离锚垫板过远。3)张拉时混凝土的强度偏低未达到设计要求标号。预防措施：1)浇筑锚垫板处的混凝土时，保证混凝土的坍落度合适、级配正常不离析；加强此处的混凝土振捣，使其密实不出现空洞。2)锚垫板后的螺旋加强筋要紧贴锚垫板，防止其支持力不够。3)加强对混凝土的养护，保证其强度达到100％时再张拉。

5.孔道压浆不实。原因分析：1)没有严格按照压浆操作规程执行，压浆持荷压力没有达到设计要求。2)梁体波纹管处的混凝土有不密实处，致使压浆时水泥浆外流未发现或发现后没有及时处理。预防措施：1)压浆时要严格按照操作规程执行，质检人员要全程旁站，加强监督。2)加强对梁体波纹管四周混凝土的振捣，提高其密实性，防止出现疏松、蜂窝等质量缺陷。对发现有水泥浆非正常外流情况，应及时封堵处理。总之，装配式预应力混凝土箱梁施工是一项重要的施工内容，技术含量高，施工工艺流程多，虽然在现在高速公路施工中技术已经比较成熟，但在整个施工环节控制中仍有许多需要加强和改进的地方，这就需要我们施工技术人员不断深入施工一线研究技术、分析问题、总结经验，使这项施工工作技术更加成熟先进，施工质量更加稳定可控，施工进度更快，成本更低，为我省公路施工事业的发展做出应有的贡献。

装配式预应力混凝土连续箱梁，在长期的工程实践中，通过不断的总结和改进，逐渐形成了一套较为完整和成熟的施工工艺，保证了箱梁预制施工质量，提高了劳动生产率。

参考文献：

[1] 高海波.装配式小跨径桥梁单板受力[J]，桥梁隧道 2018

[2] 黄卫，张晓春.大跨径钢桥面铺装理论与设计的研究进展[J].东南大学学报，2017.5,32

[3] 罗立峰,钟鸣.公路混凝土桥水泥混凝土桥面铺装的理论及其设计方法[J]，工程设计CAD 与智能建筑,2018