现浇箱梁外观质量施工技术研究

2013-06-10李兴隆

交通运输研究 2013年8期

李兴隆

（河南高速公路发展有限责任公司，河南郑州 450000）

高速公路天桥箱梁采用现浇施工，整体性好，外形美观，在高速公路桥梁建设中得到广泛应用。但现浇梁拆模后容易出现砼漏振露筋、梁底蜂窝麻面、梁侧有施工缝等外观质量问题，必须高度重视。本文从线形设计、砼表面光洁度、砼表面平整度、砼外观颜色、预应力施工控制以及砼的养生等方面进行外观质量施工技术研究。

1 线形设计

1.1 支架搭设测量控制

现浇箱梁的线形控制是施工过程中的关键工序。为了提高支架搭设测量效率，缩短施工环节，依据施工图纸，工程技术人员利用CAD制图软件在电脑上将箱梁纵断面绘出，将其移至箱梁中线处绝对标高上，确定箱梁中线处任意点上的底板标高，把箱梁支架顶托上的横向方木摆放好后，将反光镜直接架设在方木上，用全站仪测出其坐标，通过坐标反算出该点处的里程桩号和距中线的横向距离，如此反复直至移至底板边线或中线上，做出记号，记下此时的里程桩号。按此测量方法，3m一个断面，一个断面测三个点进行放线测量。根据绘制CAD箱梁纵断面图确定底板中线标高，减去竹胶板和木板厚度即为该处的方木顶标高。把方木线形调顺，并考虑设计预拱度和预测支架沉降值，精确测量高程，直至符合设计要求。支架搭设如图1所示。

图1 支架搭设

1.2 模板固定控制

现浇箱梁模板一般采用竹胶板，底板采用分配梁施工：纵向设置12cm×10cm方木，间距为90cm，横梁及腹板横梁处间距60cm；横向采用10cm×8cm方木，间距为30cm，顶托与方木、方木与方木间用铁丝拧紧（如图2所示）。模板加固完后对底、侧模接缝进行详细检查，避免边角砼表面出现蜂窝、麻面及表面漏砂现象。应注意以下几个问题：

a）铺设底板时，将其牢固钉在方木上，模板之间较大接缝处用玻璃胶填塞平整，防止漏浆；

b）在竹胶板的横向拼缝下面铺设通长方木，保证模板拼接缝质量；

c）将支座处支座顶钢板调成水平，四周与模板间夹海绵条并用胶带封上，防止拆模后支座不均匀受压而发生变形破坏和漏浆；

d）所用方木端不得悬臂，严禁使用有节点的方木；

e）腹板与底板的连接采用底模包侧模的方式，以保证底板的边线纵向顺直；

f）侧模与底模结合处外侧采用5cm×10cm方木条紧靠侧模钉在底模上，同时在连接底板和翼缘板设置斜拉钢管，与斜撑一一对应。

图2 模板加固

2 砼表面光洁度控制

2.1 模板选用

现浇箱梁外模板的质量直接影响到成品砼的表面光洁度。外模选用优质不褪色竹胶板，其表面光洁度必须达到镜面反光效果，不能有线条纹路、坑窝和疤印等，且硬度也必须达到一定要求，在绑扎钢筋时避免损坏模板板面。

2.2 模板的保护

在模板的使用前、使用中、使用后都有一定的防护措施以保证建筑模板不受损坏，具体如下：

a）模板起吊前，经检查无误后方可起吊，且将吊车的位置调整适当，做到稳起稳落，就位准确，禁止用人力搬动建筑模板，严防建筑模板大幅度摆动或碰倒其他建筑模板；没有支撑或自稳角不足的建筑模板，要存放在专用的堆放架上，或者平放，不得靠在其他建筑模板或物件上，严防下脚滑移倾倒；

b）焊接钢筋时要用铁皮垫在模板和钢筋之间进行防护，以免电焊烧伤模板而出现黑疤；

c）在绑扎钢筋时要求操作工人轻拿轻放，尽量避免碰伤模板表面，在绑扎完成后至浇筑砼前将模板内的杂物彻底清理；

d）采用高压水冲洗模板表面，并在适当的位置设一块活动底板，及时将灰尘、烟头、焊渣等杂物清理掉，使模板恢复原有的光洁度，否则模板表面上的灰尘会粘到砼表面上，从而影响成品砼的表面亮度；

e）在振捣浇筑砼时，振捣棒头严禁接触模板表面，否则拆模后会有一块粗糙的圆疤；

f）模板拆除后，应及时清除模板上的残余，并涂刷脱模剂，在清扫和涂刷脱模剂时，模板要临时固定好并存放在模板间。

3 钢筋保护层控制

3.1 架立竖向钢筋

现场绑扎钢筋时，其各部位尺寸和数量应符合规范及设计要求，骨架绑扎时增加点焊数量。为避免钢筋上移和紧贴梁板，不宜采用砂浆预制块支垫水泥混凝土桥面钢筋网，因为砂浆预制块强度往往较低，不密实，而用于支垫的钢筋网数量也较多，桥面铺装面层本来就较薄，由此使水泥混凝土桥面铺装局部强度偏低，在车辆荷载反复作用下容易产生坑槽破坏等。同时预制块支垫易走位，使钢筋网的下保护层厚度偏小，甚至紧贴梁顶面，使桥面过早破坏。为防止以上情况发生，焊接竖向架立钢筋，每60cm设置一道，并且呈梅花形布置。

3.2 加设塑料垫块

为保证砼浇筑后光亮无痕，钢筋保护层下采用以点接触模板面的塑料垫块，如图3所示，这样拆模后就看不到垫块的痕迹。在箱梁腹板和横隔梁钢筋下的垫块要布置密一些，必须保证能够承受成型后的钢筋重量，以防止垫块承受压力过大而被压碎造成钢筋无保护层。另外，在底板冲洗结束后，要派专人检查钢筋垫块情况，必要时必须增补。

图3 钢筋保护层控制

4 砼表面平整度控制

影响砼表面平整度的主要因素是模板拼缝及模板的刚度。

4.1 板缝要求

竹胶板的板缝采用干缝，即两块模板直接对拼。竹胶板一般遭到雨淋水洗时会发生膨胀，所以模板之间留1～2mm的板缝，不宜紧贴，否则会出现模板上拱。较大的板缝采用玻璃胶填塞平整。板缝间不宜粘贴双面胶带，因为拆模后部分胶带会粘贴到砼上，需人工进行二次清除，有时还需外观修饰。

4.2 分配梁要求

模板下的方木分配梁的间距必须经计算后确定，确保模板的刚度满足要求，否则拆模后砼表面将凹凸不平。

5 砼外观颜色检查

砼的外观颜色取决于砼的材料、搅拌质量和浇筑质量。

5.1 检查材料

在砼浇筑前，应对材料进行检查。采用袋装P.O.525水泥，检查其是否受潮结块，禁止使用受潮结块的水泥。加强管理，避免倒水泥的工人因劳动强度过大而出现失误。砂一定要过筛，石子要水洗，严格控制石子中的石粉含量，使其符合规范要求。

5.2 坍落度要求

砼坍落度应控制在8～12cm之间。坍落度过大时，梁体外观颜色较差，且易出现流砂、水纹等质量通病。砼运输到施工现场时，必须进行坍落度试验，确保砼的坍落度满足施工要求，防止其忽高忽低，使得砼的外表颜色不一致。

5.3 连续分层振捣

浇筑砼时，分层振捣必须连续，且形成一定的坡度，以便及时将多余的水排出，而不滞留在砼的表面，从而避免形成水印。砼分层不宜太厚（一般不大于30cm），以免漏振，出现蜂窝、麻面、露筋等质量问题。分层砼之间的连接要迅速及时，以免出现施工缝，影响外观质量。

6 预应力施工控制

后张预应力施工时，要特别注意预应力的加压阶段，包括张拉顺序、张拉力大小与伸长量的比例关系等。预应力管道施工的成功在于预应力管道的位置和大小的准确。管道成型阶段不仅决定了最终预应力的位置，而且也影响最终预应力的大小。波纹管定位不准、管道位置不牢和管道漏浆等是预应力管道施工常见的质量通病，应加强防范。

6.1 波纹管定位

采用管道某点至模板的相对位置进行波纹管定位，即从模板底向上测量确定高程，以模板端头的位置确定水平纵模坐标。施工时为了避免砼灌入和振捣时的冲击，严格按照规范施工，选择优质预应力管道，适当缩短定位钢筋的间距，否则预应力管道会发生移位。单放波纹管不穿钢束时，应考虑抵抗浮力。

6.2 管道漏浆

在浇筑混凝土时，施工中对管道的碰撞和挤压以及管道接头处理不当是导致漏浆的主要原因。由于钢筋结构复杂，直径小于1cm的漏洞不易被检查出来，尤其是管道的阴面。漏浆会导致穿束困难或预应力损失增加，使钢束在漏浆处被锚固，甚至局部预应力为零，直到张拉时才被发现。为了避免这些问题发生，在浇筑之前由专业人员仔细检查管道，在浇筑过程中采用手动葫芦来回拉动等措施。

6.3 张拉

张拉采取应力和伸长值双控。因钢绞线伸长量大，对伸长量的测量非常重要。对于钢束实际伸长值的测量，采取测量千斤顶活塞伸出量的方法，需考虑工具锚、工作锚处钢束回缩的影响，比较繁琐，偏差很大。采用测量钢束绝对伸长值分级张拉的方法是最简便的，即用一个标尺固定在两根相邻的钢绞线上，经过几个行程，以此来量测分级张拉伸长量累计结果，即为初应力与终应力之间的实测伸长值。

6.4 压浆

压浆过程中主要是控制水泥浆的拌制以及管道内水泥浆的饱满度：通过检测水泥浆的稠度及现场观测来控制水泥浆的拌制；通过观察压力表及排气孔排出与原浆同浓度的浆液来控制饱满度。

7 砼养生措施

7.1 正常气候条件下的养生

在平均气温5℃以上的自然条件下，可采用覆盖浇水养生、薄膜养生、薄膜养生液养生等措施。

7.2 冬季施工搭设暖棚养生

暖棚的构造形式是：箱梁砼浇筑前，使用2层塑料编织布加1层草帘做保温材料，围护在箱梁支架的四周，确保严密不透风。砼浇筑完毕后顶面立即用塑料薄膜覆盖，并在其上覆盖2层草帘子。

暖棚的升温设备采用的是蒸汽锅炉，根据养护段落的长度调整锅炉的数量。根据热工计算，单孔跨长25m、支架高7m的箱梁布置2台0.2t的锅炉就可以保证暖棚内的温度不低于5℃。同时根据跨长和支架高度的变化，使用煤炉煮水的办法予以补温。为保证梁体顶面与底面同温，根据温度观测情况在箱室内设置电炉补温，并控制箱体内外的最大温差不超过25℃。

为保证砼浇筑前的模板温度不低于0℃，同时清除沾附在钢筋、模板上的冰块，在砼浇筑前必须在暖棚内加热升温。