预应力混凝土箱梁施工质量问题控制与处理

汤光华

（湘阴县水利局 岳阳市 414600）

1 箱梁预制工艺流程及质量控制要点

1.1 箱梁预制的工艺流程（附图）

附图 箱梁预制工艺流程

1.2 模板的制作与安装

底模： 在预制台座顶铺设3 mm 厚钢板作为箱梁预制底模。并严格按照设计要求设置预留反拱度。

侧模： 按箱梁节间长度设计制作成标准节和异型节，定型钢模宜选用大块钢板，以减少模板接缝。

内模： 钢模之间的连接钢带和面板之间的夹角要做成锐角或钝角形式，以便于拆模。内模、底模板顺梁方向应隔块安装，以利浇筑时混凝土下落到底板。立内模时，张拉顶板束预留孔处单独处理。

端模：端模预留锚垫板孔位置要保证准确无误，立模时，用螺丝将锚垫板固定在端模上。

1.3 梁体钢筋绑扎及波纹管道安装

钢筋绑扎，一定要有固定的胎膜具，以保证准确的钢筋位置和间距。波纹管的安装直接影响箱梁的质量，要严格按照设计图纸安装，采用定位钢筋固定好，以确保管道位置正确，曲线平顺，误差受控。

1.4 梁体混凝土浇筑

搅拌工艺和施工配合比一定要经过试验验证确定。梁体混凝土浇筑时，由于钢筋较密集，横截面积小，浇筑难度大且性能要求高的特点，可以同时使用两台混凝土输送泵布料，以控制混凝土浇筑的时间不要过长。对底腹板混凝土浇筑使用插入式和附着式振捣器振捣相结合，浇筑梁面板使用振动提浆抹平机。同时，对箱梁腹板与底板及顶板连接处的承托、预应力筋锚固区及其他预应力钢束与钢筋密集的部位，应采取有效措施加强振捣，同时避免振捣器碰撞预应力筋的管道。

1.5 混凝土的养护

混凝土养护主要是控制好养护的温度、湿度以及时间。对梁体进行洒水养护时，应防止混凝土表面时干时湿现象。在存粱阶段，可喷涂养护剂在梁表面，起到保湿的作用。同时，为了避免发生由于混凝土内外过大的温差而引起开裂的现象，要及时观测和记录混凝土的表层、芯部和环境的温度。

1.6 施加预应力施工

预应力钢束穿入时钢束端头要采用胶布包裹，以防止钢铰线头刺破管道，如果遇到穿入困难时，不得猛烈撞击以免刺破管道。箱梁张拉时混凝土强度要达到设计规定的强度和弹性模量（龄期），设计未规定时，强度不低于80%，弹性模量不低于28 d 弹性模量的80%。张拉时要严格依据规定的编号和张拉的顺序，且张拉同束钢绞线的时候，要保证箱梁两侧腹板对称同步，在分级张拉过程中，要使油泵上升速度稳定同步，钢束受力均匀。

1.7 箱梁场内移动

一般采用龙门吊将梁片移出预制区放入存梁区内。在移动、吊装过程中要保持主梁轴线垂直，严防倾斜，注意横向稳定，存放时，梁片要按起吊及安装次序堆放，并有适当通道，防止越堆吊运。另外还要注意保证4 个支点的平衡，以保证梁体不会受扭。

1.8 压浆封端

为了保证预应力筋的长期耐久性和梁体运行安全，压浆封端是一道必不可少的非常重要的工序。一般采用的是连续式的压浆泵，连续一次性完成同一管道的压浆。压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断。压浆前，需作好对管道清洁处理等准备工作，当出浆口浆液浓度与进浆的浓度达到一致后封闭出浆口，并稳压（3～5）min 后再对压浆口进行封闭。还可通过计算已压入孔道的浆量，进一步检验充盈度。若采用真空辅助压浆工艺时，真空度稳定后，应立即开启孔道压浆的阀门，同时启动压浆泵进行连续压浆。

封端混凝土浇筑前应在锚穴的周围进行充分凿毛。对锚圈和锚圈与锚垫板之间的接缝处以及封端混凝土与老混凝土之间的结合处，要用聚氨酯防水涂料进行防水处理。

2 施工中常见质量问题的控制与处理

2.1 箱梁出现裂缝的现象

箱梁出现裂缝原因有很多，常见有波纹管在混凝土浇筑过程中偏位导致张拉时或加载后出现裂缝；孔道压浆充盈度不够在低温季节发生冻胀裂缝； 混凝土养护不到位，或因失水过快而出现表面干缩裂缝，或因梁体内外温差较大，使箱梁的表面产生细微裂纹。裂缝的产生，使高性能混凝土的耐久性能和桥梁安全性能受到严重的影响。前两者主要是需要保证现场施工技术人员对工序质量的控制从而达到控制工程产品质量。后者，混凝土养护是施工中最容易忽视而产生裂缝较常见的原因。因此要及时对已浇混凝土进行养护。在夏季，要用土工布、潮湿的草垫、塑料薄膜等覆盖养护。如果遇到大风或者高温的天气，要设置有遮风或者遮阳的设施。在低温季节，对梁体采取搭棚，使用蒸汽养护的办法养护。拆除模板之后，要继续在箱梁顶面进行洒水养护，养护底腹板的时候，可涂刷养护剂，确保足够的养护时间。埋设测温的元件在混凝土的表面和浅表面，这样可以及时地监测箱梁梁体的温度，使混凝土的内部温度以及内外的温差变化趋势可以随时得到监测，从而对温度进行调整，避免混凝土开裂的现象发生。混凝土芯部的温度在施工和养护的过程中都不能超过60℃，混凝土内外的温差也不能大于15℃。其次，混凝土供应不上、遇高温或浇筑速度过慢以及浇筑方案计划不细等容易导致间歇时间长，产生冷缝，实际施工中应尽量避免这些情况的发生。对已产生裂缝的箱梁，要视裂缝具体情况仔细检查，分析原因，必要时需作承载力等相关检测试验，检测合格或通过按计算方案处理后方可投入使用，且所有的裂缝在箱梁安装前均应作表面封闭处理。

2.2 预应力孔道线形与设计要求发生偏移

预应力孔道线形与设计要求发生偏移将导致预应力损失或张拉时箱梁裂缝。若要保证预应力孔道线形和设计相符合，必须设置管道定位网以保证准确的成孔管道位置。在混凝土浇筑振捣的时候，必须要将孔道固定牢靠，不能发生上浮或者移动的情况，振捣器不得碰撞波纹管。在制作安装的时候，要采用# 字型的钢筋在曲线和接头处进行加密，可内插芯棒在波纹管中，同时对成孔管道采取严格的保护措施。

2.3 预应力筋具有过大的伸长偏差

后张箱梁的使用和安全性能都会受到预应力大小的影响，而伸长率和应力大小是控制预应力张拉的重要指标。可见，控制预应力筋伸长值偏差十分重要。究其预应力筋的伸长值偏差过大的原因有很多，如： 油表读数不精确； 没有正确的千斤顶的校验方法，使系统误差存在于千斤顶的实际拉力与油表的读数之中；没有对应的读数和千斤顶张力；实际的孔道线形或者孔道摩阻系数与设计的线形之间具有较大的差异；较大的弹性模量离散等。因此要固定张拉技术人员，定期采用率定值校验千斤顶和油表，及时发现问题并分析原因，对钢绞线的理论伸长量及时进行调整。只有这样，才能够避免预应力筋产生较大的伸长量偏差。

2.4 在张拉时出现滑丝、断丝和夹片弹出的现象

滑丝、断丝和夹片弹出是预应力筋张拉过程中时有发生的现象。如果在预应力钢绞线张拉时出现滑丝或者断丝的现象，就会导致锚具破裂。锚具、钢绞线和夹片的质量问题、没有定时的标定张拉时的油泵或者千斤顶，或者锚垫板在张拉的时候没有均匀受力，都可能导致夹片弹出。因此在张拉前，应该对锚具、钢绞线各项质量指标、夹片的硬度等进行反复检查，另外要对油泵和千斤顶进行定时的标定，使油表的读数和张拉力能够保持一致。

2.5 混凝土的外观质量问题

蜂窝、气泡和麻面，以及表面色差是最常见的混凝土外观的质量问题。混凝土的流动性差、水灰比不合理、振捣不充分不均匀或过振、清除模板上的污垢不及时或者过早的拆模，都会导致混凝土出现蜂窝、气泡、麻面或色差现象。为了避免这些缺陷的产生，首先，要严格控制混凝土的施工配合比和坍落度，并及时根据对骨料含水率的检测结果调整混凝土拌和用水量； 其次，要严格控制振捣的时间和程度，均匀地振捣密实，再者，要严格控制模板制作和安装的质量以及拆模的顺序和时间，要保证混凝土强度已经达到规定的要求后方可拆模。

2.6 梁体安装出现形体偏差

在跨大型渠道的桥梁建设中，由于箱梁现场预制施工条件和采取的技术条件有限，往往箱梁预制中对各施工参数控制不精确，箱梁安装时出现形体偏差而导致在下一道工序施工前需作加固处理。比如：各跨相邻梁板对接时板面高程偏差、相邻跨腹板对中和相邻板的横隔板对接错位、面板负弯矩对接和中横梁错位等等。这些偏差的发生，将使整个工程项目建设延误工期又增加成本。为有效控制这些偏差的发生，首先，要严格控制测量放线，精确定位，反复复核；其次，模板的制作工艺要精，安装要准，一种型式的箱梁应对应一套模板。再者，要严格质量管理程序，确保规范箱梁预制生产。

[1] 刘卫星，左伟民. 哈大铁路客运专线双线箱梁预制施工工艺研究[J]. 城市轨道交通研究，2010，13（2）.

[2] 汪明建.30M 预应力混凝土箱梁预制施工技术及质量控制[J]. 交通世界(建养机械)，2011，（5）.

[3] 金志刚，宋传孟，陈旭.简述预应力混凝土预制箱梁监理质量控制要点[J]. 城市建设理论研究（电子版），2012，（5）.

[4] JTG/TF 50—2011.《公路桥涵施工技术规范》实用手册[S].