预应力混凝土现浇箱梁施工及常见问题
渠洪卫
【摘 要】结合某桥梁工程实例,介绍了预应力混凝土现浇箱梁的施工工艺流程,并从支架搭设、模板铺设、支座安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等方面,总结了施工过程中常见的问题,为施工质量的控制提供了依据.
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2016(042)035
【总页数】3页(P192-194)
【关键词】连续箱梁;预应力;支架;模板;混凝土
【作 者】渠洪卫
【作者单位】山西省晋中路桥建设集团有限公司,山西晋中 030600
【正文语种】中 文
【中图分类】U445
预应力箱梁就是在箱梁施加一个预压应力以抵消箱梁自重产生的荷载，提高箱梁的承载能力。箱梁内部为空心状，上部两侧有翼缘。预应力混凝土结构箱梁分为预制箱梁和现浇箱梁两种类型。工程实例表明，现浇箱梁具有刚度大、整体性好，能顺利克服地形障碍，适应施工外部条件等技术优势，得到了越来越广泛的应用。
近年来，随着我国基础设施建设的大规模开展，互通式立交逐渐增多。现浇箱梁由于具有工期短、受施工场地限制因素小的特性，且结构轻盈、跨越能力大等特点，一般匝道桥上部结构多选择采用。但现浇箱梁工程施工工艺复杂，需准确把控各施工环节才能有效确保施工质量。本文以某桥梁工程为例，对预应力混凝土现浇连续箱梁施工工艺及控制要点进行介绍，以期借鉴。
某桥梁工程上部采用预应力混凝土现浇连续箱梁结构，断面形式为单箱多室。采用渐变形式上跨某路，现浇箱梁高2.4 m。除上跨某路左幅正上方采用门式支架外，其余部分均采用满堂支架。
在进行施工前，应组织施工管理人员进行各层级的安全技术交底，组织工人观看支架垮塌事故的录像资料，确保安全教育效果。
1)支架基础处理。原地面线高低起伏不平，局部高差达2 m左右。为提高支架稳定性，节省碗扣架用量，应进行支架基础处理。先清除地表耕植土，低洼处分层碾压回填1 m～1.5 m厚挖方段土石，确保基础受力要求。最后使用C25混凝土对基础进行硬化找平，并预留2%排水坡度，两侧设置排水沟，确保雨水天气基础排水畅通。
2)支架搭设，见图1。
a.采用碗扣支架，在施工前进行随机取样抽检，经检测合格后方才投入使用。支架结构设计上，应充分考虑箱梁自重、地基承载、施工荷载等影响。严格按设计要求进行立杆、横杆、扫地杆与封顶杆、斜杆等设置，以确保满足支架受力，还便于安装与拆除。为便于调整支架高程，立杆顶、底部设置螺杆式可调托座。支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑，其斜杆与地面夹角为45°，斜杆应每步与立杆扣接。
b.底模板主次楞铺设。在本工程中，选择采用方木作为主次楞，见图2。施工中，架顶主楞通常采用方木与型钢两种。型钢一次性投入大，且不便于安装与拆除。木质模板通常采用方木分配肋模板与钢管分配肋模板两种。钢管分配肋模板与竹胶板不能有效的连接，施工质量控制难度较大。故本工程中选择采用方木作为主次楞。
c.铺设底模板。底模板采用高强度竹胶板，具有强度高，韧性好，模板幅面宽，拼缝少的优势。混凝土浇筑时，由于水化热影响，底模板受热变形。为确保混凝土不漏浆，应合理确定模板间隙宽度。本工程中竹胶板缝隙长度方向为1 mm，宽度方向为0.5 mm。
d.支架预压。通过预压，可直观检验支架的安全性能，消除地基塑性变形及支架体系安装间隙，确定支架体系弹性变形，为箱梁底模支模标高提供依据。
为保证施工安全，提高箱梁施工质量，本工程采用整体加载法，以充分检验支架安全性能。
支架加载采用超载10%加载，加卸载均分级进行。加载按照设计承载的60%，80%，100%等依次进行。
3)钢筋绑扎。按设计与规范要求，钢筋绑扎按常规工艺即可。
在钢筋施工前，应仔细复核施工图，提前解决骨架钢筋与预应力管道冲突等问题。
在本工程钢筋绑扎过程中，由于腹板宽度渐变，应特别控制渐变段钢筋安装。为防止底板露筋，应给予底板钢筋保护层垫块安放足够的重视。关注桥面预埋钢筋安装质量，可有效减少后期处理费用。
4)支座安装。随机抽检部分支座进行质量检测，合格后方才投入使用。
在安装支座过程中，应注意支座方向，见图3。在安装前对预埋钢板进行除锈、上漆处理。支座安装就位后与墩顶预埋钢板进行焊接固定，安装抗震挡块。
5)模板安装，见图4。侧模支撑采用无拉杆支撑方式。在混凝土侧压力过大区域，为确保施工安全，侧模支撑可采用有拉杆支撑方式。
对侧模区域支架进行斜向加固，提高侧模区域支架横向刚度。在支架立杆上安装侧模支撑杆，采用可调托座调节模板平面位置并支撑牢固。
为防止侧模底部因混凝土侧压力造成变形，在侧模底部位置底模上设置限位木枋，限位木枋与底模采用铁钉连接稳固。
翼缘模板与侧模顶部连接成整体，确保腹板顶部线形准确，翼缘模板主要依靠支架立杆支撑。
内侧模与内顶模支撑采用内模支撑架固定。
6)混凝土浇筑。左右两幅箱梁均分两次浇筑。第一次浇筑至箱梁翼缘板根部，第二次浇筑顶板及翼缘板。
箱梁横断面按图5所示顺序浇筑。利用混凝土的自重，可从腹板自流至底板，可防止箱梁倒角出现蜂窝。
箱梁纵断面按图6所示顺序浇筑，有效防止冷缝的出现。
在第二次浇筑(见图7)前，应进行支架有无压缩及下沉检查，并塞紧各楔块，以减少沉降。
为保证浇筑质量，混凝土缓凝时间不少于10 h，坍落度应控制在160 mm～200 mm内。
7)混凝土养护。在混凝土表面覆盖无纺土工布人工洒水进行养护，见图8。在养护过程中，做好箱式通风和温度监测工作。
预应力张拉采用智能张拉工艺，压浆采用大循环智能压浆工艺，能有效排除人为因素干扰，保证张拉质量，确保压浆密实。
通过对现浇箱梁施工中的常见问题进行总结，达到防患于未然的目的，以确保混凝土箱梁施工质量。
1)支架搭设。支架搭设前，未对基础进行碾压密实处理，或处理力度不够，基础承载力不足，或是基础排水不畅通，基础长期泡水，造成基础承载力不足，导致支架返工。剪刀撑设置数量不足或撑间搭设长度不足，导致支架整体失稳。
2)模板铺设。当主次楞尺寸或楞间距不符合要求，或主次楞木材质量较差时，会导致主次楞变形严重，浇筑出的混凝土出现胀模等现象。
采用的底模板质量差，经日晒雨淋后不能完全满足使用要求时，浇筑出的混凝土表观质量差，甚至出现鼓包、胀模等问题。
底模板间拼缝不严密时(见图9)，易导致混凝土出现漏浆现象。
3)支座安装。在混凝土浇筑完毕后，预应力张拉前，应将临时连接解锁，否则可能导致支座无法正常发挥使用功能或变形，见图10。
4)钢筋绑扎。钢筋保护层厚度不符合规定。当厚度不足时，容易导致钢筋锈蚀。当保护层过厚时，容易导致混凝土开裂。
弯起钢筋与预应力管道冲突。钢筋绑扎完成后，弯起钢筋无法适当挪动位置，预应力管道无法安装。应在绑扎前，事先适当挪动弯起钢筋位置，或是适当缩短弯起钢筋水平段的长度。
预应力管道与弯起钢筋空间位置冲突时，严禁直接切割弯起钢筋。否则，导致抗剪能力急剧降低，造成重大安全隐患。
钢筋扎丝不得进入保护层，否则，容易导致钢筋锈蚀加快。
箱梁人孔设置时，两个相邻箱室人孔应错开布置。人孔周边局部应力过大，需在上下层钢筋周边增设补强钢筋。人孔处截断钢筋需预留足够的搭接长度，以保证施工完毕后封闭人孔时钢筋的受力性能。
5)混凝土浇筑。混凝土无二次振捣时，易导致松顶，见图11。当未进行二次抹面时，混凝土表面裂缝过多，见图12。
6)养护。养护不到位时，容易导致混凝土开裂。
桥梁现浇混凝土技术越来越成熟，成为预应力混凝土连续箱梁的最主要施工方法，已被广泛应用于城市公路、立交桥、高速跨线立交桥等工程。
在施工中，做好施工现场精细化管理，严格规范施工工艺，避免施工中常见问题，有效解决桥梁建设中遇到的质量问题，保证施工质量。
【相关文献】
［1］ 孙 烨.预应力混凝土现浇箱梁施工技术［J］.黑龙江交通科技，2016(3):89-90.
［2］ 李文静.公路桥梁施工中现浇箱梁施工技术探析［J］.中国高新技术企业，2015(13):56-57.
［3］ 韩西岭，张振伟，樊庆竹.连续梁桥现浇箱梁支架施工技术［J］.黑龙江交通科技，2011(10):103-104.
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