預制箱梁施工質量保證及提高措施

摘要：浦南高速公路箱梁預制工程，在施工中根據線型及所處位置，采用曲線懸臂調整、隔板連接優化、三角墊層控制等改進工藝，有效保證并提高了箱梁的施工質量，提高了工作效率。

關鍵詞：預制箱梁；質量；保證；提高

1 工程簡介

浦南高速公路第五工區合同段(K119+450～K133+900)，全長14.45km。標段內共有大中橋7座，20m預應力鋼筋混凝土箱梁276片。

2 工程特點及難點

2.1橋梁線型復雜，線型多數呈“S”型曲線。

2.2橋梁縱坡及橫坡較大，其中橋梁最大縱坡4.2％，最大橫坡6％，最小曲線半徑255m，20m梁跨中最大矢距19cm，為箱梁預制增加了難度。

2.3施工場地小，工期要求緊，質量要求高。

3主要施工工藝

4.基本質量保證

4.1臺座

由于受到施工場地限制，考慮將臺座制作為永久性臺座。

4.2模板

內模及外模采用工廠加工的定型鋼模板，單節長度4m，面板厚度5mm，其剛度、尺寸、平整度滿足規范要求。

為了防止腹板振動過程中混凝土由底板處向上翻出，在箱梁內模底板處增加活動鋼模板，此模板在底板混凝土澆筑后安裝，用以保證底板混凝土厚度及平整度，同時可避免腹板由于混凝土過量下沉而使腹板出現空洞現象。

要保證混凝土外觀，涂刷隔離油是很重要的一道工序，涂油質量的好壞，也直接影響著混凝土的表面顏色。為此我們反復試驗，獲得當機油：柴油=7：3（質量比）時，混凝土外觀比較好。另外，刷油應均勻，涂油過厚澆筑后顏色就會呈深黑色；涂油過少容易產生粘模，使混凝土表面受損。

拆模時間：為了保證箱梁質量，拆模應在混凝土澆筑8小時后進行內模拆除，在混凝土澆筑10小時后進行外模拆除。

4.3鋼筋

主筋宜采用雙面搭接焊，焊接時應預先將接頭部分彎出4°左右的折角，以保證焊接后兩根鋼筋軸線重合一致。主筋焊接時焊縫必須飽滿，搭接長度必須符合規范要求。

鋼筋焊接（點焊）時，應在鋼筋與模板之間鋪墊鐵皮、木板等臨時防護，這樣可以避免焊接煙霧粘貼在模板上形成的黑斑。

鋼筋定位采用市場購買的塑料墊塊，這種墊塊的優點是：安裝方便；避免其它墊塊與模板緊貼形成的方形斑塊；避免鋼筋外漏產生氧化。

4.4混凝土

混凝土采用2臺JS-500型電子計量強制式拌合機拌合，采用混凝土罐車運輸，嚴格控制混凝土拌合出倉至入模時間，一般不應超過30min。

混凝土配合比選定：我們經過反復試驗，選用以下配合比。砂子:石子: 水泥: 水: 高效減水劑=理論：1：1.48 ：2.63：0.37：0.008 每方：438：648 ：1152：162 ：3.5 主要指標:塌落度90mm，7d抗壓強度42.6MPa；28d抗壓強度55.0Mpa。

必須嚴格控制混凝土塌落度，應在澆筑現場進行量測監控，使塌落度控制在70～90mm之間。

混凝土振搗采用3臺40型插入式振動棒，分兩組進行。第一組1人，負責澆筑底板及頂板；第二組2人，負責澆筑腹板，澆筑應分層進行。

混凝土收面：混凝土收面應在混凝土初凝前進行，一般控制在頂板澆筑后45min左右。首先采用2m長的鋁合金直尺將頂面刮平，然后用木模收面，最后用硬毛掃帚將表面拉毛。

混凝土養護：混凝土養護從混凝土初凝后開始，一般在澆筑后3小時左右，此時應用土工布或棉氈布將表面覆蓋，灑水應在4小時候開始，養護應以保持梁體始終濕潤為原則。

5 針對本工程進行改進的工藝

5.1 臺座

基底碾壓后在底座下開挖基槽，采用C25混凝土分兩層澆筑。混凝土澆筑時在臺座四周焊接角鋼，頂面鋪設4mm厚鋼板。臺座沿縱向每60cm設置一道預留螺栓孔，預留螺栓孔采用Ф10cm塑料PVC管。為了便于加工各種尺寸的箱梁三角墊層。在臺座兩端支座處設置2段調節段，采用鋪設砂子及鋼板的方法來調整三角墊層尺寸。臺座結構見圖2：

5.2內護欄預埋鋼筋的改進方案

原設計內護欄預埋鋼筋安裝在橋面鋪裝內，為了保證并提高內護欄的施工質量，我們將護欄鋼筋植進了預制箱梁面板中，這樣雖然每片梁增加了2個小時的鋼筋焊接時間，但是有效地保證并提高了護欄的施工質量，并減少了橋梁上部的施工工序。護欄鋼筋改進情況見圖３：

5.3曲線邊梁線形的優化

我標段的橋梁為整體式橋梁，左右幅橋梁之間僅有1cm的間隙，為了保證箱梁能夠正常安裝到位，就必須嚴格控制邊梁的外側邊線。為此，我們計算機輔助繪圖分析，在電腦上預先試拼箱梁，并量取每1m處的懸臂值。

在施工中頂板采用活動擋板的形式隨時調整懸臂量，活動擋板采用1cm厚梳形鋼板，不僅可以保證濕接縫鋼筋位置、數量的準確，而且可以根據需要調整出不同半徑的弧線。

5.4梁底三角墊層的施工控制

箱梁安裝能否保證與墊石密貼，架設后能否保證橫坡，與三角墊層有著密切的關系，箱梁施工前必須充分考慮到架梁過程中可能出現的一系列問題，因此必須規范三角墊層的施工控制。

首先，應計算出每一片梁的三角墊層調整高度，這是質量保證的前提。

其次必須采取一定的方法按照要求來預留三角墊層高度。我單位采用活動的三角墊層塊進行施工，即在臺座上的三角墊層處設置預留槽，槽內填充砂子，頂面鋪設鋼板進行預留高度調整，采用水平尺及鋼板尺檢測每個角的高度，使之符合設計要求。

再次，為了保證活動端三角墊層質量，我們及時聯系設計單位，將梁底不銹鋼板由原設計的3mm厚度增加到10mm，以保證焊接及混凝土澆筑后不變形。

5.5端隔板連接的優化

我標段的橋梁位于半徑255m的曲線上，設計預制梁長依次為19.5m、19.7m、19.9m，按照此數據預制的箱梁，安裝后當中隔板對齊后，邊梁與中梁前后的端隔板就會產生10cm的縱向差距，而橫向連接長度僅有30cm，給端隔板連接帶來了很大的困難。為此，我們在小半徑橋梁預制時，將端隔板減短至與頂板對齊，這樣，架設后端隔板橫向連接長度就增加至70cm，從而減小了端隔板連接的折角，保證了隔板連接質量。

5.6混凝土澆筑工藝的改進

混凝土振搗除了采用3臺插入式振動棒外，同時在腹板兩側各增加3臺低功率高頻附著式振動器。可以進一步提高插入式振動棒的振實效果，并提高混凝土整體光潔度。

振動器每次啟動時間為8～15秒，連續啟動3次，不可長時間開啟附著式振動器，以免出現腹板過振產生的魚鱗花斑及泛沙現象。

澆筑順序：由一端向另一端澆筑

澆筑程序：底板混凝土→腹板第一層→腹板第二層→腹板第三層→附著式振動器→頂板

具體步驟：首先1名振搗工在前面澆筑底板混凝土，底板混凝土比腹板超前4～5m；同時后面2名振搗工在后面分層澆筑腹板，腹板澆筑3～4m后折回繼續澆筑下一層，直至到腹板頂部，然后再向前進行澆筑；最后前面澆筑底板完成后折回澆筑頂板混凝土。

5.7設置滴水槽

以往施工的橋梁，降雨后雨水會沿著護欄外壁流向腹板，造成腹板表面沖刷，影響箱梁外觀。為了解決此問題，我們在頂板下加設一道半徑2cm的滴水槽，雨水被滴水槽截斷而直接滴落，不會流到腹板，設置見圖5中的滴水槽。

6.影響梁板施工質量的其它相關事項

混凝土塌落度必須嚴格進行控制，它不僅關系到施工后的外觀質量，還直接影響到箱梁成品的內在質量，為箱梁施工的關鍵控制程序。

為防止腹板混凝土澆筑引起內模上浮，可采用10cm槽鋼橫向固定在外模上，然后在槽鋼與內模頂面之間假設方木支撐。

在三角墊層施工時，應以每一跨為單位進行計算，即每跨梁的橫坡取兩端橋墩橫坡的平均值，每一跨的所有三角墊層尺寸應一致，決不可兩端分別按照各自的墩臺里程計算，這樣預制的箱梁在架設時會出現明顯的“三條腿現象”。

箱梁預制時應注意按照有關要求預留箱梁通氣孔，并注意各種預埋件（護欄預埋筋、邊跨梁底鋼板、曲線內側的泄水孔、吊裝孔等）位置、數量的準確。

鋼絞線應嚴格進行編號、編束。張拉應在梁體混凝土實際強度達到設計強度的90%后進行。鋼絞線應采用4臺千斤頂同時對2個孔道進行對稱張拉，可以避免張拉不均衡產生梁端裂紋。

壓漿采用普通壓漿泵及近年推出的新型真空泵進行真空輔助壓漿，可大大減少壓漿空洞及氣泡，提高壓漿密實度。

箱梁應在壓漿2天后進行移梁，否則將影響孔道壓漿的質量。

伸縮縫一端的封端建議暫不施工，待架梁后再進行封端，以保證整體梁端平齊，縫寬一致。

7.結語

浦南高速公路預制箱梁工程，通過一系列的技術革新，在施工中嚴格把關，精心控制，使箱梁、在外觀質量、內在質量等方面得到了有效的改進與提高，既保證了施工質量，同時也縮短了后續工序的銜接時間，降低了工程成本。