現澆式預應力鋼筋混凝土箱梁施工中應注意的一些問題

衛 剛

（運城至靈寶高速公路建設管理處，山西 運城 044000）

國民經濟的快速發展，使基礎建設尤其是公路建設發生了質的飛躍，對交通工程的要求也在不斷提高，高質量的交通工程，應當是品質完美、功能完善和外在形象良好的有機結合。工程質量已經成為人類創造物質財富、保護生態環境、推進科技創新、體現人文精神的綜合反映。以適合“美觀”這一基本要求的現澆式預應力鋼筋混凝土箱梁橋越來越多地涌現在中國城鎮、市區的立交口及其他游覽地區，成為一道道亮麗風景。而且可以斷定該類橋梁還將以它結構布局的合理、外形輪廓的優美，與周圍景致相協調而藝術般地為更多業主、設計師所親睞并發揚光大。這里，筆者就以施工管理角度談談現澆式預應力鋼筋混凝土箱梁施工中應注意的一些問題，談些個人之見。

首先，我們搞工程、搞技術，一定要以科學的方法、嚴謹的工作作風、實事求是的態度對待工程。而一項工程的好壞更在于業主、設計、施工、監理及其他有關各方的各司其責、協同工作，這便是搞好包括橋梁工程在內的工程質量觀點之一。我們2008年修筑的運城南環西姚互通匝道橋即是一個典型的現澆式鋼筋混凝土箱梁橋，也正是在這一精神指導下完成的一項優良工程。

西姚互通匝道橋長 88.8 m，四跨（16+25×2+16）m，橋面寬15.5 m，單箱雙室、箱梁寬10.5 m，分4階段澆筑、張拉。其橋型布置見圖1、2，表1。顯然，為達到與主線立交（右前角110°）“美觀”效果而設置了豎曲線，又設置平曲線（使行車舒適），這樣，在施工上采用現澆自然是一個很好的選擇。滿樘支架現澆能滿足結構布局和外形輪廓的多變、優美性。

滿樘支架，該橋布局右前角110°，鉸手架宜使桿件順橋向也成右前角110°布置見圖3，這樣便于調整梁底縱橫向高程，從施工上易于創造順適的線形。

圖1

圖2

表1

圖3

滿樘支架重點在于力學上的安全、可靠。一方面支架本身須牢靠，不至于過大的彈性形變，并應消除支架的非彈性形變；另一方面，支架基礎承載力必須進行驗證，甚至加固以減小施工過程中地基塑性形變。所以，我們選擇桿件，強度、剛度一定要滿足施工要求，支撐確保豎直，還要加設剪刀撐，防止傾斜、倒塌。驗證支架安全可靠的方法便是對支架進行預壓試驗，預壓荷載不小于混凝土的70%。西姚互通匝道橋原設計于大墳群，墳群經挖棄、分層壓實，并碾壓了40cm三七灰土，地基高出了地面20cm～60cm不等，防止施工過程雨水濕軟地基，地基承載力達250 kPa～300 kPa以上。我們對第一施工段支架進行100%施工荷載預壓，并進行了沉降觀察，地基及箱梁底模分別設14個觀察點，滿載后24 h進行了觀察。最后3次觀察無沉降，說明沉降穩定，方予以卸載。地基累計沉降量0～3 mm，幾乎無沉降，說明地基滿足施工要求。

模板的選擇、制作和安裝及脫模劑的采用。模板的選擇關鍵是外模，其目的不僅僅是滿足鋼度要求，而且還要滿足箱梁平整、光潔、美觀，所以該類工程宜采用大塊鋼模板或者大塊塑料板及類塑料板材。鋼模板塊間的高低差應控制在1 mm之內；模板平整度應控制在3 mm之內；鋼模不宜生銹，注意除銹，鐵銹會影響混凝土光潔；其接縫處理可用107膠石膏刮平。若鋼模板塊較小或者平整度不足，可加鋪塑料及類塑料板材（如地板革），但這類材料不宜褶皺、接縫差，所以這類材料的使用關鍵在于防皺和接縫的處理，我們須將其與底板全部張貼牢靠以防皺；接縫處可先重疊一部分，然后用刀將重疊部分割開、壓下去便正好密合。鋼模板塊較小或者平整度不足，也可加鋪大塊鐵皮，西姚互通匝道即是成功一例。脫模劑的使用也很重要，不僅要脫模效果好，而且要不影響混凝土的色澤。我們最好在市場買專用的脫模劑，我們也常用干凈的機油，脫模效果不錯，但混凝土表面會發黃，現澆箱梁鋼筋綁扎時易沾上灰塵而影響混凝土外觀，或沾在鋼筋上油污。不得使用對混凝土表面有污染、有腐蝕的廢機油、肥皂水、洗衣粉等。目前，人們常用蠟油，澆混凝土前就可以沖洗塵埃，綁扎鋼筋前后都可以上蠟也不至于污染鋼筋，光潔度也好。

現澆式鋼筋混凝土箱梁往往跨徑大，混凝土標號設計高，西姚互通匝道橋混凝土設計標號C50，高標號混凝土配合比宜使用高效減水劑（減水率在12%以上）。施工中，由于種種原因，我們只能買到42.5P.O.水泥，而水泥用量不宜超過500 kg/m3，除了優化一下砂石，我們只能在減水劑上做文章。根據統計公式Fc=0.48Fce（c/w-0.25），這里 Fc=Fce，則有 w/c=0.38，即采用 42.5P.O.水泥配制C50混凝土水灰比須在0.35～0.40之間。在含堿量合格前提下，起初我們采用減水率為13%～14%的減水劑，水泥用量為500 kg/m3，28天強度50 Mpa左右，坍落度在3 cm～5 cm，按1.15倍的設計強度（57.5 MPa）安全考慮不宜采用；經與廠家聯系，減水劑減水率達到18%～20%，其坍落度7 cm～9 cm，28天抗壓強度才達60 MPa～65 MPa，能滿足施工要求和質量要求。需要指出的是，目前，混凝土的試驗配合比大都出自乙級以上試驗室，往往與工地實際有出入，我們一定要以工地現實材料條件進行驗證、密切觀察或抽查各種材料變化并及時調整，尤其是對高標號混凝土。筆者主張對混凝土試驗配合比就現場要用的材料、要用的混凝土拌和設備、現場的混凝土施工離散度進行考察、進行驗證，調配施工配合比。如西姚互通匝道橋在配制C50混凝土時我們對C25（水下）、C30混凝土的標準差進行了考察，不大于2.6MPa，這個數據便代表了現場施工水平，也正是在這個數字指導下而且實際上也順利控制了混凝土的強度，評定結果：平均值59.3 MPa，標準差2.1 MPa。另外，摻減水劑混凝土宜使用強制式攪和設備，若粉狀減水劑宜先干拌再濕拌，若液體狀減水劑宜先稀釋成適當濃度再使用，拌和時間比一般混凝土要多1～2 min（自加水開始起算）。

加強混凝土養護。筆者曾做過這樣的試驗，在240 m3C30混凝土澆筑中，筆者抽取了10組試件，其中8組進行標準養護，28天抗壓強度均有效合格，平均強度37.1 MPa，標準差2.1 MPa；而另2組標養3天后置于戶外自然養護，結果，一組28天抗壓強度為 19.5 MPa、40.0 MPa、30.6 MPa，取中值 30.6 MPa；而另一組28天抗壓強度為23.5 MPa、40.0 MPa、30.2 MPa，離散度相當大，該組試件無效，從以上數據不難看出養護的重要性。現澆混凝土箱梁在戶外，更應加強養護、保濕、保溫。

預應力鋼鉸線（或鋼筋）的定位張拉是預應力混凝土結構至關重要的工作之一。預應力鋼鉸線（或鋼筋）的定位即是其管道的定位，而目前管道我們常見的是波紋管。實際操作中可采用座標法定位及檢查評定；以管道縱向為X軸以跨中（或端頭）底為0點而沿管道縱向向上為Y軸，左右方向為Z軸，我們只要控制YX方向偏差都不超過規定要求（如5 m）即滿足要求，這樣操作既方便檢查易行，又便于資料歸檔。管道固定也是一個施工要點，嚴格控制混凝土澆筑過程中管道變位，特別是管道上浮。實際中我們宜采用圈形或“U”形“（）”形雙鋼筋固定在主筋上但不得采用鐵絲。

預應力筋張拉在于受力效果。張拉時混凝土強度不小于設計強度的95%，除非設計另有規定，注意混凝土試件須與構件同條件養護。張拉控制目前采用雙控制，即張拉應力和引伸量的控制。張拉力無論采用大噸位機具整束張拉還是低噸位機具一根一根張拉，都易操作；但引伸量有時會偏離設計及規范規定，若引伸量小于設計及偏差低限，我們要盡可能采取減小或克服摩擦的方法使引伸量達到規定的范圍內，如：在孔道內灌以肥皂水（但壓漿前須沖洗干凈）；可以提高3%的噸位再放到100%；單向張拉可以采用103%或105%噸位張拉放張再張拉放張如此反復直到規定范圍，有條件的可以改用雙向張拉；雙向張拉可采用反復單向張拉以達到要求，當然可以將以上方法配合使用。

隨著公路事業的蓬勃發展，通過對技術的積累，管理經驗的積累，大家本著科學、嚴謹、務實的精神，一切問題都會迎刃而解的。