淺析30m預應力混凝土小箱梁預制的質量控制

汕頭公路橋梁工程總公司 廣東汕頭 515041

摘要：本文介紹30m小箱梁預制施工技術，對模板制作安裝、底座制作、混凝土澆筑、預應力張拉提出質量控制措施。

關鍵詞：箱梁；預制；施工；質量控制

30m預應力混凝土小箱梁因其受力清晰、結構簡單、施工機具配套完整，在橋梁中廣泛應用，梁體的質量是工程整體質量的基礎，因此，預制過程的質量控制是橋梁施工質量管理的工作重心。下面簡述預應力混凝土小箱梁預制質量控制方法。

一、鋼模板的制作與安裝

箱梁模板采用分塊拼裝式鋼模板，側模每側由若干個獨立模扇組成，每一模扇由面板、豎帶框架、橫帶三個主要部分組成。面板用6mm鋼板，豎帶框架由14號工字鋼組焊而成，橫帶為12號工槽鋼，底模由架立在砼基座上的型鋼和敷面鋼板組成，封頭板由6mm鋼板組焊而成。模板的欏木采用方鋼、槽鋼或方木組成，布置間距以75cm左右為宜，具體的布置需根據箱梁截面尺寸確立，對模板的強度、剛度進行驗算。

箱梁外觀平整度主要是梁底板的平整度和腹板的平整度，為了保證梁板的光潔度滿足要求，打磨模板，清除鐵銹，采用高壓風對模板在立模板前吹干凈，有效保證模板上無浮渣，混凝土脫模劑能與混凝土有良好接觸及起到脫模的效果，箱梁模板均勻涂刷脫模劑后安裝，組拼后在未進行下道工序前，及時用塑料薄膜覆蓋備用，避免灰塵及雜物。

模板安裝完畢后，應進行穩定性檢查，模板的周轉次數應嚴格控制，周轉三次進行檢修，拋光打磨。

二、箱梁預制底座施工

場地平整后，在預制箱梁每塊梁片底板二端各開挖4米長、0.6米深、2米寬的基坑，澆注C20砼基座，以承載梁片張拉后產生的端支承力；梁片兩端基座之間用C20砼澆注成20cm厚條形基座，基座砼中布置預埋鐵件，用以固定梁底鋼模板；梁底鋼模板由鋪設三道14槽鋼上敷10mm鋼板組成，槽鋼與砼底座之間每隔1.0m放置一塊50mm×500mm×400mm橡膠墊塊，以改善澆注砼振搗時的振搗效果。

存梁臺由設在梁片兩端的支點處的鋼筋砼地梁組成，預制梁場配備16m高、25m跨度起重量為150T的龍門吊二座，用于安拆模板、澆注砼和移梁。

三、預應力砼箱梁預制

1、鋼筋的質量控制

進場后的存放時間不超過6個月，存放在干燥、防潮、通風良好、無腐蝕氣體和介質的倉庫內。

鋼筋接頭采用搭接或幫條電弧焊時，宜采用雙面焊縫，焊接長度不應小于5d（d為鋼筋直徑）。搭接焊時，鋼筋端部應預先折向一側，鋼筋搭接后軸線一致。

受力鋼筋焊接應設置在內力較小處，并錯開布置。對于φ12、φ16鋼筋采用綁扎接頭，兩接間距離不小于35d且不小于50cm。對于焊接接頭，在接頭長度區段，同一根鋼筋不得有兩個接頭。配置在接頭長度區段內的受力鋼筋，其接頭的截面面積占總截面面積的百分率應不大于50%。對于綁扎接頭，其接頭的截面面積占總截面面積的百分率就不大于25%。

2、混凝土施工

（1）嚴格控制原材料質量

①水泥

工程實踐中發現有的混凝土的開裂是由于水泥的高含堿量所引起的收縮所致，水泥進場前，應對水泥進行檢驗，水泥的含堿量不應大于0.6%。

②骨料

砂應采用級配良好、質地堅硬、顆粒潔凈且粒徑小于5mm的河砂，不得采用海砂。

碎石采用質地堅硬、潔凈、級配合理、粒行良好、吸水率小的碎石。選用同一碎石場的碎石，避免因碎石顏色不一致，造成混凝土顏色不一致。

骨料在生產、運輸與儲存過程中，不得混入影響混凝土質量的有害物質。按品種、規格分別堆放，并保持潔凈。

（2）、混凝土拌和

混凝土拌和時，試驗室根據砂、石集料的實際含水率換算成實際施工拌制的材料用量配合比。混凝土的配料采用自動計量裝置。混凝土拌和物應攪拌均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現象。

（3）混凝土澆筑

澆筑混凝土時，混凝土入模要均勻，避免大量集中下落。采用插入式振搗器振搗，所有部位均應振搗密實，密實的標志是混凝土停止下沉，不再冒氣泡，表面平坦、泛漿。在振搗過程中嚴禁用棒頭直接對準波紋管振搗或直接接觸模板振搗。

為保證底板混凝土的澆筑厚度，用廢鋼筋截成與底板厚度一致的長度，點焊分布在底板鋼筋上，用以標示底板混凝土頂面標高。

澆筑腹板首層混凝土，使混凝土高度封住底板處倒角。

根據混凝土流動性，腹板混凝土可以保持一定形狀而未初凝時，回頭澆筑腹二層混凝土，澆筑至翼板根部。

嚴格控制頂板的頂面標高，以確保頂板的厚度。

砼的養護采用灑水覆蓋養護，灑水采用自動噴水系統，前7天連續養生保持梁體混凝土表面濕潤，后7天內間斷養生，使箱梁混凝土逐漸干燥，避免箱梁混凝土產生溫度裂縫。

（4）、預應力張拉

①張拉工藝流程

鋼絞線束的張拉順序按設計文件的順序編號進行。

第一步先將鋼絞線略微予以張拉，以消除鋼絞線松馳狀態，檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上，鋼束中每根鋼絞線受力要均勻。

當鋼束初始應力達到張拉控制應力的10%～25%左右時，在鋼絞線上劃上一個記號，作為量測延伸率的參考點，并檢查鋼絞線有無滑動。

首先張拉縱向預應力束，縱向預應力束按先腹板，后底板，再頂板束的張拉順序，縱向預應力鋼絞線張拉完畢后，灌漿封錨。

張拉過程中如一根鋼絞線被拉斷，該束應換束重拉；每束中鋼絲拉斷數量容許1根，每個斷面斷絲之和不超過該斷面鋼絲總數的1%；鋼絞線的瞬間回縮值不得大于3mm，張拉滑移量的總和不得大于該束總伸長量的2%。

②張拉控制

鋼絞線的張拉控制應力δk=1395Mpa，每根鋼絞線的張拉力為195.3KN。張拉應從下到上，左右對稱，采用兩端張拉工藝。

對于單端伸長值小于15cm的鋼絞線，每束鋼絞線的張拉程序為一次張拉到位0-10%δk—100%δk（持荷2分鐘回油錨固）。在油表從10%δk至100%δk的過程中，兩張拉端的伸長量差值一定控制在1cm之內，每一階段在鋼絞線上劃線并量測相應的伸長值。對于單端理論伸長值大于15cm的鋼絞線，每束鋼絞線的張拉程序分兩次張拉：0-10%δk—50%δk（錨固，回油，記下伸長值）—70%δk—100%δk（持荷5分鐘錨固）。每一階段在鋼絞線上劃線并量測相應的伸長值。

所有預應力鋼束的張拉均要求張拉噸位與伸長量雙控制，即當鋼束張拉達到設計張拉噸位時，其實際伸長量與理論伸長量之間的允許誤差應控制在6%以內。

③預應力孔道壓漿

先選擇由一端進漿，從另一端的排氣孔出漿，壓漿持續進行，水泥漿壓注工作應在一次作業中連續進行，并讓出口處冒出廢漿，直至不含水沫氣體的漿液排出，其稠度與壓漿的漿液稠度相同時即行停止。當孔道流出的水泥漿中沒有氣泡并與壓入的水泥漿具有同樣的稠度時，即關閉出漿孔的閥門，并繼續加壓進漿直至壓力表讀數為1.0～1.2MPa，保持該壓力約1分鐘的穩壓時間后，關閉進漿口的閥門。一端壓漿完成后，以同一孔道的原出漿口作壓漿口，原壓漿口作出漿口按照如上順序再進行一次灌漿工作。

注漿后要求及時封端。經過48小時后，同時梁體強度應達到圖紙規定或設計強度等級的100%，達到14d齡期以上時方可起吊，用龍門吊將梁移至堆梁區。

四、結語

預應力砼箱梁施工時，模板安裝、砼澆筑、預應力張拉、孔道壓漿等施工技術能否得到保證，是確保橋梁耐久性、安全性的關鍵。對每一道工序都做到事前把關、事中控制、事后檢查。發現問題及時處理，采取有效的防治措施，把質量事故消滅在萌芽狀態。

參考文獻：

【1】田克平 《公路橋涵施工技術規范》實施手冊 人民交通出版社