現澆連續梁橋上部結構施工典型質量問題及預防對策

摘 要：近些年來，我國基礎建設進程逐步加快，道路橋梁建設規模也日益擴大，推動了我國交通的進步與發展。與此同時，也存在因施工質量問題導致的部分橋梁過早達不到使用要求甚至垮塌等嚴重質量事件。目前，我國現澆連續梁橋上部結構施工中還存在諸如混凝土裂紋和裂縫、施加預應力不準等典型質量問題，文章在分析這些典型質量問題的基礎之上，從優選施工材料、升級施工設備、優化施工工藝、改進施工技術方面探討了這些施工典型質量問題的預防對策，希望對于我國現澆連續梁橋的建設有所幫助。

關鍵詞：現澆；連續梁橋；質量問題；預防對策

隨著我國道路橋梁技術的創新與發展，橋梁建筑物的種類及形式不斷趨于多樣化，連續梁橋是其中較為重要的一種橋梁建筑物，預應力混凝土連續梁橋是其主要結構形式，它具有接縫少、剛度好、行車平順舒適、造價經濟等優點，適用跨度一般在30～120m，所以這種橋梁建筑物在我國道路橋梁中較為常見。雖然我們在道路橋梁建設方面取得了令世人矚目的成績，但在現澆連續梁橋施工質量控制中也仍然存在一些典型問題，需要我們深入探討以防患于未然。

1 現澆連續梁橋上部結構施工典型質量問題

1.1 混凝土裂紋、裂縫問題

混凝土裂紋、裂縫問題是現澆連續梁橋施工典型質量常見問題之一，現澆連續梁橋裂紋、裂縫問題相對比較復雜，涉及的因素比較多，諸如鋼筋混凝土的材質、配合比設計、施工控制以及外力等都會對混凝土橋梁裂縫產生一定影響。

首先，組成混凝土的材料如水泥、骨料、水、外加劑等質量和配合比存在問題，使用后會導致梁體混凝土出現裂紋、裂縫問題。如配合比設計不合理導致堿-骨料反應、外加劑質量低劣、水泥標號低、水泥質量不合格、水泥存放的時間太長或受潮導致水泥的質量與性能大大下降、骨料質量和級配達不到設計和施工要求等。

其次，混凝土攪拌過程中組成混凝土的水泥、砂、石、水、外加劑用量計量不準確，混凝土攪拌不足或過度攪拌造成混凝土離析；高溫季節進行混凝土施工未采取降溫措施，導致混凝土入模溫度偏高；混凝土的振搗過程中由于鋼筋密集或漏振等原因，導致混凝土不夠密實，從而出現蜂窩、麻面以及孔洞，或由于過振導致混凝土離析，這些也是促成混凝土裂紋、裂縫的成因。

第三支架基礎處的軟弱地基未處理到位，現澆支架的強度、剛度、穩定性不夠，混凝土澆筑方案不合理，現澆支架不均勻沉降導致梁體混凝土產生裂紋、裂縫。現澆混凝土未及時養生，大體積混凝土未采用緩凝和降低水泥水化熱的措施等，這也會造成混凝土橋梁裂紋、裂縫問題產生。

最后，預應力施加時超過設計允許張拉力，或預應力施加時梁體混凝土強度未達到設計的張拉強度，這兩種情況也極易導致梁體上層區域產生裂縫；而預應力施加不足易導致梁體使用期下撓過大從而產生裂縫。

1.2 施加預應力不準質量痛病

預應力常用于混凝土結構，在大跨現澆連續梁橋中的應用非常普遍，是改善結構受力，提高結構耐久性的一種重要方式。但是不可否認的是施加預應力不準的質量通病也是現澆連續梁橋上部結構施工典型質量問題之一，極端情況下會造成橋毀人亡的慘痛事故。造成施加預應力不準質量通病的原因有如下幾點：

首先，張拉設備和儀器陳舊，標定不準，或過期未重新標定；波紋管、預應力筋、錨夾具未按規范要求進行檢驗或質量不合格，是導致預應力施加過小或過大的材料及設備方面原因。

其次，波紋管位置定位不符設計要求，錨墊板面與波紋管未垂直，混凝土施工中波紋管變形或進入水泥漿；預應力筋張拉前銹蝕；預應力筋在穿束過程中互相纏絞、扭結；超長預應力筋采用單端張拉；張拉未按規范和設計要求左右對稱進行；兩端張拉不同步；加載速度過快導致預應力筋傳力不均勻等，是造成張拉過程中預應力損失過大、施加預應力不準的原因。

第三張拉后錨端封錨不及時導致錨頭預應力筋銹蝕；未及時壓漿導致孔道內預應力筋銹蝕；孔道壓漿未壓飽滿導致漿體握裹力損失；用電弧焊或氧焊切割已張拉的鋼絞線等，是導致張拉后預應力損失、變小的原因。

最后，錨固區、頂底板混凝土因為強度或密實度問題在梁體施加預應力時出現破壞，預應力施加時梁體混凝土強度還未達到設計的張拉強度，上述情形會導致預應力加載異常和失敗。

2 現澆連續梁橋上部結構施工典型質量問題預防對策

結合我國現澆連續梁橋上部結構施工典型質量問題以及施工中的“四新”（新材料、新設備、新工藝、新技術），筆者認為，我國現澆連續梁橋上部結構施工典型質量問題可以采取一些針對措施進行預防，具體如下：

2.1 混凝土裂紋、裂縫質量問題預防對策

現澆連續梁橋上部結構混凝土裂紋、裂縫質量問題預防對策，可以從混凝土配合比設計、混凝土材料、混凝土攪拌設備、混凝土施工工藝和技術這幾個方面著手：

首先，做好混凝土的配合比設計工作。混凝土配合比設計須滿足設計強度、與環境相適應的耐久性、施工要求的和易性、就地或就近取材的經濟性等相關要求，并在設計過程中不斷進行優化，如改善內料級配、降低水灰比、摻加粉煤灰等混合材料、摻加外加劑（如緩凝劑、減水劑、泵送劑、引氣劑、膨脹劑等），混凝土外加劑使用的品種應根據工程設計對混凝土性能的要求（如強度、抗滲性、抗凍融性、耐久性、彈性模量等），以及施工工藝、施工季節（冬季或夏季施工）、澆筑的部位和體積等綜合選擇確定，同時在配制混凝土時采取措施（選用含堿量低的混凝土組成材料、骨料活性檢測、摻加抑制性混合材料等），使混凝土工程不具備堿-骨料反應的條件，配制出最優的混凝土用于相應工程的施工。

其次，做好水泥、骨料、水、外加劑等混凝土材料的質量把控工作。散裝水泥即用即進，保持水泥在罐內存放時間不宜超過一個月；袋裝水泥庫房應選擇在地勢較高處搭設并且地面硬化和有防潮處理。加強砂石料的進場檢驗（級配、壓碎值、堿活性、含泥量等）和優選，同時砂石料的堆放場地須硬化并分類堆放，必要時應用高壓水泵對含泥量高的粗集料進行沖洗。同時應按《混凝土拌合用水標準》就近選擇適宜的合格拌合用水，海水不得用于拌制鋼筋混凝土和預應力混凝土。混凝土外加劑的選擇根據工程設計對混凝土性能的要求（如強度、抗滲性、抗凍融性、耐久性、彈性模量等），以及施工工藝、施工季節（冬季或夏季施工）、澆筑的部位和體積等，選擇符合相關要求的外加劑品種和牌號，據試配結果從中確定技術經濟最合適的外加劑。

第三，混凝土攪拌設備應選用智能化程度高的新型設備，并在使用前要經過校驗，確保組成混凝土的水泥、砂、石、水、外加劑用量計量準確，按規范和工藝要求合理控制混凝土攪拌時間。高溫季節進行混凝土施工應采取降溫措施，如加冰降低水溫、遮蓋集料降溫、模內灑水降溫等，冬季進行混凝土施工應采取保溫防凍措施，如使用防凍劑、提高拌合用水溫度、模板外側設置蓄熱保溫層、混凝土頂面覆蓋或使用暖棚法進行保溫養生等；混凝土的振搗宜專人負責相應區域以避免漏振，對鋼筋密集部位采用適宜振動棒進行振搗，并確認混凝土密實。

第四，連續梁現澆支架及其基礎應嚴格進行設計和施工，支架應具有滿足要求的強度、剛度、穩定性，避免支架不均勻沉降導致梁體裂縫形成。混凝土澆筑宜先跨中再墩頂，分段澆筑時分界面應設置在梁體內力（彎矩、剪力）最小處，即梁的1/3～1/4處現澆混凝土應及時頂面覆蓋灑水或采用養護劑噴灑養生，大體積混凝土采用緩凝、降低水泥水化熱和分層施工的措施。

最后，預應力施加時應采用與梁體同條件養護的混凝土試件強度作為張拉前梁體的強度參考值，宜采用智能張拉設備以降低人為操作對張拉力施加的不利影響，避免梁體因預應力施加不準而產生裂縫。

2.2 施加預應力不準質量痛病預防對策

現澆連續梁橋上部結構施加預應力不準質量通病預防對策，可以從預應力材料質量、張拉和壓漿設備、預應力施工工藝和技術這幾個方面著手：

首先，波紋管、預應力筋、錨夾具按規范要求進行檢驗確保質量合格。同時鋼絞線的彈性模量應測定準確，當計算所采用的鋼絞線的彈性模量值大于實際鋼絞線的彈性模量值時，則計算伸長量值偏小，這樣造成了實際預應力不夠。當計算所采用的鋼絞線的彈性模量值小于實際鋼絞線的彈性模量值時，則計算伸長量值偏大，將造成超張拉。

其次，張拉設備和儀器在施工期間要定期及時標定，一般情況下使用3個月或張拉200次或在使用過程中出現不正常現象或檢修以后應重新進行標定。壓漿前壓力表應標定，壓漿設備應檢修。對大型和重要橋梁工程，應升級張拉和壓漿設備，推薦采用智能張拉設備和真空輔助壓漿設備。

第三，優化預應力施工工藝，應確保混凝土結構的施工質量，并以同條件養護的試塊測定張拉前混凝土結構強度；波紋管、錨墊板嚴格按設計圖要求進行設置，使時使用硬塑管插入波紋管以保證混凝土施工中波紋管不變形或進入水泥漿；大于20m的預應力筋應采用兩端張拉；張拉時左右對稱、兩端同步勻速進行；張拉后一般用砂輪等冷切割方式割斷鋼絞線和及時封錨，預應力筋保留長度30mm，并宜在張拉完成后7d內完成孔道壓漿。

最后，改進預應力施工技術，穿束時使用卷揚機配合自錨牽引器和梳齒板進行預應力筋整體穿束，以避免預應力筋在穿束過程中互相纏絞、扭結，也可使用無級調速預應力穿束機；在有條件的情況下推廣使用智能張拉設備和真空輔助壓漿設備，改進預應力筋張拉和孔道壓漿施工技術水平，提高預應力工程施工質量。

3 結束語

道路橋梁施工質量直接關系到交通的進步與發展，直接關乎人們的生命安全，控制道路橋梁施工質量是需要我們高度重視的重要任務。目前，我國現澆連續梁橋上部結構施工中還存在混凝土裂紋和裂縫、施加預應力不準等典型質量問題，為此我們要優選施工材料、升級施工設備、優化施工工藝、改進施工技術，采取有效措施加強施工過程中的質量控制，以保障我國道路橋梁的安全性與實用性。

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作者簡介：顧吉祥（1975-），男，江蘇南京人，本科，工程師，研究方向：道路橋梁。