公路橋梁預制小箱梁標準化施工控制腹板水波紋研究

摘 要：公路橋梁的預制小箱梁結構因其承載能力強、施工速度快等優點，廣泛應用于各類橋梁工程中。然而，在實際施工 過程中，常常會遇到腹板水波紋的問題，嚴重影響了橋梁的外觀和質量。本文針對公路橋梁預制小箱梁腹板水波紋的問題， 從施工角度深入探討了其成因，并提出了以標準化施工為重點的解決措施。通過標準化施工的嚴格實施，可有效控制腹板水 波紋的產生，提高橋梁的施工質量。

關鍵詞：公路橋梁，預制小箱梁，腹板水波紋，標準化施工

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.06.035

0 引 言

預制小箱梁是一種在施工前制備好的混凝土 箱梁結構，具有結構穩定、施工方便、承載能力強 等優點，在公路橋梁的建設過程中被廣泛采用。然 而，在預制小箱梁施工過程中，常常會遇到腹板水 波紋的問題。水波紋現象不僅影響橋梁的外觀質 量，更重要的是，還可能對橋梁的結構安全性和使 用壽命產生不利影響。因此，本研究對公路橋梁預 制小箱梁腹板水波紋的成因與標準化施工辦法進 行探索，對于提高橋梁施工質量、保障公路交通安 全具有重要意義。

1 公路橋梁預制小箱梁腹板水波紋成因

1.1 配合比不合理

在混凝土的生產過程中，配合比是非常關鍵 的。如果配合比不合理，特別是砂石的配比不當，就會導致一系列的問題。由于砂石的比例不協調，砂 漿無法均勻地包裹碎石。這種不均勻的混合使得混 凝土在灌注后容易產生離析現象[1]。在離析的作用 下，水泥漿可能會在混凝土表面堆積，形成一種特 有的紋理，通常稱之為“水波紋”。

1.2 澆筑工藝不規范

在預制小箱梁的施工過程中，澆筑工藝的規范 性對腹板水波紋的產生具有重要影響。由于施工環 境的復雜多變，施工技術人員可能因經驗不足或疏 忽大意而未按照規定的施工工藝進行操作，導致混 凝土攪拌不均勻、澆筑不連續等問題，進而導致腹 板水波紋的產生[2]。此外，在澆筑過程中，如果未按 照規定的時間和順序進行澆筑，或者澆筑速度過快 或過慢，都可能導致腹板水波紋的產生。

1.3 振搗不到位

箱梁端頭兩側腹板 3 m 位置為鋼筋加密區，同 時該區域布置有預應力管道，混凝士振搗空間較為 狹窄，不易振實。如果選用的插入式振搗棒過粗， 操作人員技術差，就會產生振搗過度，過振會導致 混凝土產生泌水和分層離析從而使混凝土產生水 波紋現象。

1.4 養護不規范

在預制小箱梁的養護過程中，混凝土需要適當 的養護措施來保證其質量。然而，如果沒有采取適 當的養護措施或者養護不當，可能會導致腹板內外 溫差過大。這種溫差主要是由于混凝土內部溫度與 外部環境溫度之間的差異所引起的，如果這種溫差 過大，就會導致混凝土表面出現裂紋，從而產生水 波紋。

2 解決公路橋梁預制小箱梁腹板水波 紋的措施

從以上成因分析中可以發現，不規范的施工及 管理是導致該問題的核心原因，故解決公路橋梁預 制小箱梁腹板水波紋的關鍵就在于實施嚴格的標 準化澆筑工藝流程，其不僅包括混凝土攪拌、澆筑 等環節的標準化操作規程，還應考慮施工前準備工 作和施工后養護工作的標準化規程。目前，預制小 箱梁的施工主要遵循JTG/T F50—2011《公路橋涵 施工技術規范》、JTG F80/1—2004《公路工程質量 檢驗評定標準》等相關標準和規范，其對預制小箱 梁的施工工藝、材料、質量控制等方面做了明確規 定，為施工提供了指導和依據。以下結合相關規范 及標準，圍繞導致公路橋梁預制小箱梁腹板水波紋 產生的原因，選取混凝土的配合比、澆筑工藝、振 搗養護幾個重要方面，詳細闡述具體的標準化施工 措施。

2.1 嚴格控制混凝土的配合比

根據JTG/T 3650-2020《公路橋涵施工技術規 范》，公路橋梁預制小箱梁腹板混凝土強度應符合 設計要求，且不應低于C20。在具體施工過程中，應 根據標準化施工要求和設計規范，進行詳細的配合 比設計。通過試驗和計算，確定合適的砂率、水灰 比和外加劑用量等參數。在配合比設計過程中，應 注重優化骨料級配，提高混凝土的抗裂性能，確保 混凝土的抗壓強度、抗拉強度和彈性模量等力學 性能指標應達到設計要求。在確定初步配合比后， 進行試配試驗，觀察混凝土的工作性能和硬化后 的力學性能，確保坍落度、擴展度和含氣量等指標 滿足設計要求。最后根據試驗結果，對配合比進行 調整，逐漸優化配合比，使其既能滿足工程強度要 求，又能保持良好的工作性能和耐久性。

2.2 制定嚴格的標準化澆筑工藝流程

根據《公路橋涵施工技術規范》，混凝土澆筑 時應分層、均勻、對稱進行，確保支架穩定。澆筑是 預制小箱梁標準化施工中的一個關鍵環節，它直接 影響到構件的質量。在預制小箱梁的標準化施工過 程中，混凝土澆筑是一個非常重要的環節，在這一 過程中，需重點注意控制澆筑速度。要綜合考慮混 凝土的流動性、模板的大小和形狀等因素，合理調 整澆筑速度，確?；炷吝B續、均勻地澆筑。除了控制澆筑速度，還應使用振搗棒進行充分振搗。振 搗棒能夠有效地排出混凝土中的氣泡，使其更加密 實。在澆筑過程中，應遵循“快插慢拔”的原則，即 快速插入振搗棒，停一段時間后，再慢慢地拔出。 這樣可以確?；炷猎谀０鍍瘸浞至鲃樱瑴p少空洞 和蜂窩等缺陷的產生[3]。

2.3 提高振搗質量

振搗能夠確?；炷恋拿軐嵍群途鶆蛐浴８鶕?JTG/T 3650—2020《公路橋涵施工技術規范》，混 凝土振搗應充分，確保達到表面平整、泛漿的效果。 在標準化施工中，梁體混凝土的振搗采用附著式振 動器為主，插入式振搗器為輔。梁體兩側的附著式 振動器交錯布置，以免振動力互相抵消，附著式振 動器集中控制，根據澆筑情況，澆注什么部位振什 么部位，振動時間以混凝土停止下沉、不冒氣泡、泛 漿、表面平坦為度；插入式振搗宜采用30 mm 振搗 棒，在鋼筋加密區及波紋管密集處等插入式振搗器 難以發揮作用的地方，配合附著式振動器振搗。操 作手采用經驗豐富的人員，確保振搗手能正確判斷 振搗部位和時間，防止出現漏振、過振現象。

2.4 實施標準化養護措施

根據《公路橋涵施工技術規范》，混凝土養護 期間，應注意控制溫度，防止混凝土內部溫度過高 或過低，影響混凝土的質量和耐久性。養護措施是 預制小箱梁標準化施工中的一個重要環節，直接影 響混凝土的質量和強度。為了減少腹板水波紋的 產生，應實施標準化養護措施，其中噴水養護是最 關鍵的養護措施。噴水養護旨在通過人為補充水 分，保證混凝土在硬化過程中所需的水分，防止因 水分過快蒸發導致混凝土表面出現裂紋、水波紋等 問題。一般而言，混凝土澆筑完成后應立即開始噴 水，并持續至少7天，確保混凝土表面始終保持濕 潤狀態[4]。同時，為了確保養護效果，需要根據天氣 和混凝土狀態靈活調整噴水量和頻率。在炎熱干燥 的天氣中，應增加噴水量和頻率，以防止混凝土表 面過快干燥；而在潮濕或多雨的天氣中，可以適當 減少噴水量，但仍需保持混凝土表面的濕潤。通過 及時調整噴水養護方案，可以確?；炷猎谟不^ 程中獲得最佳的水分條件，從而有效減少腹板水波 紋等問題的發生，提升標準化養護的有效性。

3 結 語

公路橋梁預制小箱梁腹板水波紋問題的解決 需要從施工工藝、模板制作、混凝土性能、養護措 施等多方面進行標準化施工。通過制定嚴格的施工 工藝流程、提高模板制作精度、嚴格控制混凝土性 能、實施科學的養護措施，可以有效地減少甚至消 除水波紋現象的發生，提高橋梁的施工質量和使用 壽命，從而保障公路交通的安全與順暢。

參考文獻

靳平超，張祖蓮，謝道春，等.配合比對瀝青混凝土剛度和 強度的影響研究[J].中國水運（下半月），2023，23（12）：141- 143.

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童文軍.淺談橋梁工程預制箱梁質量控制[J].中小企業管 理與科技（下旬刊），2017（3）：112-113.

魏網民.淺談25m預制箱梁腹板水波紋控制措施[J].山西 交通科技，2004（S1）：89-90.

作者簡介

李同，本科，工程師，研究方向為公路工程建設。

（責任編輯：劉憲銀）