论文部分内容阅读
[摘 要]随着新技术、新工艺不断涌现，预应力混凝土连续箱梁在公路桥梁建设中的应用逐渐广泛起来。但由于预制施工工序较多、难度较大，极易产生质量问题，因此，加强质量控制显得尤其重要。本文结合工程实例，分析了预应力混凝土连续箱梁预制施工中底模、钢筋、模板、波纹管、预埋件等方面的质量控制要点，提出了施工改进措施，旨在提高预制质量。
[关键词]预应力混凝土；连续箱梁；设计；质量控制
中图分类号：[H085.6]文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0000-01
1 前言
随着城市建设的发展，公路建设的迅猛发展，不断涌现处各种新技术、新工藝。由于预应力混凝土连续箱梁具有结构整体性好、跨径大，能有效减少桥面伸缩缝的数量，使得行车环境变的更加舒适而得到广泛应用。某桥梁工程，下部构造均采用柱式墩、肋板台、钻孔灌注桩基础，上部构造采用跨径20m装配式部分预应力混凝土连续箱梁，共计108片，结构体系为先简支后连续，按A类预应力混凝土构件设计。本文在结合预应力箱梁施工经验的基础上，对预应力混凝土连续箱梁预制施工质量控制要点进行分析、探讨，对潜在的质量问题提出了合理的解决方案，确保箱梁的预制质量。
2 预应力混凝土连续箱梁施工质量的改进措施
2.1 底模制作
底模所用材料会直接影响到梁底外观，另外，反拱的准确度也会对梁体后期的徐变上拱产生影响，所以，必须在施工中给予高度的重视：
①底模的地基必须有足够的承载力和稳定性，应确保不出现非均匀沉降[1]。
②利用精密水准仪和精密水准尺对反拱精确控制，在纵向上每1m设置一个观测点，在木工用手刨修整后浇筑细粒式C20混凝土并整平（误差控制在1mm以内），经3～4d的养护后再铺4mm厚冷轧钢板。
③方木与侧模之间应采用直径2cm、弹性良好的塑料管作为密封条，塑料管应贴紧方木且确保上平面与底模钢板在同一水平面上，在其下侧2/3范围用钉子固定，可防漏浆。
④吊梁孔处钢板厚度不小于1cm，张拉前必须抽出，以防止张拉时底模端部上层滑动后无法抽出钢板，致使移梁时，钢板发生变形；移梁后底模及时用电动钢丝刷打净，并在将所有接缝都处理平整，为防止生锈涂刷脱模剂，可贴塑料薄膜。
⑤底模制作完成后，在其周围3m内用水稳料做硬化，做成向外倾斜的横坡，以保证排水和防止不均匀沉降。
2.2 钢筋安装
钢筋保护层关系到梁板承载力和耐久性，如果保护层厚度过小，容易造成露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，使混凝土逐渐碳化，钢筋发生锈蚀，强度降低，构件的整体性逐渐遭到破坏，因而在钢筋安装中要控制好保护层的厚度。
（1） 底板
钢筋保护层主要采用直径符合净保护层标准的钢筋块，且以二级钢筋切断为佳，其月牙纹与底模点接触，在底模横向上布置两排，纵向间距不大于1m，中间以塑料垫块加密，跨中至梁端的渐变段不少于4根。
（2） 腹板
箍筋按设计位置固定后要绑扎横向分布筋，腹板保护层钢筋与箍筋采用垂直焊接的方式，纵向间距60cm，上下层间距比芯模斜边短10～15cm，纵向及上下钢筋保护层之间以垫块梅花状加密，且保护层钢筋每侧不少于4根。
（3）顶板
①顶板环形钢筋可以采用焊接牢固的六分管控制外侧的直顺度；并保证中梁应一侧的环形筋有良好的直顺度。
②顶板下层钢筋保护层采用垫块或直径符合设计保护层要求的二级钢筋块横向放置，数量应保证混凝土浇筑过程中钢筋不下沉为宜；上层钢筋网用自制Z型钢筋或直立钢筋点焊，可防止变形和下沉；翼缘板承托处构造钢筋可以与箱室内承托处构造钢筋做成整体的钝角“V”字型，便于绑扎或焊接。
③顶板所有工作孔两层钢筋错开割断，靠近混凝土根部必须留够焊接长度或绑扎长度。
（4） 波纹管定位筋
如果波纹管定位不准确会使混凝土在浇筑过程中出现变形现象，直接影响到预应力施加的准确性。
①腹板
波纹管坐标模板采用圆钢焊接，长度为梁长1/2，外框为长方形，里面两根钢筋与腹板两根波纹管管底设计坐标一致。
②底板
为便于穿波纹管，平曲线段至梁端部分应先穿波纹管再焊接定位筋[2]。
2.3 波纹管安装
（1） 腹板、底板的安装
波纹管如有接头尽量安排在梁中部且严格密封，应保证接头处定位筋位置调整准确，以利线形顺适；端头模校正后再穿腹板波纹管，以免端头模安装时破坏波纹管。
（2）顶板
为了避免负弯矩区张拉后墩顶中横梁可能出现竖向裂缝，所以要注意控制波纹管与芯模顶面的距离。确定顶层钢筋位置后再焊接，这样既可以控制平面位置也可以控制U型定位钢筋的高程，最后穿波纹管及中间塑料管，以免焊渣破坏波纹管。在养生时应注意防锈、防堵塞，梁端以外保留5cm左右即可。
2.4 模板安装
模板直接关系到箱梁的几何尺寸及外观等，为保证箱梁的外观质量，侧模应采用专业厂家制作的大型定型钢模，分节制作；模板安装时要做到接缝严密、尺寸精确。
（1）端头模钢板
为保证刚度，增加周转次数，钢板厚度应不小于1cm，为避免腹板坡度不准确而导致顶板湿接缝宽度不准确和梁板安装后腹板整体线形不直顺，端头模顶面中点必须与底模中点铅垂方向上重合；如果端头模与侧模间隙过大，建议更换或采用玻璃胶（或发泡胶）灌缝，固化时间需根据气温确定，固化前禁止浇筑混凝土。
（2）侧模
为了防止立柱（特别是跨中部位）下面的支垫因为浇筑腹板、顶板混凝土而产生变形或移动，可采用两块楔形木块（俗称抄手楔子），严禁直接使用混凝土试块。
（3） 顶板齿板处工作孔
为能准确控制锚垫板位置及倾角、波纹管位置和纵向钢筋位置，工作孔宜采用与设计形状一致的厚度为1cm的钢板，并按设计位置预留波纹管孔道及穿纵向钢筋的孔。
（4） 芯模
采用钢芯模，为防止漏浆，芯模分段组装后用塑料布包裹；芯模支撑采用螺丝相连的角钢骨架，底部预留30cm宽的槽，每隔1.5m用“工”字型支撑固定。
2.5 预埋件安装
（1） 锚垫板
为有利于排除孔道内空气，在端头模上固定锚垫板时，一端锚垫板压浆孔全部朝上，另一端锚垫板压浆孔全部朝下，压浆时朝下的压浆孔作为进浆孔，朝上的压浆孔作为出浆孔；为保证压浆孔密封良好，压浆孔用密封条填塞后，再用透明胶布封闭。
（2） 底板通气孔
通气孔采用PVC管，管内装满沙子后用塑料布包裹紧密，为保证其位置准确，采用双层“#”型钢筋固定在底板钢筋上，尽量使每孔梁安装后通气孔呈一条直线。
（3） 非连续端梁底预埋钢板
为保证钢板的位置准确，在底模上预留凹槽，以螺丝或沙子控制预埋钢板纵坡及露出梁底厚度，固定后用玻璃胶密封钢板与凹槽间隙，固化后刮平，以防止水泥浆进入钢板与底模混凝土之间以及钢板周围与混凝土之间出现缝隙。
3 结语
综上所述，预应力混凝土连续箱梁预制工序较多，难度也大，所以对箱梁预制构件必须高度重视，从全过程质量控制入手，做到精心组织、精确施工，将设计方案、相关规范认真地落实到每一道工序上，并对质量进行实时跟踪监控，从根本上保证混凝土箱梁的强度与工程质量。
参考文献
[1] 熊伟，预应力混凝土连续箱梁施工质量控制要点分析[J].广东建材， 2011，（05）.
[2] 张国华，预应力混凝土箱梁预制质量控制[J].山西建筑，2010，（19）.
[关键词]预应力混凝土；连续箱梁；设计；质量控制
中图分类号：[H085.6]文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0000-01
1 前言
随着城市建设的发展，公路建设的迅猛发展，不断涌现处各种新技术、新工藝。由于预应力混凝土连续箱梁具有结构整体性好、跨径大，能有效减少桥面伸缩缝的数量，使得行车环境变的更加舒适而得到广泛应用。某桥梁工程，下部构造均采用柱式墩、肋板台、钻孔灌注桩基础，上部构造采用跨径20m装配式部分预应力混凝土连续箱梁，共计108片，结构体系为先简支后连续，按A类预应力混凝土构件设计。本文在结合预应力箱梁施工经验的基础上，对预应力混凝土连续箱梁预制施工质量控制要点进行分析、探讨，对潜在的质量问题提出了合理的解决方案，确保箱梁的预制质量。
2 预应力混凝土连续箱梁施工质量的改进措施
2.1 底模制作
底模所用材料会直接影响到梁底外观，另外，反拱的准确度也会对梁体后期的徐变上拱产生影响，所以，必须在施工中给予高度的重视：
①底模的地基必须有足够的承载力和稳定性，应确保不出现非均匀沉降[1]。
②利用精密水准仪和精密水准尺对反拱精确控制，在纵向上每1m设置一个观测点，在木工用手刨修整后浇筑细粒式C20混凝土并整平（误差控制在1mm以内），经3～4d的养护后再铺4mm厚冷轧钢板。
③方木与侧模之间应采用直径2cm、弹性良好的塑料管作为密封条，塑料管应贴紧方木且确保上平面与底模钢板在同一水平面上，在其下侧2/3范围用钉子固定，可防漏浆。
④吊梁孔处钢板厚度不小于1cm，张拉前必须抽出，以防止张拉时底模端部上层滑动后无法抽出钢板，致使移梁时，钢板发生变形；移梁后底模及时用电动钢丝刷打净，并在将所有接缝都处理平整，为防止生锈涂刷脱模剂，可贴塑料薄膜。
⑤底模制作完成后，在其周围3m内用水稳料做硬化，做成向外倾斜的横坡，以保证排水和防止不均匀沉降。
2.2 钢筋安装
钢筋保护层关系到梁板承载力和耐久性，如果保护层厚度过小，容易造成露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，使混凝土逐渐碳化，钢筋发生锈蚀，强度降低，构件的整体性逐渐遭到破坏，因而在钢筋安装中要控制好保护层的厚度。
（1） 底板
钢筋保护层主要采用直径符合净保护层标准的钢筋块，且以二级钢筋切断为佳，其月牙纹与底模点接触，在底模横向上布置两排，纵向间距不大于1m，中间以塑料垫块加密，跨中至梁端的渐变段不少于4根。
（2） 腹板
箍筋按设计位置固定后要绑扎横向分布筋，腹板保护层钢筋与箍筋采用垂直焊接的方式，纵向间距60cm，上下层间距比芯模斜边短10～15cm，纵向及上下钢筋保护层之间以垫块梅花状加密，且保护层钢筋每侧不少于4根。
（3）顶板
①顶板环形钢筋可以采用焊接牢固的六分管控制外侧的直顺度；并保证中梁应一侧的环形筋有良好的直顺度。
②顶板下层钢筋保护层采用垫块或直径符合设计保护层要求的二级钢筋块横向放置，数量应保证混凝土浇筑过程中钢筋不下沉为宜；上层钢筋网用自制Z型钢筋或直立钢筋点焊，可防止变形和下沉；翼缘板承托处构造钢筋可以与箱室内承托处构造钢筋做成整体的钝角“V”字型，便于绑扎或焊接。
③顶板所有工作孔两层钢筋错开割断，靠近混凝土根部必须留够焊接长度或绑扎长度。
（4） 波纹管定位筋
如果波纹管定位不准确会使混凝土在浇筑过程中出现变形现象，直接影响到预应力施加的准确性。
①腹板
波纹管坐标模板采用圆钢焊接，长度为梁长1/2，外框为长方形，里面两根钢筋与腹板两根波纹管管底设计坐标一致。
②底板
为便于穿波纹管，平曲线段至梁端部分应先穿波纹管再焊接定位筋[2]。
2.3 波纹管安装
（1） 腹板、底板的安装
波纹管如有接头尽量安排在梁中部且严格密封，应保证接头处定位筋位置调整准确，以利线形顺适；端头模校正后再穿腹板波纹管，以免端头模安装时破坏波纹管。
（2）顶板
为了避免负弯矩区张拉后墩顶中横梁可能出现竖向裂缝，所以要注意控制波纹管与芯模顶面的距离。确定顶层钢筋位置后再焊接，这样既可以控制平面位置也可以控制U型定位钢筋的高程，最后穿波纹管及中间塑料管，以免焊渣破坏波纹管。在养生时应注意防锈、防堵塞，梁端以外保留5cm左右即可。
2.4 模板安装
模板直接关系到箱梁的几何尺寸及外观等，为保证箱梁的外观质量，侧模应采用专业厂家制作的大型定型钢模，分节制作；模板安装时要做到接缝严密、尺寸精确。
（1）端头模钢板
为保证刚度，增加周转次数，钢板厚度应不小于1cm，为避免腹板坡度不准确而导致顶板湿接缝宽度不准确和梁板安装后腹板整体线形不直顺，端头模顶面中点必须与底模中点铅垂方向上重合；如果端头模与侧模间隙过大，建议更换或采用玻璃胶（或发泡胶）灌缝，固化时间需根据气温确定，固化前禁止浇筑混凝土。
（2）侧模
为了防止立柱（特别是跨中部位）下面的支垫因为浇筑腹板、顶板混凝土而产生变形或移动，可采用两块楔形木块（俗称抄手楔子），严禁直接使用混凝土试块。
（3） 顶板齿板处工作孔
为能准确控制锚垫板位置及倾角、波纹管位置和纵向钢筋位置，工作孔宜采用与设计形状一致的厚度为1cm的钢板，并按设计位置预留波纹管孔道及穿纵向钢筋的孔。
（4） 芯模
采用钢芯模，为防止漏浆，芯模分段组装后用塑料布包裹；芯模支撑采用螺丝相连的角钢骨架，底部预留30cm宽的槽，每隔1.5m用“工”字型支撑固定。
2.5 预埋件安装
（1） 锚垫板
为有利于排除孔道内空气，在端头模上固定锚垫板时，一端锚垫板压浆孔全部朝上，另一端锚垫板压浆孔全部朝下，压浆时朝下的压浆孔作为进浆孔，朝上的压浆孔作为出浆孔；为保证压浆孔密封良好，压浆孔用密封条填塞后，再用透明胶布封闭。
（2） 底板通气孔
通气孔采用PVC管，管内装满沙子后用塑料布包裹紧密，为保证其位置准确，采用双层“#”型钢筋固定在底板钢筋上，尽量使每孔梁安装后通气孔呈一条直线。
（3） 非连续端梁底预埋钢板
为保证钢板的位置准确，在底模上预留凹槽，以螺丝或沙子控制预埋钢板纵坡及露出梁底厚度，固定后用玻璃胶密封钢板与凹槽间隙，固化后刮平，以防止水泥浆进入钢板与底模混凝土之间以及钢板周围与混凝土之间出现缝隙。
3 结语
综上所述，预应力混凝土连续箱梁预制工序较多，难度也大，所以对箱梁预制构件必须高度重视，从全过程质量控制入手，做到精心组织、精确施工，将设计方案、相关规范认真地落实到每一道工序上，并对质量进行实时跟踪监控，从根本上保证混凝土箱梁的强度与工程质量。
参考文献
[1] 熊伟，预应力混凝土连续箱梁施工质量控制要点分析[J].广东建材， 2011，（05）.
[2] 张国华，预应力混凝土箱梁预制质量控制[J].山西建筑，2010，（19）.