浅议鄂东长江公路大桥预应力混凝土小箱梁质量控制关键点.pdf

第 3 5卷 ， 第 1期 2 0 1 0 年 2 月 公 路 工 程 Hi g h wa y Eng i n e e r i n g Vo 1 3 5NO 1 F e b ， 2 0 1 0 浅议鄂东长江公路大桥预应力混凝土小箱梁 质量控制关键点 彭永 久 ， 金 益军 ， 周远 智 ， 彭 文 ， 杜 久 ( 1 湖北省荆门市东宝区公路管理段 ， 湖北 荆 门4 4 8 0 0 0 ； 2 湖北省 十堰市双环公路建设 有限公司 ，湖北 十堰 4 4 2 0 0 0) 摘要预应力混凝土预制小箱梁( 简称小箱梁) 在 当今 公路 桥梁建设 中运用广 泛。从梁 场台座设计 、 钢模 加工 、 钢 筋制安 、 波纹管 固定 、 混凝 土浇筑养生 、 钢 绞线 张拉 、 管道压浆 到小箱梁存梁 、 运输 安装 ， 如何把握小 箱梁预 制安装质量 ， 笔者在实践 中总结出“ 小箱梁质量控制关键 点” ， 对类似桥梁施工有 一定借鉴作用 。 关键词 】小箱梁；质量控制 ；关键点 中图分类号U 4 4 8 2 1 3 【 文献标识码 】B 文章编号】1 6 7 4 0 6 1 0 ( 2 0 1 0 ) O l 一 0 1 2 5 0 3 Di s c u s s i o n o n t h e Ke y P o i n t s o f t h e Qu a l i t y C o n t r o l o f P r e s t r e s s e d Co n c r e t e S m a l l Bo x Gi r d e r i n t h e Hub e i Ed o n g Ri v e r Hi g hwa y Br i d g e P E NG Y o n g j i u ， J I N Yi j u n ，Z HOU Y u a n z h i ，P E NG W e n ，D U J i u ( 1 J i n g me n C i t y，Hu b e i P r o v i n c e Do n g b a o Di s t r i c t Hi g h w a y Ma n a g e me n t S e c t i o n ，J i n g me n，Hu b e i 4 48 0 00，Ch i a n；2 S h i y a n Ci t y，Hu be i Pr o v i n c e S h u a n g h ua n Hi g h wa y Co n s t r u c t i o n Co ，Lt d，S h i y - a n，H u b e i 4 4 2 0 0 0，C h i n a ) Ke y w o r d s t h e s m a l l b o x g i r d e r ； Q u a l i t y C o n t r o l； t h e k e y p o i n t s 0工程概述 1 小箱梁 钢筋模 板制 安 时段质 量控 制关 键 湖北省 鄂东长 江公路 大桥位 于长 江 中游 黄石 市 与鄂 洲市交 界 区域 ， 是 沪 蓉 国道 主 干 线 湖北 省 东段 和国家高速公路网规划中大庆到广州公路湖北段的 共用过江通道 。大桥于 2 0 0 7年 9月 动工 ， 总工期 3 5个月 。大桥 主跨 9 2 6 m， 是 世 界第 三大 跨度 斜拉 桥 ， 双向 6车 道高速 公路标 准 ， 边 跨设 置 3个辅 助墩 和 一 个过 度 墩 ， 主 桥 长 1 4 7 6 0 m。南 岸 主要 包 括 南 主塔 ， 南 滩 桥 ， 南 引 桥。 主 6号 南 塔 墩 采 用 “ 凤 翎” 式索塔结构 、 索塔总高 2 3 6 5 m， 南岸跨堤滩桥 为( 3 x 6 7 5+ 4 5 ) m预应力混凝土连续箱梁。南引 桥为 ( 1 853 0 ) m 预 制 小 箱 梁 +( 2 7 2+5 4+ 2 7 2 ) m现 浇连续 梁 +( 3 4 3 0 ) m 预 制小 箱 梁 + ( 3 3+ 5 4+ 3 3 ) m 现浇 连续 梁 +( 4+3 ) 3 0 m 预 制 小箱梁构成 ， 共 l 1 5跨 ， 桩基为钻孔灌注桩 。南 引桥 预制 小箱梁 共计 1 0 9 0榀 。下 面对 预应 力混 凝 土小 箱梁质量控制关键点进行总结 ， 供同仁参考 。 点 1 1 台座设 计施 工 根 据总工 期和 月产量及 日产 量 、 箱 梁张拉 天数 、 台座的周转期 、 模板数量 、 生产效率计算理论 台座， 再按 0 8 5考虑实际台座为 2 8个。每个台座按设计 反拱值 2 c m放 抛物线 ， 按设计 要求 尺寸配 筋并浇 注 砼 ， 用 角钢包 边 ， 面上做水磨 石 面层 。两端基 础加强 深度 和配筋 ， 并 按 1 m 的 间距 从 台座 中 向两 端用 红 油漆标示刻度 ， 便于构造筋安装及波纹管坐标操作 时控制。同时做好养生用 的水管道设计 ， 达到即可 以洒水保湿 ， 又可以喷淋养生的要求。 1 2钢 模板设 计 、 加 工及 安装 钢模 板材 料 刚度 必 须满 足 混凝 土膨 胀 力要 求 ， 钢模板厚度必须达到国标 5 m m， 内模与外模在两侧 的腹板 部位设 置支 撑 ， 内支撑槽钢 必须坚 固不 变形 ， 满足受力要求 ， 必须将箱梁内模固定牢固， 使其上下 收稿 日期】2 0 0 9 0 6 1 0 作者简介 彭永久( 1 9 5 9 一) ， 男， 湖北荆门人 ， 高级工程师 ， 主要从事公路与桥梁施工 、 监理及养护与管理工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 2 6 公路工程 3 5卷 左右均不能移动， 施工中发现模板变形 ， 随时校正、 更换 。 1 3底板 腹板 钢 筋绑扎 a 梁长的控制。 中跨梁底部梁长为 ( 3 0 0 0 3 0 2 )= 2 9 4 0 e m， 边 跨 梁 为 ( 3 0 0 03 08 )= 2 9 6 2 c m。 顶部 梁长 为 ( 3 0 0 03 6 4 32 )= 2 9 2 7 c m。 梁最 长 位 置 为 ( 3 0 0 01 8 X 2)： 2 9 6 4 e m。外边梁、 内边梁的预埋件要按设计图施 工 ， 不得 随意变 更 。 b 正弯矩锚具及螺旋筋控制。 把握锚具及 螺旋筋成 品材料 的进 场 、 出库检查 ， 如 有破损 的锚具 和不合格的螺旋筋 不能进入安装 程序。 安装时 正弯矩锚具紧贴螺旋筋 。 锚垫板和波纹管对中 垂 直 。 c 波纹管安装控制。 重点注意波纹管的坐 标 位置 ( 用 计 算 表 对 照 复 核 ) ， 波 纹 管 必 须 平 顺 ， 坐 标准确 ， 否则影响张拉效果 。 N 3波纹管与 l 4号 钢筋有冲突， 不可以切断钢筋 ， 可做成弯钩或其它形 式 ， 避免冲突即可。 d 波纹管与钢筋之 间处理方法 。 用定位钢 筋 固定好波纹管 ， 卡准波纹管的坐标点。 圆波纹 管接头连接要牢固， 不得有孔洞 ， 以防漏浆。 点 焊钢筋 时用铁板 隔开 避免 烧坏 波纹管 ， 要反 复检查 。 e 外 模 板 错 缝 。 外 模 板 错 缝 不 得 大 于 2 m m， 否则严重影响外观质量 。 翼缘板两端模板 要预留吊孔， 以便于吊装时穿钢丝绳。 f 通气孑 L 。 挪动钢筋 位置安 P V C管。 底 板通气孔位置必须 居中。 腔 内水要求起 吊时 自 然流尽 。 g 支 座预 埋 钢板 。 边 跨 梁 注意 支 座预 埋 钢 板的位置。 钢板与箱梁底部主筋焊接要牢 固。 h 模板坡度。 按标准图设计横坡控制。 左右幅高低状况用水准仪复测。 1 4顶板钢 筋绑扎 a 顶板 N 1 6号钢筋 。 顶板箍筋带线进行 ， 呈 直线布 置 。 b 顶板上下层钢筋间距 。 顶板厚度 1 8 c m。 除 去上 下各 2 e m 保 护层 。 钢 筋层 间距 离 1 4 c m。 c 9号钢筋。检查顶板 9号钢筋是否安装 。 d 负弯矩锚具及螺旋筋。 负弯矩锚具 紧贴 齿板钢筋。 负弯矩 ( 齿板位置 ) 锚具封 口严密防 止进浆。 扁波纹管要避免 电焊烧坏， 不得有洞。 扁波纹管事先预穿 6根钢束 ， 现浇混凝 土后拔 出 ， 以防扁 波 纹管堵 塞 。 e 保护层。 绝对保证 2 c m的保护层厚度。 保护层垫块为专制定购的塑垫 或同等标号的混 凝土垫块 。 垫块安装要合理、 均匀 、 牢 固， 在两端 变截面段适 当加密保护层垫块 ， 确保其设计厚度。 f 端头跑浆 。 端头及挡板封浆要严实 ， 否则 不仅会大量浪费混凝土， 而且很容易造成锚具周 围 漏浆 。 锚垫板四角螺栓要拧紧。 阻封材料 ： 圆 钢孔 用黑胶泥 ， 钢板 缝用泡模或腻子 、 不干胶。 及时 清理浆 液 ， 以 防次 日拆模 费工 费 时 和 敲破 箱 梁 混凝 土 。 g 预埋件。 检查边跨梁 伸缩缝预 留钢 筋。 检查边跨梁护栏 锚固钢筋。 检查边跨梁支座 预埋钢板。 检查 中跨及边跨边梁泄水孔。 检 查中跨及边跨边 梁吊孔 。 检查 中跨及边跨 内边 梁 U形托架 J j 5预埋钢板。 检查边跨梁端头钢筋 出头 状况 是否符 合规 范要求 。 h 齿板位置。 按图示尺寸放线避免位置误 差。 齿板是 负弯矩张拉的重要 位置， 应把握 长、 宽 、 厚度 。 保证负弯矩 张拉受力时不受影响， 尽 量不 留“ 天 窗 ” 。 操作 时从 中往 两端 分 ， 反 复校 对 齿板 位置 ， 考虑 好锚具 厚度 的误 差 ， 便 于穿 钢绞线 及 张拉 。 2小箱梁混凝土现浇时段质量控 制关键点 a 箱梁混凝土配合比。 根据砂、 石料测定的 实际含水量按设计标号 c 。 换算成现场施工配合 比。 坍落度控制在 1 61 8 e l T I 以内。 外加剂 2 。 砼由 5 t 载重汽车运输 ， 专用龙门吊送砼入模 。 b 箱梁浇筑顶板开 口下料。 事先作好应对 ， 在 钢板 面下方 焊小 截 长 度 圆钢 ， 以方 便 从 内模位 置 着力敲击调位。 对于太窄影响施工 的钢板 ， 可加 宽 或更换 。 c 箱梁浇筑布料。 原来用的方式及 出现 的 问题 ：方式是先打浇筑箱梁长度一半左右 的底板 ， 再 回头 打腹 板 ， 浇 筑 腹 板 混 凝 土 时 ， 两 侧 应 对 称 进 行 ， 然后紧接着打顶板 ， 如此向前推进。 缺点 ： 速 度较慢 ， 铺料长度太长， 如遇特殊情况耽搁时间易造 成前面料的初凝 ， 严重时产生接缝 ， 浇筑的混凝土报 废。 建议采用 的方法是 ：整体式呈阶梯状向前推 进 ， 顶板 开孔 下底 板料 ， 效 果更 好 。 d 箱梁 浇筑振 捣 。 如 振捣 工作 准备不 充分 ， 碰到混凝土料稍微干一点， 或振捣器出故障 ， 振捣工 序就跟不上 ， 所以应加强这方面的应对工作。 操 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 1期 彭永久 ， 等 ： 浅议鄂东长江公路大桥预应力混凝土小箱粱质量控制关键点 1 2 7 作振捣器要专人专班 ， 各工种人员配齐 ， 振捣器多个 备用 。对混凝 土饱满 、 密实 判断要准 确 ， 不 出现空洞 和蜂窝。 顶板的振捣要注意横坡顺适 ， 不产生浮 浆 。 用专用工具拉毛面。 梁端头混凝土振捣 要 十分细 心 ， 钢 筋较 密 ， 不 要损 坏 波 纹 管 和锚 具 ， 不 能 出现漏 振和过 振现象 ， 出现漏浆要 及时 补救 封阻 ， 否则混凝土达不到强度， 预应力钢纹线张拉时就会 失 败 。 e 箱梁养生。 箱梁浇注完后 及时拔 出衬管 再穿钢绞线。 根据气温情况， 砼 表面泛 白时 ( 水 化 热现象 ) 就及 时洒 水养 生 ， 顶 板覆 盖 土工 布 ， 两 翼 及腹板用管道供水喷淋。 养生要定专班专人， 每 3 0 5 0 rai n喷淋一次， 养生期为 7 d 。 避免人工 洒水 不够 定时 ， 经 常要人 催 的现象 ， 自觉加 强箱梁 的 养护工作。 梁两端头及 内侧 的养生要特别注意 保 湿。 f 箱梁拆模。 拆 内膜 时间控制在 81 2 h ， 根据 温度 和强度掌 握 。 过 早 拆膜 砼会 自由塌 陷 ， 腹板 容易 下沉 ， 顶 板 会 出 现细 小 的 裂纹 。严 重 时 翼 板根部顶面会 出现纵向裂缝。 端头模板和外侧 不要敲打过度， 否则会破坏端头梁体。 箱梁端头 混凝 土凿 毛面 以见 石子 为准 。 3 小箱 梁张拉 时段质量控制关键点 a 检查砼 强 度 、 龄 期 。砼 试块 经 过 试 压 ， 达 到 设计 强度 的 9 0 ， 龄期 达到 7 d ， 回弹值 达 到设 计要 求 ， 便 可 以进 入预应 力张拉 程序 。 b 检查波纹管是否堵塞 。堵塞处理方 法： 分散焊接柬头法。 单根分别穿束法。 铁球疏 通法。 用特制钩子取 出波纹管法。 内腔异地 开孔法 ( 灌水 找 ) 。 c 检查钢 绞线工 作长 度 。钢 绞线下 料长 度 ( ) = L + ： ， 。 为 设 计 长度 ， J 已 ：为千 斤 顶 工作 所 需 钢 绞线长度。工作长度一般至少保证 6 O 7 0 c m。 d 安装张拉设备及人员准备。 即把已经标 定好 的千斤顶 、 油表 配套设 备分别 对号 入座 ， 记 录人 员到位。 安装锚具时做到孔道 、 锚环 、 千斤顶三 对中。 限位板 、 工作锚准备就绪。 把 台座两端 吊槽底模钢板卸除。 调整底板 N 4周围的钢筋 ， 达 到不 妨碍 千斤顶 安装进 位工作 为准 。 e 同时张拉。按设计要求 ， 两端及左 右同时张 拉。操作人员要约定手势或举小红旗 ， 报油表读数 ， 做到超 快要放 慢 ， 达到基本 一致 。 f 双控 。 即 ： 张拉 力和伸 长值 同时满 足设计 要 求 ， 在张拉到 1 0 及 1 0 0 位置时停下计行程数 ， 实 现 双控 。 g 稳压 。即：达到压力值时， 稳压至少 2 m i n ， 再补足油 ， 卸力 回油。 h 安 全事项 。即 安装 专 用 的 张 拉 特制 钢 型 挡 板 ， 严 防钢绞线 剪断或 断丝 飞 出后 伤人 。 4 小箱梁管道压浆时段质量控制关键点 a 管道清孔。 对锚垫 板 内腔加 以清理 ， 海 绵、 砂浆颗粒及渣物都清理干净。 管道要顺 畅， 压浆 之前 必须用 清水清 洗管道 ， 然后 开始试 压 ， 管 道 通 畅后才 能进入 压浆程 序 。 b 检查压浆设备。 工作时不能因压浆设备 出现故障停机而导致管道阻塞而发生质量事故。 一 旦停机 ， 应采取措施或用空压机加压冲开水泥浆。 C 备料 、 压浆。 水 、 水泥及外加剂数量质量 符合要求。 现场复核水泥浆配合比。 压力达 到 0 5 0 7 MP a 。 不能因停工待料而终止压浆 ， 造成 质量事 故 。 d 泌水 稳压 。一头 压浆 ， 另一头 管道 出浆 口要 有专人用桶接浆引浆， 待出现浓浆时关闭开关堵 口， 泌水稳 压 2 mi n以上 。 e 试件养生。水泥浆试块与梁体砼 试块 均实 行现场 同步养 生 。 5小箱梁存 梁及 运输 安装 时段质 量控 制关 键 点 a 可靠度验算 内容。架桥机在桥 面上 拼装 后 ， 要 及时提 供空转 、 静 载 、 动载 检测报 告 ， 具体 怎 么 加 载要 明 确 。 龙 门 吊 提 升 设 计 1 2 0 t ( 即 6 0 t + 6 0 t ) 大 于 1 0 0 t ， 满 足 吊重 要 求 ， 提 升 高 度 1 5 m， 跨 度 3 7 m， 满足空间要求 。 架桥机厂家提供力学计 算书为 1 5 0 t ， 实际吊 1 0 0 t 富有余数。 已安装上 去的小箱梁何时处于何种受力状态， 支点的反映、 荷 载的作用， 要进行可靠度验算 。 运梁通道的轨道 力学 性 能要进行 可 靠 度验 算 ， 防止 偏 移 、 变形 ， 行 车 不顺 。 临时支座的承载力要进行计算 ， 必须具有 足够 的强度 。因作 用 力 反 复作 用 ， 现场 人 员 要 反复 观测 ， 确保稳定性。 梁上存梁要进 行稳定性计 算 ， 符合受力要求 、 安全可靠。 横 向的结构受力 要进行验算 ， 横向平移轨道高度要进行验算， 边梁倾 覆要进行可靠度验算。以上计算须经设代认可。 b 存梁 、 吊装注意事项 。 管道压浆的水泥浆 ( 下 转第 1 3 7页) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 l期 陈培德 ： 地质雷达检测技术在梧村隧道衬砌 质量检测 中的应用 1 3 7 ( 上接 第 1 2 7页 ) 采取 强度 和天数 同时控 制 。即强度必须 达 到小箱 梁 C 5 0同等 标 号 要求 ， 时 间一 般 在 3 d以 上 。梁 的 编 号 、 张拉 、 压浆 时 问要 在小 箱梁 预制后 张拉前标 识显 目 ， 每 榀梁在 那个 台座要有 计划性 ， 进 入存梁 吊装 时 要保持 整体平衡。 准确分析危 险源， 从源 头控 制 ， 一 是 防止 龙 门吊 、 架桥 机在运 行 中发 生故 障 。二 是防止小箱梁在运输安装过程中梁体发生倾覆 。三 是落实预防措施和人员抢救预案 。 起 吊的时候 防止 “ 头重脚 轻 ” ， 要 专 门设 计 制 作 垫铁 的 “ 包 角 ” 。 喂梁时要有专人检查制动装置 ， 卷扬机功能要完 好。 架桥机拼装完后要 做载荷试验 ， 先空走空 转 ， 再 按 1 2系数反 复走两遍 ， 然后 用成 捆钢筋 工况 荷重加 载调 试 正 常 。 要 特别 注 意运 梁 过 程 中 的 稳定性 ， 主要 把握举梁 过 跨及 举 梁横 移 。 操 作人 员一定要持证上岗， 定岗定位， 实行 “ 三班制操作 ” ， 熟悉操作规程 ， 对某一个动作某一道环节会产 生什 么后果要 有所 预测 。 吊装程 序 ：本桥 为 曲线 弯坡 桥 ， 架桥机 要调 到 曲线 最小半 径 的设计 要求 ， 每孔 先 吊哪一榀 梁 ， 再 吊哪一 榀 梁 要有 计 划 安排 。先 调 中 梁 时 ， 第 一 榀 要 支 撑 稳 定 ， 然 后依 次 进 行 吊装 。 前 面 的人要 负责 指挥 ， 架桥 机 走 到 了前 止点 不 要 往 前走 ， 操作 程序是 支点移 过来 ， 对机械 制动性 安全 设 备要 经 常检查 ， 防止 因制动不 灵 出现 事故 ， 要设 有保 险装置 ， 认真做好维修保养记 录。 要按 “ 安全技 术 交底 ” 进 行 ， 越 简 单 的工 况 越 容 易 马 虎 或 出 现 问 题 。 小箱 梁从 预 制 到 安 装 整 个 过 程 的施 工 持续 时间不能超 过 3个 月 ， 确保 梁体 标高及 8 e lT l 厚 调 平 层满足设计铺装厚度要求 。 吊装时要有 醒 目的 安全 标志 。 c 体系转换注意的几个 问题 ： 支座要按设 计图示尺寸精细安装。 翼缘板、 端横梁、 中横梁 及横 隔板 钢筋 连接 模 板 安 装 要 符 合 设 计 及 规 范要 求， 浇筑过程要保持稳定。 湿接逢 的浇筑顺序要 先纵后横 ， 纵 向先浇支点两端 1 3再连浇跨 中。 负弯矩钢绞线 的张拉 、 压浆、 封锚要验 收合 格。 体系转 换过程 要遵循 “ 先 简支 后 结构 连 续 ” 的原 则 ， 实行整体转换。 6 结束语 把握小箱梁预制安装质量控制关键点就是保证 鄂东大桥总体工程质量， 必须从以上施工时段 ， 将每 一 道工 序环环 相扣 、 控制到 位 ， 必 须实行精 细化 管理 模式 ， 用业主管理、 施工单位 自检 、 监理单位抽检、 质 检站监督 “ 四位一体” 质保体系覆盖整个预安施工 全 过程 ， 必须切 实把握 每一个 工序 质量控 制关键点 ， 处 理和解 决好 与此 相关 的质 量 问题 ， 不 放 过 每一 个 疑点 ， 使 之符合设 计及 规范要 求 。只有这样 ， 才 能生 产 出放心 梁 ， 安装 成可 靠梁 。 参考 文献 1 吴成福 ， 伍军 先箍支后连续模型弹性试验研究 j 中南公 路工程 ， 2 0 0 6 ， ( 3 ) 2 马玉玲 2 0 m后张预应力混凝土小箱梁预制技术 J 施工技 术 ， 2 0 0 3 ， ( 1 1 ) 3 韦剑峰 ， 汤新华 ， 吕学斌 ， 等 2 5 I1 1 预应力混凝土小箱梁设计 与 施工 J 铁道标准设计 ， 2 0 0 1 ， ( 7 ) 4 张贻能， 刘华 ， 俞博 预应力混凝 土弯箱梁 桥支座反力 及 扭转分析 J 公路工程 ， 2 0 0 7， 3 2 ( 6 ) ： 3 4 3 8 5 冯景林 ， 王忠 ， 李祥熙 大跨径预应力 混凝土 连续刚构桥 应 力监控研究分析 J 公路工程 ， 2 0 0 7 ， 3 2 ( 6 ) ： 1 4 61 4 9 6 李明燕 ， 方志 预应力混凝土连续刚构桥 的参数 优化 J 公 路工程， 2 0 0 8， 3 3 ( 1 ) ： 7 4 8 0 7 刘振平， 唐新 军， 赵显波 ， 等 基于 AN S Y S的预应 力混凝土 梁 的非线性分析 J 湖南交通科技 ， 2 0 0 7， 3 3 ( 4) ： 5 6 5 7 8 孟 国东 ， 余诗泉 预应力混凝土半刚构连续箱粱桥施工 中的桥 面高程控制 J 森林工程 ， 2 0 0 6 ， 2 2 ( 6 ) ： 3 8 4 0 9 龚莉 ， 姜利 预应力混凝土连续粱预应力束 合理布置 J 森林 ： 程 ， 2 0 0 6 ， 2 2 ( 6 ) ： 4 l一 4 3 1 O 崔文涛 ， 余诗泉 大跨预应力混凝 土连续 刚构桥承载 能力试 验与评定 J 森林工程 ， 2 0 0 8 ， 2 4 ( 6 ) ： 3 33 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m