预制箱梁施工中常见的质量通病及防治.doc

混凝土预制箱梁施工中的质量通病及防治措施
山东省路桥集团有限公司
张仁峰 刘洪成 梁忠强
摘　要　结合浙江申苏浙皖高速公路中的施工实践，对先简支后连续的混凝土预制箱梁设计、施工中经常出现的质量通病，本文提出了防治措施及建议，以期对该种结构的桥梁施工控制有所帮助。
关键词 预制箱梁　质量　缺陷　防治
随着我国高速公路建设的飞速发展，公路工程设计和施工技术水平在不断提高，桥梁结构型式也复杂多样。预制箱梁以其结构轻盈、建筑高度小、配筋少、相比现浇箱梁施工速度快捷等优点，在国内（尤其是江南水乡）高等级公路中普遍使用，但这种结构型式在施工中易出现一些质量通病或质量缺陷。本文结合自己在江浙一带的施工经验，介绍一下在预制箱梁施工中容易出现的质量缺陷的防治措施及建议。
1、箱梁的预制
1.1箱梁腹板的中下部经常会出现水纹、鱼鳞纹、冷缝、不密实等现象。形成这种缺陷的原因：①设计上钢筋间距、保护层过小。②施工质量控制角度：施工工艺不够完善，粗骨料级配、粒径选择不够合理，粗骨料偏大。箱梁腹板中下部波纹管较密，在波纹管上缘，粗骨料易堆积在一起，而为了保证梁体密实性，必然要加强腹板波纹管处混凝土振捣，有时就可能造成振捣过度，在波纹管下缘形成一层砂浆层，从外观上看，梁体在腹板局部出现不密实或沿波纹管方向出现一层水波纹。
防治措施：采用全断面斜向循环推进浇筑工艺，推进长度宜控制在5m左右;严格控制混凝土粗骨料粒径、混凝土塌落度，必要时对粗骨料进行过筛。
1.2 预制箱梁张拉后起拱过大，影响桥面系施工。在施工过程中，经常发现箱梁张拉后起拱偏大，特别是边跨箱梁有时起拱值甚至达到４cm左右,导致桥面系施工困难。这主要是因为：①边跨梁与中跨梁相比，预应力筋较多，张拉应力较大。②预制箱梁张拉时，由于龄期等原因，虽然混凝土抗压强度满足了张拉设计要求,但弹性模量未能达到设计强度的８５％以上，引起张拉后跨中起拱过大。③根据图纸设计铺设的箱梁底盘反拱度过小,再加上使用一段时间后,底盘变形,两端头下沉,导致张拉后相对起拱过大。
防治措施：①注意控制张拉时混凝土弹性模量。②严格控制箱梁混凝土施工配合比。③定期的复测底盘预拱度。　
1.3 箱梁负弯矩位置齿板过高，影响到混凝土桥面铺装的施工。在混凝土桥面铺装施工中，经常发现负弯矩齿板混凝土过高，甚至超出了桥面高程。形成这种缺陷的原因：①设计上齿板要高出箱梁顶面，而一般预制箱梁的混凝土铺装层仅为6cm，高出的齿板处只有2.5cm，加上钢筋网片，混凝土铺装只有1cm左右了。②施工中，齿板钢筋笼绑扎不规则，高于设计高程，混凝土势必提高，有时还为了负弯矩张拉，而加厚齿板顶混凝土，这就给后续的桥面铺装施工造成了困难。
防治措施：①施工单位应根据图纸及时打设计变更申请，将齿板降低。我公司在NH-YX2标施工时，就通过与设计单位、业主协商，将齿板变更为与箱梁顶面齐平。②施工中，严格控制齿板钢筋的高度和混凝土的厚度，宁低勿高。
1.4 在负弯矩张拉过程中，经常会出现齿板处混凝土开裂，有的甚至锚垫板回缩。这主要是因为：箱梁钢筋和齿板钢筋是单独设计，造成了冲突，齿板钢筋绑扎好后，再加上箱梁钢筋，使齿板处钢筋间空隙很小，混凝土难以下沉，导致齿板里面混凝土不密实。
防治措施：①申请设计变更，将齿板处钢筋适当减少。②严格控制混凝土粗骨料粒径。③浇筑过程中，用钢钎插捣混凝土。
２、箱梁的张拉与压浆
2.1施工中，张拉应力大小控制不准，实测伸长量超出规范要求的±６％。其主要原因：①油表读数不够精确。一般油表读数精确到1Mpa，低于１Mpa只能估读，而且持荷时油表指针往往来回摆动。②千斤顶校验方法有缺陷。千斤顶校验时无论采用主动加压，还是被动加压，往往都是采用主动加压整数时对应的油表读数绘出千斤顶校验曲线，施工中将张拉力对应的油表读数在曲线上找点或内插，这样得到的油表读数与千斤顶实际拉力存在着系统误差。③计算理论伸长量时，预应力钢铰线弹模取值不准。一般弹模取值主要根据试验确定，钢铰线出厂时虽然能符合ＧＢ要求，但本身弹模离散较大，不太稳定，可能导致实测伸长量与理论伸长量误差较大，超出规范要求。④张拉时，没有配套使用校验的千斤顶和油表。
防治措施：①张拉人员要相对固定，张拉时采用应力和伸长量“双控”。②千斤顶和油表要定期校验，张拉时发现异常情况要及时停下来找原因，必要时重新校验千斤顶和油表。③千斤顶和油表校验时尽量采用率定值，即按实际初应力、各阶段控制应力校验对应的油表读数。④扩大钢铰线检测频率，每批钢铰线都要取样做弹模试验，及时调整钢铰线理论伸长量。⑤千斤顶和油表一定要配套使用。
2.2预应力孔道压浆不饱满。在压浆过程中，经常会出现由于储 浆桶没浆或其他原因，同一束应力孔道压浆中断，再压时，虽然出浆口冒出了较浓的水泥浆，也很难保证此孔道压浆就饱满了。
防治措施：同一束预应力孔道压浆应一次性完成，不能中断。
3、箱梁的安装　
预制箱梁边跨梁的安装不能保证每片梁下永久支座均匀受力。安装时预制箱梁边跨梁伸缩缝端直接放在永久支座上，两个永久支座安放时难以保证其顶面完全在一个水平平面上，有时即使在一个平面上，也有可能因梁底不平造成受力不均；另一端两个临时支座高差过大，也会导致永久支座受力不均，甚至脱空，直接影响以后桥梁使用。
防治措施：①定期检测箱梁底模支座处平整度，控制在1mm以内。②严格控制永久支座和临时支座顶面高程，发现误差及时调整。
4、结束语
通过近几年的工程实践，本人认为预制箱梁结构如能在设计方面进一步完善，施工方面合理选择粗骨料粒径，优化施工工艺，同时严格按施工规范要求进行预应力张拉压浆，就能消除预应力混凝土预制箱梁的质量通病，保证预应力混凝土预制箱梁的内在质量和外观质量，使得预制箱梁这种结构型式得到更大的推广应用。

参考文献：
① 交通部颁发《公路桥涵施工技术规范》
② 交通部颁发《公路工程质量检验评定标准》
③ 浙江省交通规划设计院《两阶段施工图设计》