预应力混凝土小箱梁的施工技术与质量控制

肖换芳

【摘 要】预应力混凝土预制小箱梁在当今公路桥梁建设中运用广泛，为避免其出现质量问题，本文对预应力混凝土小箱梁的施工技术与质量控制进行了探讨，以供大家参考。

【关键词】预应力；小箱梁；施工技术；质量控制

一、前言

由于近几年，我国少数建成的预应力混凝土桥梁相继出现了一些质量问题，笔者通过对出现质量问题的桥梁进行分析，原因可大致划分为年久失修、载荷超标、设计不合理、施工质量不合格4大类。公路桥梁建设者应从施工技术的控制方面杜绝质量问题的发生。

二、预应力混凝土小箱梁施工工艺

1、模板工程

（1）外模预拼合格后方可进场。外模安装前采用专用脱模剂进行涂刷，表面要涂刷均匀。外模与底模之间的接缝处理，在台座边上预留的槽钢中穿入风炮管，外模贴紧台座挤压风炮管，可保证中间无缝隙。

（2）端模在结构上分为上端模和下端模。底、腹板钢筋吊装后安装下端模。端模安装后，检查梁长及梁宽，锚垫板应与预应力孔道轴线垂直并与端模密贴。

（3）内模采用组合式钢内模，整体拼装入模、分段脱出。内模每节长度为1m。在外模顶部设置横向连接，通过此横向设置可调节丝杆顶在内模上，防止内模上浮，在浇筑腹板时控制好浇筑速度及砼塌落度可防止内模上浮。

（4）每次拆模后应指派专人进行除污与防锈工作，平整放置防止变形，并做防雨、防尘、防锈。砼在强度达到2.5MPa以后，用龙门吊配合拆模。砼在拆模时应注意模板碰撞混凝土表面，防止发生掉块、掉角或擦伤混凝土表面现象。

2、钢筋骨架制作及安装

（1）钢筋制作

钢筋焊接热轧圆钢筋和螺纹钢筋均应采用电弧焊。接头应焊接良好，完全焊透，且不得有钢筋烧烤伤及裂缝等现象，双面焊缝不应小于5d，单面焊缝不应小于10d（d为钢筋直径）。焊接后应经过接头冷弯和抗拉强度试验。

（2）钢筋下料

钢筋下料时应去掉外观有缺陷的部分，钢筋的表面应洁净、无损伤，使用前应将表面的油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用；当除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点，已伤蚀截面时，应降级使用或剔除不用。严格按照设计图纸尺寸下料。

（3）钢筋骨架绑扎

钢筋骨架绑扎必须严格按照图纸尺寸进行，钢筋的绑扎接头应符合下列规定：绑扎接头的末端距钢筋弯折处的距离，不应小于钢筋直径的10倍，接头不宜位于构件的最大弯矩处；受压区钢筋绑扎接头的搭接长度，应取受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍；受压区钢筋绑扎接头的搭接长度，应符合要求。

（4）制孔波纹管安装

波纹管应按设计规定的坐标位置进行安装，并应采用定位钢筋固定，使其能牢固地置于模板内的设计位置，且在混凝土浇筑期间不产生位移。管道与普通钢筋重叠时，应移动普通钢筋，不得改变管道的设计位置。固定管道的定位筋间距，直线段为1m，曲线段为0.5m。定位后的管道应平顺，其端部的中心线与锚垫板相垂直。

制孔波纹管接头处的连接管采用大一级直径的同类波纹管，其长度为被连接波纹管内径的6倍。连接时不应使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位，并缠裹紧密防止水泥浆的渗入。波纹管安装完毕后，其端口应采取可靠措施临时封堵，防止水或其他杂物进入。

（5）钢筋骨架的安装就位

①钢筋间距控制

钢筋在专用胎膜上绑扎制作成整体骨架后，进行整体起吊安装。胎膜保证了钢筋的间距。

②保护层厚度控制

保护层垫块采用定制的梅花形砼垫块，腹板内外钢筋处将垫块呈梅花形均匀排布，底部的砼垫块设置合理、捆扎牢固。调平块位置垫块间距小于1m。

3、预应力钢绞线施工

钢绞线下料时，采用砂轮机切断，严禁用气焊切割。穿束时钢绞线应梳理顺直，不得有缠绞、扭麻花现象并且钢绞线不允许出现断丝和散花。穿束后要保证钢绞线能够在孔道内自由滑动，并且钢绞线在小箱梁两端外露的工作长度《65cm。外露的钢绞线要及时用塑料套管进行保护，锚板压浆孔采用海绵团进行填堵，以防止钢绞线锈蚀，影响张拉质量。

4、砼施工

混凝土的浇筑工艺直接影响混凝土的密实度，而混凝土强度和耐久性又与密实度有关。混凝土的浇筑质量主要从浇筑方法和振捣两方面控制。该工程箱梁混凝土的浇筑采用纵向分段、水平分层的连续浇筑法并配备了多名经验丰富的振捣工，浇筑箱梁混凝土坍落度控制在80～120mm，以防止芯模上浮等问题。小箱梁分为30m和35m，箱梁腹板断面窄小并且高度较高，要达到混凝土既振捣密实又在腹板波纹管位置处不出现过振、水印等现象，采用插入式振捣器和附着式振动器同时配合使用的方法，严格控制每次下放混凝土的厚度≯40cm，使附着式振动器按间距15m水平布置，每次振动的时间在5～8S，还注意了插入式振捣器避免碰动波纹管，每层振捣时振捣棒插入先期施工的混凝土10cm左右，以免产生裂缝。

5、混凝土养护

小箱梁施工时处于夏季，气温较高。混凝土施工受气温影响较大，为保证箱梁混凝土浇筑质量，在箱梁养生期间采取以下措施：在箱梁顶板表面上覆盖一层土工布并立即洒水，时刻保持项面湿润，洒水养生不少于7d；侧模顶开后由顶板与模板之间的缝隙处往里洒水，保持腹板湿润；侧模板拆除后往腹板混凝土喷水并保持不少于7d；养护设专人负责，养护时间应持续到施加预应力时为止。

6、预应力筋张拉及压浆

预应力钢绞线的张拉过程要严格按照图紙要求的混凝土强度、龄期、张拉顺序进行对称张拉，每片箱梁严格按照桥涵规范施工，认真做好张拉记录，保证各片箱梁起拱度一致，外表美观。压浆过程中严格按照水泥净浆配合比进行制浆并保证稳压后压力表读数达到规范要求。

三、质量控制

1、严把原材料质量关

（1）混凝土的控制。认真审查混凝土配合比，对混凝土搅拌站电脑控制的称量设备进行检查，对混凝土原材料用量的储存数据进行审查，原材料中粗细骨料误差范围不超过±3%。混凝土中原材料的质量及时按照频率进行检测，混凝土中原材料的含水量定期进行测定并做好配合比调整记录，不合格的原材料坚决不能用于箱梁生產上。为了确保拆模后箱梁的外观质量，对进场混凝土的坍落度、和易性进行试验检测，坍落度控制在80～12Omm。

（2）钢筋、钢绞线、锚具和夹片的控制。对进场的钢筋应认真审查材质单、标牌等，核对无误后，要进行复试、抽检和见证等试验，检测合格后方可用于工程中。以30m小箱梁中跨中梁为例，设计图纸的数量为8束X4股，要严格确保钢绞线的根数；锚具、夹片在使用前必须进行全面检查，使用过程中检查夹片的外露量≯5mm，对于不合格、不配套的锚具、夹片严禁用于工程。

2、混凝土的浇筑

预制小箱梁浇筑混凝土过程中采用底板一腹板一项板斜面推进的浇筑方法，底板混凝土振捣密实控制腹板外观质量。插入式振动器振捣时，对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈平坦、泛浆为止，边振动边徐徐提出振动棒，避免过振和混凝土离析。小箱梁腹板振捣时应避开波纹管和侧模，防止振捣不当使模板上浮、变形。浇筑过程中制作的150mm×15Omm×150mm标准试件在温度（20±3）。C及相对湿度不低于90%的环境中养护28d，其抗压强度值达到50MPa以上，在进行混凝土强度质量评定时取保证率系数为0.95，满足图纸设计强度等级为C50的要求。

3、预应力筋的张拉

钢绞线施加预应力之前应对构件进行检验，包括有无裂缝，外观尺寸等；检查预压区混凝土的表面质量；检查锚板与锚具是否配套，接触处的焊渣、毛刺、残渣是否清除干净；检查箱梁混凝土的龄期和强度是否达到要求；检查压力表编号与千斤顶是否配套，合格后方可进行张拉。

张拉过程中以35m小箱梁5股钢绞线为例，15%、30%和100%阶段的压力表的读数与张拉计算书中的数值6.7MPa、13.6MPa和46.1MPa；准确对应，分批分段对称张拉，使钢绞线在这3个阶段均匀受到146.5kN、293.0kN和976.5kN的力，确保测量出的千斤顶伸长量与计算出的钢绞线理论伸长量245mm的误差范围控制在4～6%之内，满足张拉过程中双控的要求。

张拉结束后即对箱梁的起拱值进行量测，现场量测值为1.7～23cm，与图纸给出的起拱值2cm相对应，最后检查夹片的外露量是否符合规范要求。

四、结束语

把握小箱梁预制安装质量控制关键点就是保证总体工程质量，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]赵乾.论预制小箱梁施工中应注意的问题[J].科技资讯.2011（12）

[2]王志国.预应力混凝土小箱梁预制施工过程[J].交通世界（建养.机械）.2011（05）