淺談預應(yīng)力砼連續(xù)箱梁的質(zhì)量控制措施
摘要：近幾年來，隨著我省高速公路的飛速發(fā)展，高速網(wǎng)絡(luò)變化的日新月異。在高速公路設(shè)計中，往往通過設(shè)置大量的立體交叉和互通橋來作為與地方路的銜接,而橋面變寬段和彎道路段則經(jīng)常采用預應(yīng)力砼連續(xù)箱梁等結(jié)構(gòu)型式，因此，隨著箱梁結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用，箱梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全已經(jīng)越來越被更多的工程技術(shù)人員所重視。 對此，本文結(jié)合多年的工地實踐，就箱梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制這一題材，淺談一下本人的看法及觀點，以供同行兄弟參考借鑒。
關(guān)鍵詞：預應(yīng)力砼連續(xù)箱梁；技術(shù)；質(zhì)量控制
現(xiàn)澆連續(xù)箱梁面大、線長、工程量大,其具有施工工序多、工藝比較復雜、時間跨度長等特點,所以就要求我們在施工中必須處理好每個環(huán)節(jié),保證施工順利進行,其中包括:
1 施工方案確定
施工方案選擇:根據(jù)設(shè)計文件、施工現(xiàn)場及施工設(shè)備條件,選擇地基處理類型、支架方式以及模板的采用;根據(jù)力學分析,確定地基處理深度、支架步距、模板厚度及其支撐梁類型、型號,進行地基承載力、模板及其支撐梁剛度和強度、支架承栽力和穩(wěn)定性驗算。
2 地基處理
地基處理前，對場地進行測定，控制處理標高和范圍,按施工規(guī)范要求進行地基處理。過程中必須力求地基處理均勻、連續(xù),保證地基不產(chǎn)生不均勻沉降；頂面要平整、設(shè)坡(混凝土>2%,水穩(wěn)層等粗面>3%),兩側(cè)設(shè)置縱向排水溝，以滿足排水要求，確保處理后的穩(wěn)定。地基處理后,進行地基承載試驗(方法是:在現(xiàn)場設(shè)置承壓板,按設(shè)計分級施加豎直荷載，測定承壓板壓力與地基變形，將成果繪成壓力~沉降關(guān)系曲線即P－S. P－S關(guān)系線如果接近于直線，則此階段地基中各點的剪應(yīng)力，小于地基土的抗剪強度，地基處于穩(wěn)定狀態(tài)。此階段主要是土顆?；ハ鄶D緊、土體壓縮的結(jié)果。所以此變形階段又稱壓密階段。變形的速率隨荷載的增加而增大，P-S關(guān)系線是下彎的曲線。其原因是在地基的局部區(qū)域內(nèi)，發(fā)生了剪切破壞。這樣的區(qū)域稱塑性變形區(qū)。隨著荷載的增加，地基中塑性變形區(qū)的范圍逐漸向整體剪切破壞擴展。所以這一階段是地基由穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展的過渡性階段。當荷載增加到某一極限值時，地基變形突然增大,說明進入塑性變形區(qū)，發(fā)展、形成與地面貫通的連續(xù)滑動面。地基土向承壓板的一側(cè)或兩側(cè)擠出，地面隆起，地基整體失穩(wěn)，承壓板也隨之突然下陷。P-S關(guān)系線由直線剛進入下彎曲線時的壓應(yīng)力為地基容許承栽力)。按計算地基承栽力進行加載,各測點必需在P-S關(guān)系線的直線段,方能滿足施工要求,否則需對地基進行另外的處理。
3 支架搭設(shè)
首先是測量放樣，確定支架的平面位置，對所有構(gòu)件進行嚴格檢查和驗收，合格方能投入使用。嚴格按施工方案搭設(shè)支架，搭設(shè)順序應(yīng)從一端向另一端或從中間向兩端推進，不得從兩端向中間合攏搭設(shè)，否則由于安裝誤差無法合攏。特別要注意:承載構(gòu)件保證垂直、起整體聯(lián)系作用的水平拉桿、剪刀撐搭設(shè)位置準確、牢固。搭設(shè)支架完畢后，進行驗收，整個施工過程必須符合相關(guān)的安全、技術(shù)規(guī)范要求。
4 底板安裝及預壓
根據(jù)施工方案進行底模及其支撐梁的搭設(shè)及安裝。布設(shè)地基及支架預壓觀測點，一般，地基觀測點布在每跨的1/4、1/2、3/4跨處；支架觀測點在墩邊緣、1/4、1/2、3/4跨處；分左、中、右對稱布設(shè)。
預壓荷載包括鋼筋混凝土及除底模外模板的重量，模擬混凝土實際施工時受載情況，分級分布荷載,分級觀測。加載完成后每天觀測1次，除觀測點測量，還需檢查支架、模板及地面受壓后的變化情況，做好記錄，進行資料整理，計算平均沉降值和各點沉降值。一般預壓時間為7天且最后兩天支架的累計日沉降量不大于2毫米，進行卸載。卸載后，進行觀測點測量，整理數(shù)據(jù)，根據(jù)地基及支架的沉降觀測數(shù)據(jù)進行分析 、計算，得出支架和地基彈性沉降變形量，非彈性沉降變形量。
根據(jù)各跨平均彈性變形量，逐跨計算底模拋高值（拋高值：Y=U*fX(L-X)/L2，f：梁跨中失高拋高，X：距墩中距離,L:跨徑,U: 根據(jù)實際平均彈性變形量調(diào)整修正系數(shù)）,根據(jù)計算底板拋高值進行卸載后底模調(diào)整。
5 鋼筋、側(cè)模、內(nèi)模安裝及混凝土施工
其施工要點和一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相同,施工順序: 底板、腹板的鋼筋骨架→立腹板內(nèi)外側(cè)模及翼板底模，澆筑第一次砼，→立頂模綁扎箱梁頂板及翼板鋼筋→預埋件、預留筋，澆注第二次砼。必需注意；5.1 因鋼筋骨架比較長,要做好其固定和支撐,保持骨架順直；5.2 混凝土量大, 必要確保施工連續(xù)和有較好工作性;嚴格控制混凝土施工順序(采用“分層分段由跨中向兩邊兩端推進”的澆筑方式。在橫斷面上分兩次灌注：第一次灌注底板與腹板，第二次灌注頂板、翼板砼，分界線設(shè)在頂板底翼角處；在縱斷面上每一聯(lián)一次連續(xù)灌注完成, 兩次澆灌間隔時間不小于5天，且第一次澆灌砼強度須大于設(shè)計強度的85%)。5.3 有預應(yīng)力的,一般采用先穿束; 嚴格控制波紋管安裝位置,定位鋼筋可靠、牢固，保證波紋管在砼振搗過程中不會發(fā)生移動; 多跨連續(xù)預應(yīng)力箱梁順橋方向波紋管應(yīng)設(shè)壓漿排氣管,一般設(shè)在每跨豎向頂部,引出砼面, 壓漿排氣管設(shè)置應(yīng)牢固,且不引起波紋管漏漿；編束時，應(yīng)逐根理順，綁扎牢固，防止互相纏繞; 穿束后，鋼束應(yīng)能在管道內(nèi)自由地滑動，否則應(yīng)繼續(xù)查明原因,進行糾正；5.4 加強支架、模板檢查和觀測點測量, 發(fā)現(xiàn)異常情況, 立即撤離現(xiàn)場所有施工人員，停止砼澆灌，檢查支架，分析原因，采取合理措施進行處理。
6 預應(yīng)力筋張拉和拆模
多跨連續(xù)預應(yīng)力箱梁張拉前，應(yīng)注意：6.1、控制數(shù)據(jù)計算中：順橋方向的θ取值為：張拉端到計算截面曲線孔道切線角的總和；根據(jù)千斤頂行程合理安排張拉次數(shù)；調(diào)高初張應(yīng)力為10%σk；一般采用兩端張拉，順序由設(shè)計圖紙?zhí)峁?，原則上是左右對稱張拉（要準備四套設(shè)備），條件不允許時，就要分級左、中、右進行循環(huán)張拉；6.2 對施工班組進行技術(shù)交底，確保張拉次序和控制指標得到嚴格落實。
張拉前和實施過程中控制和一般梁板相同，但因時間跨度長，必須加強現(xiàn)場管理，及時進行數(shù)據(jù)整理。錨固前，雙控指標出現(xiàn)偏差時，應(yīng)及時分析原因，假如由張拉力不足引起，應(yīng)及時補足。順橋方向孔道壓漿采用兩端多次循環(huán)方式，確?？椎缐簼{飽滿。
預應(yīng)力箱梁壓漿或普通箱梁砼達到規(guī)范允許卸架強度要求（或設(shè)計另有規(guī)定）后，方能進行卸架。拆架順序一般采用：先松后拆，先跨中后兩邊順序循環(huán)操作。
在以上過程中必須作好觀測點測量，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時暫停施工，采取相應(yīng)措施進行處理。以確保施工的安全和質(zhì)量。
結(jié)束語
現(xiàn)澆連續(xù)箱梁雖然施工工序多、工藝比較復雜，只要加強技術(shù)管理，解決好地基、支架的承栽力、穩(wěn)定性問題，消除不均勻沉降，其施工質(zhì)量便在可控中。通過以上過程了解，使我們清楚地看到，預應(yīng)力箱梁施工的過程控制需要從哪些方面入手，以使箱梁質(zhì)量控制做到有的放矢。并根據(jù)各道工序控制中容易引發(fā)的后遺質(zhì)量問題予以防范，做到未雨飄繆，從而確保預應(yīng)力箱梁施工質(zhì)量的控制。
參考文獻
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京. 人民交通出版社.
[2] 向中富編著：橋梁施工控制技術(shù).人民交通出版社 2001年5月.
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
關(guān)鍵詞：預應(yīng)力砼連續(xù)箱梁；技術(shù)；質(zhì)量控制
現(xiàn)澆連續(xù)箱梁面大、線長、工程量大,其具有施工工序多、工藝比較復雜、時間跨度長等特點,所以就要求我們在施工中必須處理好每個環(huán)節(jié),保證施工順利進行,其中包括:
1 施工方案確定
施工方案選擇:根據(jù)設(shè)計文件、施工現(xiàn)場及施工設(shè)備條件,選擇地基處理類型、支架方式以及模板的采用;根據(jù)力學分析,確定地基處理深度、支架步距、模板厚度及其支撐梁類型、型號,進行地基承載力、模板及其支撐梁剛度和強度、支架承栽力和穩(wěn)定性驗算。
2 地基處理
地基處理前，對場地進行測定，控制處理標高和范圍,按施工規(guī)范要求進行地基處理。過程中必須力求地基處理均勻、連續(xù),保證地基不產(chǎn)生不均勻沉降；頂面要平整、設(shè)坡(混凝土>2%,水穩(wěn)層等粗面>3%),兩側(cè)設(shè)置縱向排水溝，以滿足排水要求，確保處理后的穩(wěn)定。地基處理后,進行地基承載試驗(方法是:在現(xiàn)場設(shè)置承壓板,按設(shè)計分級施加豎直荷載，測定承壓板壓力與地基變形，將成果繪成壓力~沉降關(guān)系曲線即P－S. P－S關(guān)系線如果接近于直線，則此階段地基中各點的剪應(yīng)力，小于地基土的抗剪強度，地基處于穩(wěn)定狀態(tài)。此階段主要是土顆?；ハ鄶D緊、土體壓縮的結(jié)果。所以此變形階段又稱壓密階段。變形的速率隨荷載的增加而增大，P-S關(guān)系線是下彎的曲線。其原因是在地基的局部區(qū)域內(nèi)，發(fā)生了剪切破壞。這樣的區(qū)域稱塑性變形區(qū)。隨著荷載的增加，地基中塑性變形區(qū)的范圍逐漸向整體剪切破壞擴展。所以這一階段是地基由穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展的過渡性階段。當荷載增加到某一極限值時，地基變形突然增大,說明進入塑性變形區(qū)，發(fā)展、形成與地面貫通的連續(xù)滑動面。地基土向承壓板的一側(cè)或兩側(cè)擠出，地面隆起，地基整體失穩(wěn)，承壓板也隨之突然下陷。P-S關(guān)系線由直線剛進入下彎曲線時的壓應(yīng)力為地基容許承栽力)。按計算地基承栽力進行加載,各測點必需在P-S關(guān)系線的直線段,方能滿足施工要求,否則需對地基進行另外的處理。
3 支架搭設(shè)
首先是測量放樣，確定支架的平面位置，對所有構(gòu)件進行嚴格檢查和驗收，合格方能投入使用。嚴格按施工方案搭設(shè)支架，搭設(shè)順序應(yīng)從一端向另一端或從中間向兩端推進，不得從兩端向中間合攏搭設(shè)，否則由于安裝誤差無法合攏。特別要注意:承載構(gòu)件保證垂直、起整體聯(lián)系作用的水平拉桿、剪刀撐搭設(shè)位置準確、牢固。搭設(shè)支架完畢后，進行驗收，整個施工過程必須符合相關(guān)的安全、技術(shù)規(guī)范要求。
4 底板安裝及預壓
根據(jù)施工方案進行底模及其支撐梁的搭設(shè)及安裝。布設(shè)地基及支架預壓觀測點，一般，地基觀測點布在每跨的1/4、1/2、3/4跨處；支架觀測點在墩邊緣、1/4、1/2、3/4跨處；分左、中、右對稱布設(shè)。
預壓荷載包括鋼筋混凝土及除底模外模板的重量，模擬混凝土實際施工時受載情況，分級分布荷載,分級觀測。加載完成后每天觀測1次，除觀測點測量，還需檢查支架、模板及地面受壓后的變化情況，做好記錄，進行資料整理，計算平均沉降值和各點沉降值。一般預壓時間為7天且最后兩天支架的累計日沉降量不大于2毫米，進行卸載。卸載后，進行觀測點測量，整理數(shù)據(jù)，根據(jù)地基及支架的沉降觀測數(shù)據(jù)進行分析 、計算，得出支架和地基彈性沉降變形量，非彈性沉降變形量。
根據(jù)各跨平均彈性變形量，逐跨計算底模拋高值（拋高值：Y=U*fX(L-X)/L2，f：梁跨中失高拋高，X：距墩中距離,L:跨徑,U: 根據(jù)實際平均彈性變形量調(diào)整修正系數(shù)）,根據(jù)計算底板拋高值進行卸載后底模調(diào)整。
5 鋼筋、側(cè)模、內(nèi)模安裝及混凝土施工
其施工要點和一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相同,施工順序: 底板、腹板的鋼筋骨架→立腹板內(nèi)外側(cè)模及翼板底模，澆筑第一次砼，→立頂模綁扎箱梁頂板及翼板鋼筋→預埋件、預留筋，澆注第二次砼。必需注意；5.1 因鋼筋骨架比較長,要做好其固定和支撐,保持骨架順直；5.2 混凝土量大, 必要確保施工連續(xù)和有較好工作性;嚴格控制混凝土施工順序(采用“分層分段由跨中向兩邊兩端推進”的澆筑方式。在橫斷面上分兩次灌注：第一次灌注底板與腹板，第二次灌注頂板、翼板砼，分界線設(shè)在頂板底翼角處；在縱斷面上每一聯(lián)一次連續(xù)灌注完成, 兩次澆灌間隔時間不小于5天，且第一次澆灌砼強度須大于設(shè)計強度的85%)。5.3 有預應(yīng)力的,一般采用先穿束; 嚴格控制波紋管安裝位置,定位鋼筋可靠、牢固，保證波紋管在砼振搗過程中不會發(fā)生移動; 多跨連續(xù)預應(yīng)力箱梁順橋方向波紋管應(yīng)設(shè)壓漿排氣管,一般設(shè)在每跨豎向頂部,引出砼面, 壓漿排氣管設(shè)置應(yīng)牢固,且不引起波紋管漏漿；編束時，應(yīng)逐根理順，綁扎牢固，防止互相纏繞; 穿束后，鋼束應(yīng)能在管道內(nèi)自由地滑動，否則應(yīng)繼續(xù)查明原因,進行糾正；5.4 加強支架、模板檢查和觀測點測量, 發(fā)現(xiàn)異常情況, 立即撤離現(xiàn)場所有施工人員，停止砼澆灌，檢查支架，分析原因，采取合理措施進行處理。
6 預應(yīng)力筋張拉和拆模
多跨連續(xù)預應(yīng)力箱梁張拉前，應(yīng)注意：6.1、控制數(shù)據(jù)計算中：順橋方向的θ取值為：張拉端到計算截面曲線孔道切線角的總和；根據(jù)千斤頂行程合理安排張拉次數(shù)；調(diào)高初張應(yīng)力為10%σk；一般采用兩端張拉，順序由設(shè)計圖紙?zhí)峁?，原則上是左右對稱張拉（要準備四套設(shè)備），條件不允許時，就要分級左、中、右進行循環(huán)張拉；6.2 對施工班組進行技術(shù)交底，確保張拉次序和控制指標得到嚴格落實。
張拉前和實施過程中控制和一般梁板相同，但因時間跨度長，必須加強現(xiàn)場管理，及時進行數(shù)據(jù)整理。錨固前，雙控指標出現(xiàn)偏差時，應(yīng)及時分析原因，假如由張拉力不足引起，應(yīng)及時補足。順橋方向孔道壓漿采用兩端多次循環(huán)方式，確?？椎缐簼{飽滿。
預應(yīng)力箱梁壓漿或普通箱梁砼達到規(guī)范允許卸架強度要求（或設(shè)計另有規(guī)定）后，方能進行卸架。拆架順序一般采用：先松后拆，先跨中后兩邊順序循環(huán)操作。
在以上過程中必須作好觀測點測量，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時暫停施工，采取相應(yīng)措施進行處理。以確保施工的安全和質(zhì)量。
結(jié)束語
現(xiàn)澆連續(xù)箱梁雖然施工工序多、工藝比較復雜，只要加強技術(shù)管理，解決好地基、支架的承栽力、穩(wěn)定性問題，消除不均勻沉降，其施工質(zhì)量便在可控中。通過以上過程了解，使我們清楚地看到，預應(yīng)力箱梁施工的過程控制需要從哪些方面入手，以使箱梁質(zhì)量控制做到有的放矢。并根據(jù)各道工序控制中容易引發(fā)的后遺質(zhì)量問題予以防范，做到未雨飄繆，從而確保預應(yīng)力箱梁施工質(zhì)量的控制。
參考文獻
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京. 人民交通出版社.
[2] 向中富編著：橋梁施工控制技術(shù).人民交通出版社 2001年5月.
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