桥梁梁板的质量施工控制分析

摘要：预应力技术虽然在我国得到了迅猛的发展，但对于一些中小型施工企业来说，预应力技术的运用并不十分熟练，往往存在一些不足或错误。这时候，我们就应该善于发现问题，及时改正问题，让预应力技术为交通建设事业更好地服务。

关键词：桥梁梁板；外观质量；施工控制

中图分类号：O213文献标识码： A

Abstract: although prestressed technology obtained the rapid development in our country, but for some small and medium-sized construction enterprises, the use of prestressed technology is not very skilled, there are often some shortcomings or mistakes. At that time, we should be good at discovering problems, timely and correct problems, let the prestressed technology for traffic construction enterprise to better service.

Key words: bridge beam slab; Appearance quality. Construction control

一、常见问题产生的主要原因和预防措施

（1）预应力钢筋或金属螺旋管生锈。主要是材料堆放不符合要求造成的。考虑到运输成本等原因，预应力钢筋和金属螺旋管一次进场的数量都较多，如果工程进度滞后，它们在现场堆放的时间就会很长，一旦受潮，很容易生锈，从而影响工程质量。预应力钢筋应放置在离开地面清洁、干燥的环境中，并应覆盖防水帆布。而金属螺旋管应搭棚堆放，并离开地面至少40cm。

（2）张拉前梁（板）底板跨中附近出现横、竖向裂缝。主要是由制梁台座在灌注混凝土时或之后出现了不均匀沉降引起的。有些施工单位不重视制梁台座的地基处理，或在灌注混凝土前没对制梁台座进行预压，很容易出现不可挽救的质量问题。重庆高速公路某大桥为14*30米T型梁桥，因制梁台座在T梁灌注前未进行预压，结果前期灌注的4片T梁在拆模后全部在梁底跨中附近出现裂缝，直接导致这4片T梁全部报废，造成了较大的经济损失。后经测量，此4个制梁台座最大沉降达8cm。所以，如果梁（板）是在预制场预制，制梁台座地基应用砂包做预压处理；如果是在钢管支架上预制或现浇，应清除支架地基的浮土，大致整平、夯实，并做好排水工作，钢管架立柱下应放置枕木或条石。最后，钢管架还要做预压处理。

（3）张拉后空心板端部截面的顶、底板出现竖向微裂缝。主要是由于空心板端部横向配筋较弱引起的。江西有一高速公路一座大桥为7×16M后张预应力空心板梁，此桥上部用跨上预制横移的方法施工，空心板在张拉后发现端部截面的顶、底板在中间附近出现竖向微裂缝，长度达20cm、宽达1mm。经检查混凝土强度及钢筋强度均达标，预应力张拉力控制良好，施工顺序恰当，而且此种情况在其他工程项目也较为常见。后来加强了空心板端部1m范围内的横向钢筋后，此种情况消失。

（4）张拉时工作夹片与钢绞线互相刮损。主要原因是工作夹片与限位板型号不配套。当千斤顶拉出钢绞线时，工作夹片跟着后退，退到后面的限位板后夹片找开，钢绞线被顺利拉出，当限位板的限位值相对夹片偏小时，工作夹片张开的量不够，工作夹片于是与钢绞线互相刮损，这种情况会磨损工作夹片的刻丝，导致钢绞线滑丝，出现质量事故。

（5）张拉时锚下混凝土因局部受压被压裂。这种现象在各个项目中都比较常见，主要原因是锚下混凝土不密实或锚下混凝土配筋不足。预应力梁（板）的腹板一般比较薄，而锚固区的钢筋又很密，如果混凝土中碎石粒径偏大或者振捣不好，很容易出现混凝土不密实的情况。所以，除了要控制好碎石级配外，还要严格控制碎石的最大粒径。同时，在振捣锚固区的混凝土时，可以换成小一型号的振捣棒振捣或加长底（侧）模振捣器的震动时间。另外，设计人员在锚下一般只设计了螺旋形配筋或钢筋的其中一种，根据施工实际情况应同时采用两种钢筋，能较好的提高锚下混凝土的局部承压能力。

（6）张拉时预应力筋出现断。这种现象原因很多，第一，预应力强度指标等不符合要求；其次，施工时实际张拉力超出设计张拉力许多；另外，预应力管道渗入了水泥浆。预应力筋出现断丝情况，应首先对预应力盘进行检验，看预应力筋是否质量合格。如果预应力筋质量合格，则应校验千斤顶和油表，检查实际张拉力是否超出设计张拉力。有些施工队伍习惯或根据实际情况要在灌注混凝土前将预应力筋穿进预应力金属管，而金属管在灌注主梁混凝土时有可能会渗进水泥浆，凝固的水泥浆会对张拉预应力筋生产影响。当千斤顶一次张拉多根预应力钢筋时，预应力钢筋会出现受力不均匀的情况，从而导致断丝的发生。

二、处治方法

在实际施工过程中，应尽量避免出现质量问题，但问题真的出现时，只要不影响外观和使用安全，可采取一些措施来纠正或弥补这些缺陷。

（1）预应力钢筋允许有轻微的浮锈，但如果有肉眼可见的麻坑，预应力钢筋应作废。金属螺旋管生锈，如果除锈后其有效厚度小于规范规定的最小厚度，金属管应作废。

（2）张拉前底板跨中附近出现横、竖向裂缝，如果缝宽超过0.2mm，应报废重新制作。

（3）张拉后空心板端部截面的顶、底板出现的竖向微裂缝一般不影响结构的正常使用，因为端部截面还要进行封端，所以只要裂缝宽度不超过0.4�，对裂缝进行修补后即可继续使用。

（4）张拉过程中如果发现锚座下混凝土开裂，应立即停止张拉，并放松已经张拉的预应力钢筋，凿除锚下混凝土；如果是配筋不够的原因，还要增加配筋。然后，用高强混凝土、环氧树脂或两者的混合物（强度不低于梁体混凝土的设计强度等级）修补，待混凝土达到设计强度后，即可张拉灌浆。

（5）灌浆后梁（板）底预应力钢筋管道附近出现裂缝，如果裂缝宽度不超过0.2mm，对裂缝进行修补后梁（板）可以继续使用。

三、梁板外观质量的施工控制

（1）模板的选用与接缝处理

梁板外观质量的好坏在很大程度上取决于模板的质量，模板应线条顺直流畅，面板光洁，接缝紧密，不漏浆。为保证梁板的外观质量，定制整体式大块钢模板，并提出加工精度，内壁打磨抛光，接缝的接头模式等具体技术要求。模板的接缝设计成企口缝，并加胶垫螺栓连接，在施工中接口处贴单面胶带和打玻璃胶较好。接缝的处理好坏，直接影响梁板的外观，如处理不好，容易造成漏浆等现象，因此应引起足够的重视。

（2)混凝土材料的合理选用

混凝土质量的优劣对梁板的外观质量有着直接的影响。而合理规范的选用材料是配置优质混凝土的前提。梁板施工的碎石选用5mm～25mm的连续级配坚硬优质碎石，砂选用Ⅱ区中砂，细度模数为2.6~2.9。

砂率对梁板的表面光洁度有影响。砂率过小，砂量不足，水泥砂浆不能填满石子颗粒间的空隙，因而会降低拌和料的流动性，并产生分层、离析现象。砂率较大时，水泥砂浆在填满石子颗粒间的空隙时还有多余，多余的砂浆会在石子颗粒间形成层，使拌和料流动性增大。但如果砂率过大时，水泥浆不足以包裹砂粒表面和填满砂粒之间的空隙，也会导致拌和料流动性减小。通过对33％、35％、38％三种不同砂率的试验，最终确定了35％的砂率为控制指标，严禁使用粗砂和细砂。

(3)混凝土配合比的控制

梁板混凝土的配合比，重点是控制水灰比和坍落度二个指标，在施工过程中随时进行检测，以确保混凝土满足设计强度要求，使其外观质量得到提高。在施工中，对不同的混凝土水灰比和坍落度进行了对比试验。

水灰比：采用了四种不同的水灰比，分别为0.31、0.35、0.39、0.45。拆模后可以看到，水灰比小的颜色较暗。在施工过程中，总结提炼了二个较成熟的配合比：①水泥：砂：碎石：水：减水剂=1:1.38:2.44:0.35:0.008。⑦水泥：砂：碎石；水：减水剂＝1:1.28:2.28:0.33:0.0065。

采用二种坍落度的配合比：一种为80mm～100mm，一种为130mm～150mm，从对比的结果看，大坍落度的成品颜色较暗，表面光洁度不好。最后总结认为混凝土的坍落度控制在80mm～100mm较为合适。同时，混凝土的搅拌时间也控制在80～100s。

(4)混凝土的浇筑和振捣

混凝土的浇筑和振捣对梁板的外观质量也是关键，应做到均匀连续浇筑，规范合理振捣。

浇筑前的检查。在混凝土浇筑前，首先应确认模板的密封情况，检查螺丝及支撑的松紧度。如果处理不好，就可能造成漏浆而形成蜂窝。

混凝土的浇筑。混凝土浇筑过程中，要连续施工，不留工作缝，采用水平分层浇筑，每层厚度不宜超过30cm，切忌一次下料过多，并且要注意分层间的时间间隔不能超出上层混凝土的初凝时间，为避免腹板、翼板交界处因腹板混凝土沉落而造成纵向裂纹，可以在腹板混凝土浇注完成后稍停一段时间(但必须在腹板混凝土初凝前)，使腹板混凝土能充分沉落，然后浇筑翼板混凝土。同时，为避免夏季高温作业时混凝土坍落度的损失，最好避开中午高温时作业，选在下午16:00以后进行，还应注意天气的变化，雨天施工也将带来水纹、麻面等缺陷。

混凝土的振捣。振捣对混凝土外观质量的影响较大，而振捣技术直接决定了混凝土振捣的好坏。在项目中，梁板施工实行定人定岗，加强培训，让熟悉振捣技术的工人专人负责施工，从而保证了梁板外观质量及其稳定性。

结合施工实践，初步形成了以下几点经验及原则。插入式振动器的振动深度，不超过振动棒长度的2／3倍，振动时应不断的上下移动振动棒，要快插慢拔，振动棒插入到下层混凝土中5cm~10cm，并在下层混凝土初凝前振动完成其相应部位的上层混凝土，以使上下层混凝土紧密的连结。振动棒的移动距离尽可能保持一定的规律。以防止漏振或过振。振动棒与侧模保持10cm左右，避免碰撞模板。振捣时间控制在20s~30s，附着式振动器安装距离为每台间距1m~1.5m，在振动前先检查模板、支撑及各向拉杆的牢固，防止振动变形，当混凝土浇筑高度超过振动器位置后，方可开始振动，振动时间为15~25s。

(5)拆模和养生

梁板混凝土浇筑完成后，应及时养生，适时拆模，以免造成由于养生不当而产生的外观质量问题。拆模时间与所用的水泥、气温等密切相关。该工程采用麻袋湿水盖住梁板顶部，定时浇水。同时向侧面定时浇水，保持湿润，养生时间不少于7d。

结语

该工程针对梁板外观易出现的问题，通过试打试验，认真分析，寻找原因，总结经验，采取了一系列的施工控制措施。从施工效果来看。麻面、水印、蜂窝及气泡等外观缺陷基本消除，模板按缝平顺，成品表面光洁、颜色均匀，取得了预期的效果。梁板的外观质量影响因素很多，在施工中如何对其进行有效的控制就显得更为困难。本文对如何在施工中提高梁板的外观质量进行了初步探讨，以供同类工程有所借鉴。

参考文献:

[1] 韩伟伟.京沪高速铁路某特大桥墩身混凝土外观质量控制方法研究[J]. 科技情报开发与经济. 2010(05)

[2]范红兵著：《浅谈铁路桥梁大直径木桩施工技术措施》，四川建材，2011年第04期。

[3]包甲明著：《铁路施工中的环保问题及控制措施》，科技情报开发与经济，2007年第03期。