预制箱梁顶板上浮处理

摘要：文章通过对汾河特大桥左幅65#-3箱梁顶板上浮的处理，总结了箱梁顶板上浮处理的一些经验。

关键词：预制箱梁；顶板上浮；静载试验检测

一、工程概况

山西省控制性工程太佳高速公路（东段）东起于太原北绕城高速，终于娄烦县赤土华接太佳高速西段，路线全长90.826公里。路基设计为双向四车道，整体式路基宽度24.5米，分离式路基宽度12.25米。太原至佳县高速公路是山西省高速公路网“人字骨架，九纵九环”主骨架第四横的重要组成部分，是晋中北地区西通陕、甘、宁，东达京、津、冀的重要战略通道。

我标段承建的汾河特大桥全长818m/1座，上部结构为25m和30m装配式预应力箱梁，左幅为（4+4+5）*30m +（4+4+4+5）*25m共7联30孔装配式预应力箱梁，右幅为（4+4）*30m+ （5+5+4+4+5）*25m共7联31孔装配式预应力箱梁。

二、顶板上浮箱梁概况

我标段顶板上浮的预制箱梁为左幅65#-3箱梁，此箱梁砼浇筑时间为2009年12月31日，拆模时间为2010年1月2日，张拉时间为2010年1月15日，压浆时间为2010年1月16日，吊装时间为2010年1月29日。于2010年5月18日重新对顶板凿除部分进行砼浇筑，2010年5月25日进行了张拉，2010年5月26日进行了压浆。

三、箱梁顶板上浮情况

左幅65#-3箱梁为25m箱梁，实际长为24.637m，上浮范围长为12m，宽约为2.04m，经现场实际测量发现此梁上浮部位顶板厚度最薄处仅为7cm，小于设计厚度的18cm，上浮位置主要集中梁的一端距68#墩中心线1.5m，向着小桩号方向长约12m，具体上浮范围见图1（图中阴影部分为顶板上浮范围），通过实际测量我部发现其中68#-3箱梁顶板实测高程相对于设计高程高差在-0.33cm至+7.0cm之间。

图1左幅68#-3箱梁顶板上浮范围图

四、顶板上浮原因分析

经现场勘查及相关资料分析，认为出现顶板超高的原因有五点：

1．在浇筑箱梁腹板砼时，砼塌落度过大，导致芯模上浮，最终导致顶板超高。

2．浇筑腹板砼时，用于固定芯模的槽钢刚度过低，产生挠度，导致芯模上浮，最终导致顶板超高。

3．工人在振捣时，振捣过快，振捣力过大导致芯模上浮

4．芯模面板太薄，总体重量太轻，砼挤压力导致芯模上浮

5．振捣方法错误，在底板砼没有达到初凝的情况下对腹板砼进行振捣，且在振捣时振捣棒插入底板范围过大

五、处理方法

（一）上浮顶板凿除

我部采用人工用风镐及钢钎进行上浮顶板凿除。凿除时应注意施工顺序，应先对张拉槽口锚具上的砼进行凿除，凿除时用Φ25钢筋压住锚垫板，把钢筋两端头深入箱梁顶板的预埋钢筋内或焊接在预埋筋上（此预埋钢筋为U形筋），避免钢绞线松弛时锚具飞出伤害到施工工人。然后沿着负弯矩钢绞线的两侧纵向凿除砼，凿除时先用风镐避开钢绞线的位置进行凿除，露出波纹管后再用钢钎凿除波纹管上的砼，避免伤害钢绞线。在露出波纹管后，若波纹管被破坏，用钢钎翘除波纹管并清理波纹管内凝固的浆液。

（二）凿除部分清理

凿完顶板上浮部分的砼后，用扫帚及铁锹清理砼渣极松散砼，清理完毕后用高压水枪对凿除部分进行清洗，直至露出坚硬的砼为止，有利于新旧砼的粘结。

（三）安装波纹管及锚垫板

清理完毕后，刷掉钢绞线上的浮锈，清理表面的砼浆液，对外漏的钢筋线重新用波纹管进行包裹，安装波纹管时在两个波纹管接头处，用胶带纸进行包裹，避免压浆时漏浆。

（四）调整钢筋及安装模板

安装波纹管后，绑扎破坏的钢筋，严格按照箱梁顶板钢筋要求进行施工，对凿除顶板上浮部分砼时破坏的纵向分布筋全部重新进行绑扎，顶板主筋破坏严重的也重新进行绑扎焊接。钢筋调整完整后，用1.2 cm厚的废旧胶合板作为底模，在模板上打孔穿8#铁丝并绑扎在顶板钢筋上，模板落在 10cmX10cm的方木上面，方木落在锚固在箱梁腹板内的Φ12钢筋上，Φ12钢筋沿纵向1米间距布置。

（五）预留压浆孔

出浆孔预埋直径为2cm的胶皮管，胶皮管与波纹管接头处用胶带纸包裹严密，确保不漏浆，在每个钢绞线束内均预留出浆孔。由于我标段汾河特大桥路面沿纵向大桩号方向为下坡，所以，出浆孔预留在大桩号方向，露出箱梁顶面约20cm，出浆孔顶用胶带纸封住，避免杂物进入出浆孔内，堵塞出浆。

（六）浇筑砼

顶板上浮部分凿除的砼于2010年5月18日进行了砼浇筑，浇筑砼前，先用水润湿凿除的旧砼表面，以便与新浇筑的砼很好的粘结。浇筑时应从小桩号方向向着大桩号方向进行浇筑，边浇筑边用SX30型振捣棒振捣，确保振捣密实。振捣时要注意查看出浆孔是否被浇筑的砼堵死，浇筑完毕后，待砼达到初凝，立即用扫帚进行拉毛，并覆盖土工布及时养护，并做同养下的砼试块，见图7、图8浇筑过程中为了确保顶板的砼厚度，我们现场实测了顶板厚度，厚度均满足设计厚度18cm。

（七）张拉、压浆

2010年5月25日对同样条件下的砼试块用压力机进行试验，试验结果表明浇筑的砼已经达到48MPa，满足了张拉要求。张拉采用单端张拉，经测量及计算张拉伸长量满足设计图纸及规范要求。2010年5月26日对此箱梁一端的负弯矩重新进行压浆，压浆严格按照有关设计及规范要求进行，并压浆密实。

（八）静载试验检测

2010年10月，山西省交科院对全线的预制箱梁进行了静载试验，我标段的预制箱梁经过静载试验后，数据表明处理过的左幅68#-3箱梁满足设计及规范要求。

六、经验教训

此次箱梁顶板局部上浮现象的出现与我部现场技术管理人员管理不到位、质量意识淡薄、质检不彻底、一味的追求工期是分不开的。顶板局部超高问题给我部现场技术人员敲响了警钟，问题出现后，我部立即召开了关于箱梁顶板局部超高处理的专题会议，会议上明确了箱梁顶板局部超高的处理办法及处理负责人，并对相关责任人进行了经济处罚。

七、效益分析

此处理方法与报废该片箱梁相比，节省了资金，取得了经济效益，并未造成大的社会影响。凿除顶板上浮部分并进行二次砼浇筑、张拉及压浆，花费人工费5000元，机械费500元，材料费砼4.4方，每方砼按1195.8元计算，则4.4方共花费1195.8×4.4=5262元，综上所述，处理该片箱梁共计花费为：5000+500+5262=10762元。若废掉该箱梁重新进行浇筑则需要砼25.3方，钢筋约5.2t，钢绞线1099.75kg， 则砼费用为：25.3×1195.8=14168元，钢筋费用为：6130×5.2=31876元，钢绞线费用15.67×1099.75=17233元 ，吊车费用为10000元（包含吊下来和吊上原位置），则报废该箱梁重新预制要花费14168+31876+17233+1000=73277 元，则凿除顶板上浮部位重新进行浇筑与报废该箱梁重新预制节省了

62515 元。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。