连续刚构桥挂篮施工常见问题的预防与控制-雷宏运

2009 年第 4 期大 众 科 技No.4，2009（总第 116 期）DA ZHONG KE JI(Cumulatively No.116)连续刚构桥挂篮施工常见问题的预防与控制雷宏运，陈康见（陕西兴通监理有限公司，陕西 西安 ）【摘 要】针对连续刚构桥挂篮施工过程中常出现的混凝土预应力管道错位、锚固系统安全性、纵向预应力管道堵塞、混凝土养生、主梁下挠、合拢段施工等问题提出预防措施及解决办法。【关键词】刚构；施工；常见；问题；预防；控制【中图分类号】U448.23【文献标识码】A近年来，随着高速公路网逐步完善，许多连续刚构桥都采用悬臂挂篮施工技术。此项技术在桥梁施工中已广范应用，但很多刚构桥在施工过程中，常出现相同的质量问题、安全问题，造成了不必要经济损失。本文对连续刚构桥挂篮施工过程中出现的常见问题做了一些总结。（一）泵送混凝土离析预防1.每次泵送前泵机应试运转，试运转正常后先泵送清水湿润管道，再泵送润滑砂浆（泵入不少于一节管节的水泥砂浆量，以湿润管道作为润滑管道用的砂浆，当泵到管道终端时，应排出模外，不得泵入主体工程模内），然后才泵入混凝土。开始泵送时应慢速运转，观察泵压及各部分运转情况，待确认泵机工作正常后再以常速泵送。2.混凝土正常泵送过程中，输送管内的混凝土拌合物处于均匀分布的运动状态，一旦泵送中断，输送管内的混凝土拌合物就处于静止状态，时间一长，会产生分层离析。当再次泵送时，先压出的是泌水部分，剩下的粗骨料易造成输送管堵塞，尤其在弯管处。在泵送高度超过 200m 时，停泵时间不应超过 15min，否则混凝土易堵管；如停泵时间超过 15min，应每隔 45min 开泵一次，正传和反转两个冲程，同时开动料斗搅拌器，防止斗中混凝土沉淀离析；如停泵超过 45min，应将管中混凝土清除，清洗泵机，若混凝土供应不及时，应放慢施工速度。3.泵送设备的料斗内，混凝土拌合物应充满，以防吸入空气，若发现吸入空气，应立即反转泵机使混凝土吸回料斗内，去除空气后进行正常泵送。4.每盘混凝土拌合物应在拌合后的 30min 内泵送完成。并在初凝前捣固完毕。5.混凝土泵使用完毕后，应及时清洗，输送管应清洗干净，以防混凝土残留物在管道中影响下次混凝土输送。（二）箱梁腹板混凝土振捣不密实容易产生蜂窝箱梁腹板部位波纹管、钢筋密集，再加上顶板钢筋的干扰，无法使用串筒浇筑，给腹板混凝土的浇筑和振捣带来很大的困难。要保证腹板混凝土的浇筑质量，要特别注意以下几点：1.混凝土的工作性。混凝土的坍落度宜控制在 180 200mm 左右，在混凝土和易性满足要求的同时，混凝土的粘聚性、保水性也要满足施工的要求。2.可以采用在箱梁内模开设窗口的方法，来降低混凝土的浇筑落差，以防止混凝土落【文章编号】1008-1151(2009)04-0090-02差过大造成的离析。同时还可利用该窗口插入振捣棒，以及观察混凝土的振捣情况。3.浇筑最好一次完成，浇筑底板时控制好混凝土的塌落度，浇筑完成后，可用空吸方式吸去多余水分，使之早凝有强度，便于腹板浇筑。在不影响混凝土强度的情况下，腹板可采用小石子混凝土泵送，但要控制浇筑量，做到边浇筑边振捣，振捣采用附着式振动器加振捣棒配合，在钢筋密集部位，可用小直径振捣棒配合振捣，保证腹板混凝土密实。4.箱梁模板必须掺入上一块段内 20cm 左右，在上一块段预留拉杆孔。腹板底部和块段接茬处须加密拉杆和撑杆，模板板缝必须贴海绵胶条，严防跑模和漏浆。5.加强对混凝土工和振捣工的培训。腹板混凝土分层厚度宜控制在 30cm 左右，分层间隔时间应控制在下一层混凝土初凝前。振捣棒要插入下一层混凝土 510cm。混凝土布料要均匀，避免泵送混凝土集中到局部后再用振捣棒赶混凝土的做法。浇筑混凝土时，应派专人观察模板，防止跑模和漏浆，并用橡胶锤敲击模板，根据声音来判定模板内混凝土的密实情况。（三）预应力管道错位、穿索及压浆1.预应力管道错位。连续刚构桥为三向预应力体系，竖向精轧螺纹粗钢筋管道一定要竖直，横向钢绞线管道一定要直顺。纵向钢绞线管道比较复杂，一定要看懂图纸，腹板预应力管道定位筋一般在直线上每 1m 设一道，在弯道上每 0.5m 设一道。纵向钢绞线管道一定要平顺，防止出现硬折。2.纵向预应力管道堵塞，穿束困难。穿索前要清孔，或需要时用中性肥皂水冲洗，对于索道可能有杂物，在浇筑混凝土后立即清除。纵向波纹管内应穿 PVC 管或加劲塑料软管，波纹管接头须特别处理，振捣及电焊时要特别小心，切勿伤到波纹管。3.竖向预应力管道压浆压不通。竖向预应力管道在张拉完后应尽早压浆，防止预应力损失和精轧螺纹粗钢筋生锈。竖向预应力管道压浆前应先用水试压一遍，水压通后，再用高压空气将管道内的积水和杂物吹出，然后从压浆管压浆。压浆嘴应设阀门，压完浆后将阀门关死，将压浆管折起绑好后，再将压浆嘴拔出，防止浆液回流。如仍压不通，可视具体情况采取以下办法处理：（1）从上边的排气管进行补压。（2）开刀疏通堵塞管道。（四）挂篮后锚固系统的安全性挂篮后锚一般都是利用竖向精轧螺纹粗钢筋。每根精轧【收稿日期】2009-02-05【作者简介】雷宏运（1971），男，陕西富平人，陕西兴通监理公司工程师，从事高速公路施工技术。- 90 -螺纹粗钢筋按抗拉 50t 计算，根据挂篮情况决定后锚固精轧螺纹粗钢筋的根数，还须在后锚固处加设保险钢丝绳。后锚固精轧螺纹粗钢筋宜用防电焊材料裹住，防止电焊火花溅伤。（五）混凝土保护层厚度合格率偏低及养生不到位1.混凝土保护层厚度合格率偏低在 2004 公路工程质量检验评定标准中，混凝土保护层厚度为关键实测项目，权值为 3，因此需采取措施来提高保护层厚度合格率。钢筋骨架定位准确后，用垫块或钢筋撑子定位钢筋骨架与模板之间的距离。确保混凝土浇筑前，混凝土保护层厚度满足设计和规范要求。混凝土浇筑过程中必须派专人观察模板，防止胀模。2.养生不到位连续刚构箱梁顶板及底板上部必须用保湿材料覆盖，洒水养护，保证时刻处于湿润状态。箱梁内外腹板应安装自动喷淋水管养护。箱梁翼板底部及箱梁底板底部等死角部位可采取以下方法养护：（1）混凝土表面涂隔离剂法；（2）混凝土表面贴薄膜法；（3）人工专人洒水养护法。养护天数应不少于 14 天。（六）悬臂施工两端平衡问题1.悬臂两端混凝土浇筑方量应对称，两端浇筑混凝土方量差应小于设计要求。 浇筑顺序纵横方向均为从端部向中间浇筑，分别依次浇筑底板、腹板、顶板。2.悬臂两端张拉顺序应对称。3.临时施工荷载重量及作用点亦应对称。（七）主梁下挠问题为解决连续刚构桥运营几年后主梁下挠问题，设置成桥预拱度 fc=a(d1+0.5d2)a:经验系数,按照目前相近跨径的桥梁下挠实际情况确定此系数d1:成桥 35 年后主梁收缩、徐变挠度值或（后期主梁收缩、徐变挠度值）L/1000（mm）d2:活载挠度值连续刚构桥预拱度的控制是通过每个阶段的立模标高来实现的。立模标高 Hi=Hoi+f Hi:待浇梁段底模前端立模标高Hoi:待浇梁段底板前端设计标高f:为预拱度值成桥预拱度值按余弦曲线分配。在中跨跨中成桥预拱度值 fc 确定后，中跨其余各点按 y=fc/2*（1-cos(2x/L)）进行分配。在边跨 3/8L 处，成桥预拱度值按 中跨成桥预拱度的 1/4 设置，边跨其余各点按 y=fc/2*（1-cos(2x/L)）进行分配。（八）合拢段施工及体系转换应注意问题1.合拢段施工合拢施工是连续刚构体系转换的重要环节，它对保证成桥质量至关重要。刚构合拢原则是低温灌注，合拢前先将两悬臂端临时连接，保持相对固定，以防止合拢段混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩将其拉裂。同时应选择在一天中气温最底而且气温变化较小时进行混凝土施工，保证合龙段混凝土处于温升和受压的状态下达到终凝，避免受拉开裂。按照设计的合拢顺序合拢，而后完成体系转换，形成连续刚构。合拢段施工应注意以下几点：（1）每个合拢段都设 4 个体外劲性骨架（顶板 2 个，底板 2 个），和 4 个体内劲性骨架（左右腹板各 2 个）一般用型钢，其型号根据受力计算确定。顶板支撑的布置要考虑避免与竖向预应力筋产生冲突。焊接支撑时，要采取温控措施，避免烧伤混凝土。（2）合拢段混凝土灌注完成后养生期间，要做好合龙段的降温工作。常用的降温措施有：梁顶面洒水降温，梁侧喷水降温，箱梁内洒水及通风降温。（3）混凝土达到强度后尽快进行合龙段预应力束的张拉。2.体系转换在边跨合拢段预应力束张拉完成后，解除临时固结，完成体系转换。形成连续刚构桥，体系转换应缓慢、均匀、对称进行。使之逐步落在盆式支座上。解除临时固结要注意安全，特别是采用预应力张拉措施的，应通过张拉，消除预应力后再逐步完成体系转换工作。（九）总结连续刚构桥挂篮施工在技术上不是特别难，关键在于施工技术人员要做到勤测量，施工人员加强责任心，因此在施工过程中，技术人员要加强监督和指导，工作要有重点和针对性。防止出现一些常见质量问题、安全问题，造成不必要的经济损失。（上接第 77 页）（避开炎热天气和日照，选择温度适宜天气）。顶层空心砌块和砌筑砂浆强度等级要求均不小于 M5，并沿外纵墙、内横墙配以4 钢筋点焊网片，竖向间距 400600mm，以此增强顶层墙体的抗剪、抗拉能力。6.在屋盖上设置分格缝。分格缝位置纵向在房屋两端第一开间处，横向在屋脊分水线处，每个分格面积不宜大于36m2。7.加强顶层内、外纵墙端开间门窗洞口周边的刚度。在顶层端开间门窗口洞边设置钢筋混凝土芯柱，窗台下设置水平钢筋网片或钢筋混凝土窗台板带，芯柱与圈梁及水平钢筋网片之间要有可靠的构造连结。8.为避免砂浆找平层因温度变形推挤外墙和女儿墙，屋盖保温层的砂浆找平层与周边女儿墙壁间应断开，留出沟槽，用松软防水材料（如沥青等）堵塞。块砌体结构裂缝的产生是可以控制和预防的，要避免裂缝的产生，就必须要高度认识裂缝问题的严重性，基于这一产生原因并结合工程实际特点，要求施工技术人员严格过程控制，加强监督检查力度，变形裂缝是可以预防和