预制箱梁质量通病原因分析及预防措施

预制箱梁质量通病原因分析及预防措施中铁二十三局一公司滕州项目部 乔军亭内容摘要 本文结合国道104滕州北互通立交桥预制箱梁的施工实践，对预制箱梁的质量通病产生的原因进行了总结，并提出了预防措施，对以后同类型桥梁的施工有一定的借鉴意义。关键词 预制箱梁 质量通病 原因分析 预防措施 前言装配式部分预应力砼连续箱梁桥集简支、连续梁桥的优点于一身，具有施工简便、工厂化生产、安装迅速的特点，又具有连续梁桥结构经济的特点，这一结构在公路工程桥梁建设中得到了广泛应用。本文就笔者在国道104滕州北互通立交桥的实践经验谈谈预制小箱梁的质量通病原因及预防措施。2 工程概况主桥中心桩号为CRK5+754，与京沪铁路下行线交叉点的铁路里程为K696+336.255，道路里程为K5+771.568。主桥为预应力混凝土连续箱梁结构，桥梁跨径组合为（330+330+335m）预应力混凝土箱梁，桥梁路径总长为285m。主桥桥梁两端台后分别设置11m长搭板。预应力混凝土小箱梁结构采用先简支后连续的施工工艺，桥梁连续体系采用结构连续方式。主桥共三联，主桥两联间设置一道D160型伸缩缝，桥台联端设置一道D80型伸缩缝，全桥共四道伸缩缝。主桥箱梁35m跨梁高为1.80m，30m跨梁高为1.60m。各箱梁之间设置横向湿接缝，缝宽50cm，每跨中梁预制宽度为2.4m，边梁预制宽度为2.725m。每联端部设置端横梁且部分与箱梁同时预制，联内各中间墩顶设置中横梁，采用现浇方式，箱内堵头板采用单独预制。3 常见质量通病分析 对砼箱梁的总体要求是内实外美，但浇筑完毕后的箱梁由于人为及客观等诸方面原因，总是存在许多缺陷，给我们留下某些遗憾。为了保证生产出的箱梁达到预期的要求，我们要探讨施工中经常发生的质量通病及产生原因，并采取有效防范和处理措施。3.1 箱梁几何尺寸超标在箱梁的预制施工中往往出现几何尺寸的超标，超标的部位如：梁长、梁宽、顶板厚度、腹板厚度、底板厚度及出现错台等现象。3.1.1 产生原因模板固定不牢固，导致模板变形、移位。混凝土施工时，对混凝土顶面高度控制不准。3.1.2 预防措施箱梁模板采用整体式结构，以减少拼缝并保证有足够的刚度，防止变形。内、外模和端模、底模，安装位置准确，相互之间的联接要坚固可靠，防止浇筑时内模的上浮和移位。箱底和桥面混凝土浇筑施工时，在箱底和桥面设标尺，以保证箱底和桥面混凝土的浇筑厚度。箱梁底板混凝土浇筑时，在箱内设置足够的照明装置，确保施工人员看清控制浇筑厚度的标尺。3.2 箱梁腹板底部空洞、蜂窝箱梁浇筑混凝土拆模后，在底板与腹板连接处的承托部位，部分腹板离底板m高范围内出现空洞、蜂窝、麻面。3.2.1 产生原因 箱梁腹板一般较高，厚度较薄，在底板与腹板连接部位钢筋较密，又布置有预应力筋，使得腹板混凝土浇筑时不易振实，也有漏振情况，易造成蜂窝。浇筑混凝土时，若气温较高；混凝土塌落度小，局部钢筋太密，振捣困难；易使混凝土出现蜂窝，不密实。模板支撑不牢固，接缝不密贴，易发生漏浆、跑模，使混凝土产生蜂窝、麻面。施工人员操作不熟练，振捣范围分工不明确，未能严格作到对相邻部位交叉振捣，从而发生漏振情况，使混凝土出现松散、蜂窝。3.2.2 预防措施 箱梁混凝土浇筑前应做好合理组织和分工，对操作人员进行技术交底，划分振捣范围，浇筑层次清楚。根据施工气温，合理调整混凝土塌落度，当气温高时，应做好模板湿润工作。对箱梁底板与腹板承托处，应重点进行监护，确保混凝土浇筑质量。底模和侧模及侧模间接缝粘帖橡胶条，防止漏浆，模板连接螺丝及底部拉杆螺丝拧紧，重点检查，防止松动后漏浆。3.3 箱梁腹板冷缝箱梁在腹板位置常出现水平方向的色差、水纹线、蜂窝麻面。3.3.1 产生原因梁浇筑时分层、分段时间间隔过长，浇筑上层时，下层已初凝，上层振动棒无法深入到下层砼中，在两层交界面出现的蜂窝麻面现象。浇筑时下层表层形成水泥稀浆，上层浇筑时振动棒插入深度不够，使得两层交界面出现的色差现象。气温较高，上层没有来得及浇筑，下层已初凝，在两层交界面形成的色差现象。3.3.2 预防措施控制拌和能力及浇筑时间，适当控制砼的浇筑长度，在下层初凝前浇筑上层。浇筑时振动棒插入下层510cm。高温时在砼中掺入缓凝剂，延长砼的初凝时间。3.4 箱梁腹板表面粗糙及个别粘皮3.4.1 产生原因外模清理不干净，脱模剂涂刷不匀。浇筑底层混凝土时散落在腹板外模上的混凝土形成薄皮。3.4.2 预防措施外模在脱模剂涂刷前用磨光机打磨干净，然后均匀涂刷脱模剂。浇筑底层混凝土时混凝土靠内侧放料，尽量避免混凝土溅落在外模上。3.5 箱梁表面裂纹3.5.1 产生原因箱梁生产完毕后，往往在表面易出现浅层裂纹，其主要原因是梁体混凝土浇筑养护不到位造成的。3.5.2 预防措施加强混凝土早期养护，浇筑完的混凝土要及时养护，防止干缩裂缝产生。加强施工管理，混凝土施工时应结合实际条件，采取有效措施，确保混凝土的配合比、塌落度等符合规定的要求并严格控制外加剂的使用，同时应避免混凝土早期受到冲击。制定科学的箱梁养护工艺，采用洒水覆盖养护。3.6 预应力钢束张拉时，钢束伸长值超出了允许偏差值预应力钢束张拉时，钢束伸长值超过了规定的允许偏差范围，如包含平弯、竖弯的长钢束其伸长值比设计值偏小；短钢束的伸长值偏大。3.6.1 产生原因实际使用预应力钢材弹性模量和钢束截面面积与设计计算值不一致。由于预应力孔道的位置不准，波纹管形成空间曲线，影响实际伸长值。实际张拉伸长量量测值含工作夹片至工具夹片间钢绞线伸长值。千斤顶与压力表等预应力张拉具未能按规定定期进行校验，也会造成张拉与伸长值不一致。3.6.2 预防措施预应力筋在使用前必须按实测的弹性模量和截面面积修正计算。正确量得预应力筋的引伸量，考虑工作夹片至工具夹片间钢绞线伸长值的修正值。确保波纹管的定位准确，将波纹管的定位钢筋，点焊在受力钢筋上，防止浇筑混凝土过程中发生波纹管移位。3.7 预应力筋的断丝和滑丝预应力混凝土箱梁张拉时发生预应力钢索的断丝和滑丝，使得箱梁的预应力钢束受力不均匀或使构件不能达到所要求的预应力度。3.7.1 产生原因实际使用的预应力钢丝或预应力钢绞线直径偏大，锚具与夹片不密贴，张拉时易发生断丝或滑丝。预应力束没有或未按规定要求梳理编束，使得钢束长短不一或发生交叉，张拉时造成钢丝受力不均，易发生断丝。锚夹具的尺寸不准，夹片的锥度误差大，夹片的硬度与预应力筋不配套，易断丝和滑丝。锚圈放置位置不准，支承垫块倾斜，千斤顶安装不正，也会造成预应力钢束断丝。施工焊接时，把接地线接在预应力筋上，造成钢丝间短路，损伤钢绞线，张拉时发生断丝。浇筑箱梁混凝土前已先把钢束穿入波纹管，造成钢丝锈蚀，浇筑的混凝土浆留在钢束上，又未清理干净，张拉时产生滑丝。3.7.2 预防措施穿束前，预应力钢束必须按技术规程进行，梳理编束，并正确绑扎。张拉前锚夹具需按规范要求进行检验，特别对夹片的硬度一定要进行测定，不合格的予以调换。张拉预应力时锚具、千斤顶安装要准确。当预应力张拉达到一定吨位后，如发现油压回落，再加油压又回落，这时有可能发生断丝，若这样，需更换预应力钢束，重新进行预应力张拉。焊接时严禁利用预应力筋作为接地线，防止电焊烧伤预应力筋。张拉前必须对张拉端钢绞线锈蚀、混凝土浆进行清理。4 结束语针对上述预制箱