預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工要點(diǎn)及質(zhì)量通病防治

預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工要點(diǎn)及質(zhì)量通病防治摘要根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范及以往工程的質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合預(yù)應(yīng)力砼箱梁工程存在的質(zhì)量通病，針對砼箱梁工程主要工序的施工要點(diǎn)和質(zhì)量通病防治進(jìn)行了論述。首先，從地基處理、支架搭設(shè)、支架預(yù)壓、底模和側(cè)模的制作安裝、鋼筋綁扎和預(yù)埋件設(shè)置、芯模加工、砼澆注等各主要施工工序的施工要點(diǎn)和注意事項(xiàng)進(jìn)行論述。支架是否需要預(yù)壓是一個敏感且有爭議的話題，支架預(yù)壓的目的主要是取得施工預(yù)拱度中地基沉陷數(shù)據(jù)，保證梁底高程，避免不均勻沉降，而對于施工預(yù)拱度中的其它數(shù)據(jù)均可通過計(jì)算得出。由于支架預(yù)壓工作需耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，因此只有對地基較為軟弱或強(qiáng)弱不均且僅做表層處理時宜預(yù)壓；砼澆注一次、二次均可，各有利弊，應(yīng)根據(jù)工程具體情況確定。然后，就箱梁施工中的質(zhì)量通病進(jìn)行總結(jié)，具體如下：1、箱梁底板下表面鋼筋印痕明顯，甚至露筋2、墊塊外露較多且凌亂3、箱梁底板砼面有繡跡、木屑等雜物，外觀較臟4、砼面無光澤且色差較大5、箱室內(nèi)底板超厚、不平整、甚至有堆積砼，八字處砼有空洞露筋現(xiàn)象逐一分析產(chǎn)生原因，并提出防治措施。關(guān)鍵詞：工序，施工要點(diǎn)，質(zhì)量通病，防治目錄摘要 ………………….…..…........Ⅱ緒論………………1一、主要工序施工要點(diǎn)……..………………21、地基處理…………..…….22、支架搭設(shè)23、支架預(yù)壓34、底模和側(cè)模的制作安裝45、鋼筋綁扎及預(yù)埋件設(shè)置56、芯模加工57、砼澆注6二、質(zhì)量通病防治71、箱梁底板下表面鋼筋印痕明顯，甚至露筋72、墊塊外露較多且凌亂73、箱梁底板砼面有繡跡、木屑等雜物，外觀較臟84、砼面無光澤且色差較大85、箱室內(nèi)底板超厚、不平整、甚至有堆積砼，八字處砼有空洞露筋現(xiàn)象9結(jié)論….……………10參考文獻(xiàn)……………….………11附錄….……………..12緒論預(yù)應(yīng)力砼箱梁工程是一項(xiàng)施工周期較長、施工工藝相對較復(fù)雜、砼方量較大的現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)工程，目前廣泛用在曲線段的上跨結(jié)構(gòu)。目前箱梁施工完后，總是存在諸多質(zhì)量通病，很難見到精品工程。本文根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范及以往工程的質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)，就預(yù)應(yīng)力砼箱梁的主要施工工序施工要點(diǎn)和質(zhì)量通病防治進(jìn)行總結(jié)，以期望減少砼箱梁的質(zhì)量通病，提高施工質(zhì)量。一、主要工序施工要點(diǎn)1、地基處理（1）地基是各種荷載的最終承擔(dān)者，因此支架下的地基必須具有足夠的承載力以確保支架安全穩(wěn)定、減少支架沉陷。目前根據(jù)所需承載力的大小和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，通常做一些地表淺層處理，如在原地面清理整平壓實(shí)后再鋪筑30cm厚砂石或二灰砂礫，碾壓密實(shí)后鋪方木、枕木（不宜使用剛度較小的板材）。如支搭跨路、跨河澗門洞排架時，地基應(yīng)根據(jù)受力情況加強(qiáng)，通常采取在地基處理后澆注C20砼基礎(chǔ)。（2）原地面整平時應(yīng)將垃圾、淤泥等承載力低材料用砂石換填，并確保其壓實(shí)度不低于95%，以保證地基均勻而避免支架不均勻沉陷。（3）處理后的地基宜高出現(xiàn)況地面20cm以上并做好排水措施，避免雨水浸泡。2、支架搭設(shè)（1）支架應(yīng)具備必須的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時具有拆裝方便、安全可靠、承載力高、變形小等特點(diǎn)，目前碗扣支架被廣泛采用。（2）碗扣支架的水平步距要經(jīng)過受力計(jì)算，其抗傾覆系數(shù)不得小于1.3，且不宜超過0.9m，箱梁腹板及橫梁處應(yīng)根據(jù)支架受力情況適當(dāng)加密。碗扣支架的橫桿豎向步距應(yīng)符合碗扣支架的使用規(guī)定。（3）支架可調(diào)底托和頂托的螺栓外露長度應(yīng)滿足規(guī)范要求，由于受道路縱橫坡影響，梁頂高程不等，因此支架支搭前應(yīng)詳細(xì)配高，避免頂、底托螺栓外露過長而失穩(wěn)，同時應(yīng)避免頂托上擺放多層方木而造成各支架壓縮變形不等。（4）支架支搭過程中應(yīng)保證底托和地基、支架頂托與上面的支撐方木（工字鋼）、模板間充分密貼，如梁底縱橫坡度較大時，底模下支撐方木與頂托間可適當(dāng)塞木楔，從而保證底板砼下表面平整度。（5）支架搭設(shè)時，應(yīng)隨支搭隨擰緊碗扣，避免留在最后集中擰緊，以保證在支搭過程中的排架穩(wěn)定和避免最終遺漏。為保證支架穩(wěn)定性，縱橫方向宜每間隔兩個空設(shè)一組剪刀撐。（6）如在現(xiàn)況運(yùn)行道路上支搭“門洞”排架時，應(yīng)充分考慮支搭、拆卸、道路凈空要求及避免車輛沖撞的防護(hù)措施，并應(yīng)征得交通管理部門同意。對所用支架和工字鋼的選型，要認(rèn)真計(jì)算和復(fù)核，確保支架安全。3、支架預(yù)壓（1）支架是否需要預(yù)壓是一個敏感且有爭議的話題，目前現(xiàn)行規(guī)范中只有[公路工程國內(nèi)招標(biāo)文件范本]（2003年版）規(guī)定：“現(xiàn)澆砼的梁（板）結(jié)構(gòu)，在支架架設(shè)后，應(yīng)按圖紙要求或監(jiān)理工程師指示，對支架進(jìn)行預(yù)壓，加在支架上的預(yù)壓荷載應(yīng)不小于梁（板）自重”注1，其它規(guī)范未見相應(yīng)規(guī)定。本人認(rèn)為支架預(yù)壓主要是摸索和掌握支架基礎(chǔ)在受載后的沉陷量，以便設(shè)置合理的施工預(yù)拱度。（2）根據(jù)[公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范]（JTJ041—2000）的規(guī)定，具體到砼箱梁的施工預(yù)拱度應(yīng)包括以下四項(xiàng)注2：第一項(xiàng)：支架承受施工荷載引起的彈性變形第二項(xiàng)：由結(jié)構(gòu)重力引起梁的彈性撓度，以及1/2汽車荷載（不計(jì)沖擊力）引起的梁的彈性撓度第三項(xiàng)：受載后由于桿件接頭的擠壓產(chǎn)生的非彈性變形第四項(xiàng)：支架基礎(chǔ)在受載后的沉陷（3）支架預(yù)壓主要解決的是支架基礎(chǔ)在受載后的沉陷，因?yàn)榈谝豁?xiàng)碗扣架立桿單根受力通常控制在2—3t，支架承受施工荷載引起的彈性變形很小，且可計(jì)算出來；第二項(xiàng)由結(jié)構(gòu)重力引起梁的彈性撓度，以及1/2汽車荷載（不計(jì)沖擊力）引起的梁的彈性撓度通常在設(shè)計(jì)圖紙中已給定，只需將數(shù)值加在相應(yīng)支架上即可；第三項(xiàng)桿件接頭的擠壓產(chǎn)生的非彈性變形數(shù)值也很小，且可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出來；只有第四項(xiàng)支架基礎(chǔ)在受載后的沉陷是未知的，因?yàn)榈鼗ǔＷ鲆恍┑乇頊\層處理，由于各工程的地質(zhì)差異性和地表土的復(fù)雜性，很難通過理論計(jì)算準(zhǔn)確得出。（4）通過在五環(huán)路四期工程中的“京山鐵路立交橋”和“京開高速立交橋”以及“通州北苑立交橋改造工程”的箱梁實(shí)際預(yù)壓效果來看，支架和地基總的沉降變形量均在5—15mm之間，而地基沉陷通常在4—8mm之間，鑒于箱梁支架預(yù)壓工作施工周期較長，且耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，筆者認(rèn)為是否預(yù)壓主要取決于支架下的地基情況，對于以下情況宜預(yù)壓：第一種情況：多跨跨越田地、河道，且均采用淺層地表處理，即原地表清表整平壓實(shí)后填筑20—30cm厚二灰或砂石時，可選有代表性一跨預(yù)壓，以便掌握地基和支架的變形量。第二種情況：軟硬相差較大的地基，如一部分在現(xiàn)況瀝青砼路面上，另一部分在田地或河道時，則處在田地或河道內(nèi)的支架應(yīng)預(yù)壓以避免產(chǎn)生較大的不均勻沉降。（5）箱梁排架做預(yù)壓時，預(yù)壓持續(xù)時間宜不少于1周且支架變形已基本穩(wěn)定，預(yù)壓時所堆載荷宜模擬箱梁砼和鋼筋自重的分布情況布設(shè)，即在腹板和橫梁處適當(dāng)加大荷載。（6）預(yù)壓時，必須對堆載前、滿載和卸載后支架處的地基及支架沉降進(jìn)行觀測，以分別獲得地基及支架的非彈性和彈性變形量，預(yù)壓后將已預(yù)壓跨的地基和支架的彈性變形量作為施工預(yù)拱度的一部分調(diào)整支架高程。而將包括彈性和非彈性的總變形量作為施工預(yù)拱度的一部分調(diào)整未預(yù)壓跨的高程。4、底模和側(cè)模的制作安裝（1）模板必須由專業(yè)木工制作，拼裝應(yīng)有詳細(xì)的大樣圖，模板拼縫設(shè)計(jì)應(yīng)整齊、美觀、直順；（2）模板必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度、并且平整、嚴(yán)密不漏漿，外露面砼應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)耐用的覆面膠合板，并宜采用側(cè)模夾底模的方式而避免漏漿。（3）預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工周期長，底模長時間處在風(fēng)吹、日曬、雨淋和工人綁軋鋼筋的磨損環(huán)境中，而澆注砼時模板好壞直接關(guān)系到砼的外觀質(zhì)量，因此必須對其高度重視，選定材料前應(yīng)模擬施工環(huán)境進(jìn)行必要的試驗(yàn)檢測。5、鋼筋綁扎及預(yù)埋件設(shè)置（1）鋼筋必須按不同鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗(yàn)收、分別堆放，且應(yīng)設(shè)標(biāo)識牌；鋼筋在運(yùn)輸、儲存、加工過程中，應(yīng)避免污染和銹蝕，應(yīng)按規(guī)程要求墊高并遮蓋。（2）鋼筋應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書，并控制好進(jìn)場使用前的抽檢復(fù)試和見證工作。（3）鋼筋在加工制作時，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行制作，確保其幾何尺寸準(zhǔn)確。尤其是箱梁腹板處的箍筋，有抗震要求的結(jié)構(gòu)，鋼筋的彎勾應(yīng)加工成135度，而實(shí)際施工中往往達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，因此應(yīng)予以格外關(guān)注。（4）鋼筋接頭應(yīng)按照規(guī)范要求設(shè)在應(yīng)力較小處，箱室人孔處鋼筋切斷位置應(yīng)考慮日后焊接時滿足規(guī)范要求；波紋管及鋼筋嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖施工，尤其腹板處的箍筋務(wù)必加工準(zhǔn)確。（5）箱梁設(shè)計(jì)中通常腹板鉛垂向下，曲線段箱梁底板橫坡較大，此時腹板與底板的夾角一側(cè)為鈍角，另一側(cè)為銳角，在鋼筋加工制作時應(yīng)予以考慮，避免腹板鋼筋保護(hù)層一側(cè)過大，另一側(cè)過小而頂觸模板。（6）防護(hù)欄、防崩鋼筋和抗震設(shè)施等預(yù)埋筋應(yīng)仔細(xì)檢查避免遺漏，尤其是抗震設(shè)施方向時常有放反現(xiàn)象應(yīng)予以格外關(guān)注。6、芯模加工（1）芯?？刹捎媚灸；蜾撃?，應(yīng)拼裝嚴(yán)密、支撐牢固，保證在澆注砼過程中不變形、移動和上浮。（2）如采用砼整體一次澆注時，宜將芯模頂板順橋向設(shè)置成活動模板，澆注箱室底板時可以改善箱室內(nèi)工人操作環(huán)境從而保證施工質(zhì)量，澆注頂板時再將其封閉；箱室底八字處模板宜增設(shè)觀測孔，以防止該部位砼空洞、露筋。7、砼澆注（1）要嚴(yán)格審查砼生產(chǎn)廠家的砼供料保證方案，要求砼廠家備有多套運(yùn)輸和拌和方案，施工現(xiàn)場除正常澆注使用外，必須備有一臺泵車。（2）砼整體一次、二次澆注均可，各有利弊，應(yīng)根據(jù)具體工程情況選用。一次澆注優(yōu)點(diǎn)：縮短施工周期，加快施工進(jìn)度，并且減少支架租賃費(fèi)用，利于減少或避免箱梁翼板出現(xiàn)裂縫；一次澆注缺點(diǎn)：砼方量較大，作業(yè)時間較長，尤其是箱室內(nèi)工人作業(yè)環(huán)境較為艱苦，箱室內(nèi)底板易出現(xiàn)砼超厚、平整度差、八字處空洞露筋不密實(shí)現(xiàn)象，翼板易受污染影響砼外觀質(zhì)量。二次澆注優(yōu)點(diǎn)：砼方量較小，箱室內(nèi)工人作業(yè)環(huán)境相對較好，有利于保證箱室內(nèi)底板質(zhì)量；二次澆注缺點(diǎn)：施工周期長，相對增加支架模板租賃費(fèi)用，箱梁翼板易出現(xiàn)裂縫。（3）砼采用二次澆注時，施工縫宜設(shè)在加腋處，并應(yīng)嚴(yán)格控制好高程，以保證在一條直線上，并且先后澆注的砼必須使用同廠家、同原材料、同配合比，以減少砼的色差。一次砼澆注后，應(yīng)及時對鋼筋進(jìn)行清污，且要對腹板頂?shù)幕炷良皶r鑿毛，并將松散混凝土全部清除，以確?；炷恋恼w質(zhì)量。（4）砼整體一次澆注時，通常以每個橫隔梁劃分為一個澆注單元，每個單元可由一端向另一端、由低向高，按腹板根部、底板、腹板、橋面板和翼板順序分層澆注。通常根據(jù)箱梁高度劃分為3—4層澆注，第一層砼澆腹板根部、底板；第二（三）層澆注腹板；第三（四）層澆注頂板。但澆注單元的長短和分層厚度必須保證所有砼接茬時間不超過砼初凝時間，否則應(yīng)減少澆注段落長度和分層厚度。澆注底板時箱室內(nèi)必須下人振搗成活，嚴(yán)禁亂踩鋼筋，應(yīng)制定切實(shí)可行的措施保證底板平整密實(shí)不超厚，以便積水能順利排除。（5）實(shí)踐證明砼坍落度過大、泌水是造成砼砂線的重要原因，因此砼坍落度需嚴(yán)格控制，車車檢測，腹板及底板宜取14—18cm，澆注頂板時宜取14—16cm，。（6）砼澆筑過程中，在波紋管和鋼筋較密處應(yīng)配備小型振搗工具以確保砼密實(shí)；對尚未澆筑砼的模板如翼板應(yīng)有苫蓋保護(hù)措施以防污染。（7）箱梁施工時，同時澆注上墊石，上墊石底面與支座接觸面為水平，與箱梁底板接觸面為具有縱橫坡度，施工時可作成方形斜錐臺；靠近端部的支座附近的底模通常采用泡末板填塞支撐，但必須保證堅(jiān)固，避免澆注砼沉陷后埋沒支座。（8）梁頂砼面應(yīng)平整、密實(shí)、粗糙，以利與上部鋪裝層粘結(jié)牢固，減少空鼓，并按設(shè)計(jì)要求橫向拉毛，成活時必須設(shè)置臨時工人操作板，嚴(yán)禁直接踩踏未凝固的砼。（9）按照設(shè)計(jì)要求在底板最低點(diǎn)設(shè)置瀉水孔時，通常預(yù)留內(nèi)徑為5cm的塑料泄水管，且管底端宜露出梁底面1cm以避免泄水時污染梁底面。二、質(zhì)量通病防治1、箱梁底板下表面鋼筋印痕明顯，甚至露筋原因分析：鋼筋保護(hù)層過小。防治措施：（1）嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層厚度，底模采用的墊塊規(guī)則布置，在腹板和橫梁處應(yīng)適當(dāng)加密。（2）箱室芯模吊裝前務(wù)必對底板墊塊全面檢查、加固。（3）墊塊應(yīng)與最外層鋼筋綁扎牢固，避免在砼澆筑過程中錯位。2墊塊外露較多且凌亂原因分析：墊塊承擔(dān)荷載過大，傳遞給該處模板面壓強(qiáng)大于模板本身強(qiáng)度，造成墊塊壓破模板面。防治措施：（1）選用優(yōu)質(zhì)酚醛覆膜膠合板，提高板面覆膜強(qiáng)度。（2）降低墊塊承擔(dān)荷載，尤其是橫梁和腹板處必須根據(jù)每個墊塊所支撐鋼筋重量而適當(dāng)加密，以保證單塊受力大致相當(dāng)，避免各別墊塊單塊受力過大后壓破模板。（3）墊塊應(yīng)根據(jù)承載情況規(guī)則設(shè)置，即使拆模后墊塊外露也顯得有規(guī)則而不凌亂。（4）宜選用支撐面較大的墊塊如砼墊塊，從而降低該處模板面壓強(qiáng)3箱梁底板砼面有繡跡、木屑等雜物，外觀較臟原因分析：鋼筋貼在模板面，并受雨生銹；模板清理不徹底；振搗棒直接接觸模板而造成模板面破損防治措施：（1）鋼筋在運(yùn)送及綁扎過程中應(yīng)采取對模板的保護(hù)措施，可采取在鋼筋下墊塑料管后再在模板上運(yùn)送鋼筋。（2）加快鋼筋綁扎速度，并盡快用墊塊支撐鋼筋與模板隔離。（3）鋼筋上料、綁扎過程中應(yīng)有防污染措施，上下橋用的馬道用無紡布、彩條布等覆蓋以避免人員帶泥上橋。（4）吊裝箱室內(nèi)模前和澆注砼前務(wù)必對模板徹底清理，可采用高壓水沖洗并配以人工擦拭等方法，并在模板低點(diǎn)處設(shè)排泄孔以避免污物聚積在較低的邊角部位。（5）選用責(zé)任心強(qiáng)和經(jīng)驗(yàn)豐富的振搗工人振搗砼，避免或減少振搗棒直接接觸模板。4砼面無光澤且色差較大原因分析：砼配合比中原材料和外摻劑不穩(wěn)定；砼坍落度差異大；模板表面吸水。防治措施：（1）箱梁砼必須使使用同廠家家、同原材材料、同外外摻劑、同同一種配合合比，并加加強(qiáng)原材料料和外摻劑劑檢測頻率率，確保其其穩(wěn)定。（2）砼坍落度在能能滿足施工工振搗密實(shí)實(shí)情況下盡盡量小，并并應(yīng)保持相相對穩(wěn)定。（3）模板應(yīng)選用優(yōu)優(yōu)質(zhì)酚醛覆覆膜膠合板板，尤其板板面的覆膜膜質(zhì)量十分分關(guān)鍵，例例如在20007年正在施施工的奧運(yùn)運(yùn)中心區(qū)中中軸路立交交改造工程程中，通道道橋側(cè)墻砼砼面色差較較大、砼面面不致密、且且無光澤，而而相應(yīng)位置置拆下的模模板卻粘滿滿水泥漿液液，而更換換優(yōu)質(zhì)酚醛醛覆膜膠合合板后再繼繼續(xù)施工時時，則基本本消除上述述外觀缺陷陷，究起原原因是模板板表面吸收收了部分砼砼漿液造成成砼表面失失水。5箱室內(nèi)底板超厚厚、不平整整、甚至有有堆積砼，八八字處砼有有空洞露筋筋現(xiàn)象原因分析：箱室室內(nèi)底板成成活不細(xì)致致、不及時時；砼坍落落度過大，砼砼澆注速度度過快，由由腹板根部部流入箱室室內(nèi)砼過多多，清理不不及時；八八字處模板板