桥梁梁体预制时需注意的几个问题

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摘要:本文论述了桥梁梁体预制施工过程中存在的质量问题以及相应的预防措施及其在施工过程中需要的注意点，为相关从业人员提供参考。

关键词:桥梁梁体预制 胎模制作模板

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

桥梁梁体是桥梁的主要受力部位,而且在行车过程中承受动荷载及冲击力的作用。目前,公路桥梁设计多采用大跨径的先简支后连续结构,而且设计的梁体截面积越来越小,工艺越来越复杂,受力越来越集中,梁体的预制质量好坏直接影响桥梁的使用寿命,有许多桥梁由于质量问题后期出现了许多病害。因此,梁体的预制质量好坏至关重要,结合实际施工经验,从场地建设、胎模制作、波纹管制作及保管、模板组装、混凝土浇筑、拆模养生等方面分析总结了在预制梁体时需加强注意的几个问题,并阐述了施工过程的质量控制措施,以延长桥梁的使用寿命。

1 施工准备及过程的注意点

1.1场地建设

梁场的选择及建设是第一关键条件,梁体预制应按进度要求选用适当面积的场地,先整平、碾压,然后铺设30cm厚砂砾,碾压密实,并做好临时防排水设施,保证在雨季施工时不被水浸泡,确保梁体在预制时不发生地基变形。这是保证梁体质量的基本要求。

1.2胎模制作

胎模可以用砖砌,两端1.5m范围内下挖40cm,浇筑C30混凝土,以确保预应力张拉胎模不变形。胎模横向每隔60cm留一孔道,以便下穿拉杆固定外模。胎模顶面抄平后浇筑8cm厚混凝土,以保证顶面平整度及移梁时胎模不被破坏,底模上铺3mm厚的钢板,以保证底板平整、光洁。

1.3波纹管制作及保管

波纹管宜采用厚0.5mm,宽3.5cm的钢带加工,在加工过程中,波纹管制作每10m一节,接头直径采用比设计直径大2mm,长30cm的波纹管连接,加工好的波纹管在保管时注意防潮,做到下有支撑,上有覆盖。

1.4钢筋骨架绑扎、波纹管定位及安装

绑扎钢筋前,首先根据设计图纸在底模上精确放线,并用墨线标出主筋位置,然后依线进行钢筋绑扎。钢筋骨架要在胎模上有足够的稳定性,并在钢筋骨架外侧挂线焊接长约5cm-10cm,直径与保护层厚度相等的钢筋,以控制保护层厚度。波纹管定位及安装时,首先应依据图纸提供的坐标在底模上以跨中为原点,沿胎模纵向每隔1m及起弯点的位置上做出明显的横向标线X值,再用钢尺量出对应点的竖向标线Y值(梁底至钢束中心距离),然后焊接井字型定位钢筋,以保证其在浇筑混凝土时不发生位移。

施工过程中,为防止负弯矩处扁波纹管被折断、压扁,扁波纹管内可预置钢筋束,以保证负弯矩区的预应力筋能顺利穿过。梁体浇筑前,在圆形波纹管内插入PVC管,以防漏浆。预应力管道长度不小于25m时,应在最高点设排气孔,在最低点设排水孔,以保证压浆饱满。排气管和排水管用最小内径为20mm的标准管或适宜的塑料管,与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件,长度应足以从管道引出结构以外。

1.5模板组装

以上工序在监理工程师验收合格后,方可安放内模,支立外模。内模宜用5mm厚的钢板加工制成,每节长2.5m为宜,每组内模可设2个-3个支架,支架可采用角钢制作,每片模板之间、支架之间、各组内模之间用螺栓连接。每组内模在拼装前应先进行清理、打磨,接缝间用密封带张贴紧密,然后吊装并进行拼接。内模拼装完毕后支立外模,并在外模上每隔1m设压杆,以控制梁体尺寸及固定内模,防止内模在混凝土浇筑过程中移位。模板组装完毕后,即可进行顶板钢筋的绑扎、负弯矩波纹管设置及齿板的安置工序。齿板模板由5mm厚的钢板制成,在两端焊接槽钢,牢固固定在外模上,以防止模板在混凝土浇筑过程中发生上浮及位移。

1.6混凝土浇筑

混凝土浇筑前,模板、钢筋位置等应经自检、监理检查认可。混凝土无论自拌或采用商品混凝土,均应派专人在拌合站严格控制材料用量、水灰比、坍落度等指标,混凝土振捣采用外模及内模底板上安装附着式振荡器配合振捣棒进行,以便底板和腹板一次浇筑完成,然后浇筑顶板并抹平。

1.7拆模养生

混凝土强度达到5MPa-10MPa以上时,拆除外模,内模根据气温安排拆模时间,拆下的内模要及时清理拼装,以便周转使用。箱梁顶板采用覆盖养生,腹板养生可用带孔塑料软管紧贴腹板根部,梁顶设水桶与软管相连,定时放水养生,也可由专人用喷壶定时洒水养生,箱室内可封住两端注水养生,养生时间不得少于7d。为使封锚混凝土与梁端头混凝土结合紧密,对梁端头混凝土应进行凿毛处理。

1.8施工过程的质量控制

1.8.1严把材料关

对进场的钢筋、钢绞线等原材料要求分型号、分批堆放,且每种材料底面必须垫方木和采取必要的防雨措施,防止锈蚀和污染。对混凝土材料所用水泥、砂、碎石、外加剂等各种材料按批量严格检查,对商品混凝土的配比进行验证试验,确保原材料和混凝土强度达到设计和规范的要求。

1.8.2严格技术交底和持证上岗制度

箱梁预制施工前,对每道工序、每个施工环节的质量标准控制方法均应严格地对所有电焊工、钢筋工、模板工、混凝土振捣工进行技术交底,对合格施工人员做到持证上岗、挂牌施工,要以严格的施工程序和操作规程来保证优良的产品质量。

2 梁体预制施工中存在的质量通病和预防措施

振捣不到位、混凝土坍落度或者每层混凝土浇注厚度过厚时就会出现梁体表面气泡较多，尤其是马蹄处。 预防措施：振捣时做到插点均匀，逐步振捣，并且要求快插慢拔,以免产生空洞；其插入时应插至前一层混凝土，以保证新浇混凝土与先浇混凝土良好的结合。混凝土浇筑方式应为分层浇筑，层厚不超过30cm。

当外加剂质量有问题、外加剂掺量过大、混凝土搅拌时间过短常常会引起梁体表面有雪花或树枝等现象。预防措施:（1)外加剂在使用之前必须有出厂合格证和试验抽检报告，不合格产品严禁使用。(2)严格按照施工配合比要求进行控制掺量，并专人负责施工。(3)掺外加剂后混凝土的搅拌时间不宜短于2min。

模板加工刚度不够，接缝处表面平整度差，导致拼装成型后模板接缝处不严密；梁台模的侧面平整度差，导致定型大块模板与其不能密贴；最终导致梁体表面有流沙、水纹、局部有漏浆等现象。预防措施:(1)梁体模板设计时必须有足够的强度、刚度和稳定性，成品验收时，应严格按设计图和钢结构施工规范验收进场。(2)梁体底口拉条采用25拉杆，且上双帽，拉条必须作用在通常的纵带上，纵带应与面板密贴。(3)严格控制梁体台座加工精度，确保其侧面平顺，符合设计和规范要求。

翼缘板和横隔板处出现砼灌注不同步、坍落度不同，在结合部位振捣不够充分的情况时，当砼骨料由于自重的作用，在下沉过过程中会出现下沉不同步的现象，最终导致该部位出现微小裂缝；如果砼养生不及时、不规范就会引起翼缘板与横隔板结合处出现微小裂缝。预防措施:加强砼振捣，在翼缘板和横隔板结合部位采取二次振捣法；加强梁体砼的覆盖养生工作，专人负责落实。

梁体砼强度存在问题；或者由于砼龄期较短，虽然张拉前强度达到设计要求，但弹性模量增长较慢，梁体的刚度较弱，张拉时易出现梁体拱过大的现象；或者梁体预制前未考虑反拱，设计不合理导致的梁体拱过大问题。其预防措施为:(1)加强砼原材料、搅拌、运输及灌注等工序的质量控制。(2)梁台施工前应按设计或规范要求搞好反拱，模板设计、加工考虑反拱，并与梁台反拱相一致。

波纹管定位筋间距过大，且定位不牢固，导致波纹管产生位移；波纹管表面有伤或接头不严密，导致砼灌注时漏浆，孔道摩阻力增大；穿束时预应力筋不顺直有缠绕现象；预应力筋或张拉设备存在质量问题等，导致的梁体张拉时预应力筋伸长量超限问题。其预防措施为:(1)加密波纹管定位筋间距，且固定牢固。(2)穿束前应先编束，以防预应力筋不顺直出现相互缠绕的现象。(3)加强砼灌注前(或立模前)波纹管检查工作，对表面烧伤或接头不严密等现象应及时予以处理。(4)严格控制预应力筋的质量，每批进场材料均应按规范要求进行抽检实验，并按要求及时对张拉设备进行标定。

3 小结

简支梁是桥梁工程中最常见的结构形式之一，该桥梁主要靠梁体承受施工和运营期间的全部荷载，并将荷载传给下部结构。如果梁体的质量通病得不到克服，则桥梁的使用寿命和美观将受到影响。在桥梁工程梁体预制施工中，针对梁体预制存在的问题，积极开展TQC群众性活动，并制定了PDCA循环过程。四阶段周而复始，每一次PDCA循环达到A阶段后均及时总结，提出新的问题和月标，进人第二次循环、，即循环一次，提高一次，有效克服了梁体预制存在的质量通病，取得了良好的社会效益。

参考文献

[1]JTJ041-2000,公路桥梁施工技术规范[S].

[2]郝永娟.公路桥梁工程预制板(梁)的质量问题与处治[J].山西建筑,2004,30(15):73.