現(xiàn)澆式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁施工中應(yīng)注意的一些問題

衛(wèi) 剛

（運(yùn)城至靈寶高速公路建設(shè)管理處，山西 運(yùn)城 044000）

國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使基礎(chǔ)建設(shè)尤其是公路建設(shè)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，對(duì)交通工程的要求也在不斷提高，高質(zhì)量的交通工程，應(yīng)當(dāng)是品質(zhì)完美、功能完善和外在形象良好的有機(jī)結(jié)合。工程質(zhì)量已經(jīng)成為人類創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、推進(jìn)科技創(chuàng)新、體現(xiàn)人文精神的綜合反映。以適合“美觀”這一基本要求的現(xiàn)澆式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁橋越來越多地涌現(xiàn)在中國城鎮(zhèn)、市區(qū)的立交口及其他游覽地區(qū)，成為一道道亮麗風(fēng)景。而且可以斷定該類橋梁還將以它結(jié)構(gòu)布局的合理、外形輪廓的優(yōu)美，與周圍景致相協(xié)調(diào)而藝術(shù)般地為更多業(yè)主、設(shè)計(jì)師所親睞并發(fā)揚(yáng)光大。這里，筆者就以施工管理角度談?wù)劕F(xiàn)澆式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁施工中應(yīng)注意的一些問題，談些個(gè)人之見。

首先，我們搞工程、搞技術(shù)，一定要以科學(xué)的方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、實(shí)事求是的態(tài)度對(duì)待工程。而一項(xiàng)工程的好壞更在于業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理及其他有關(guān)各方的各司其責(zé)、協(xié)同工作，這便是搞好包括橋梁工程在內(nèi)的工程質(zhì)量觀點(diǎn)之一。我們2008年修筑的運(yùn)城南環(huán)西姚互通匝道橋即是一個(gè)典型的現(xiàn)澆式鋼筋混凝土箱梁橋，也正是在這一精神指導(dǎo)下完成的一項(xiàng)優(yōu)良工程。

西姚互通匝道橋長(zhǎng) 88.8 m，四跨（16+25×2+16）m，橋面寬15.5 m，單箱雙室、箱梁寬10.5 m，分4階段澆筑、張拉。其橋型布置見圖1、2，表1。顯然，為達(dá)到與主線立交（右前角110°）“美觀”效果而設(shè)置了豎曲線，又設(shè)置平曲線（使行車舒適），這樣，在施工上采用現(xiàn)澆自然是一個(gè)很好的選擇。滿樘支架現(xiàn)澆能滿足結(jié)構(gòu)布局和外形輪廓的多變、優(yōu)美性。

滿樘支架，該橋布局右前角110°，鉸手架宜使桿件順橋向也成右前角110°布置見圖3，這樣便于調(diào)整梁底縱橫向高程，從施工上易于創(chuàng)造順適的線形。

圖1

圖2

表1

圖3

滿樘支架重點(diǎn)在于力學(xué)上的安全、可靠。一方面支架本身須牢靠，不至于過大的彈性形變，并應(yīng)消除支架的非彈性形變；另一方面，支架基礎(chǔ)承載力必須進(jìn)行驗(yàn)證，甚至加固以減小施工過程中地基塑性形變。所以，我們選擇桿件，強(qiáng)度、剛度一定要滿足施工要求，支撐確保豎直，還要加設(shè)剪刀撐，防止傾斜、倒塌。驗(yàn)證支架安全可靠的方法便是對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，預(yù)壓荷載不小于混凝土的70%。西姚互通匝道橋原設(shè)計(jì)于大墳群，墳群經(jīng)挖棄、分層壓實(shí)，并碾壓了40cm三七灰土，地基高出了地面20cm～60cm不等，防止施工過程雨水濕軟地基，地基承載力達(dá)250 kPa～300 kPa以上。我們對(duì)第一施工段支架進(jìn)行100%施工荷載預(yù)壓，并進(jìn)行了沉降觀察，地基及箱梁底模分別設(shè)14個(gè)觀察點(diǎn)，滿載后24 h進(jìn)行了觀察。最后3次觀察無沉降，說明沉降穩(wěn)定，方予以卸載。地基累計(jì)沉降量0～3 mm，幾乎無沉降，說明地基滿足施工要求。

模板的選擇、制作和安裝及脫模劑的采用。模板的選擇關(guān)鍵是外模，其目的不僅僅是滿足鋼度要求，而且還要滿足箱梁平整、光潔、美觀，所以該類工程宜采用大塊鋼模板或者大塊塑料板及類塑料板材。鋼模板塊間的高低差應(yīng)控制在1 mm之內(nèi)；模板平整度應(yīng)控制在3 mm之內(nèi)；鋼模不宜生銹，注意除銹，鐵銹會(huì)影響混凝土光潔；其接縫處理可用107膠石膏刮平。若鋼模板塊較小或者平整度不足，可加鋪塑料及類塑料板材（如地板革），但這類材料不宜褶皺、接縫差，所以這類材料的使用關(guān)鍵在于防皺和接縫的處理，我們須將其與底板全部張貼牢靠以防皺；接縫處可先重疊一部分，然后用刀將重疊部分割開、壓下去便正好密合。鋼模板塊較小或者平整度不足，也可加鋪大塊鐵皮，西姚互通匝道即是成功一例。脫模劑的使用也很重要，不僅要脫模效果好，而且要不影響混凝土的色澤。我們最好在市場(chǎng)買專用的脫模劑，我們也常用干凈的機(jī)油，脫模效果不錯(cuò)，但混凝土表面會(huì)發(fā)黃，現(xiàn)澆箱梁鋼筋綁扎時(shí)易沾上灰塵而影響混凝土外觀，或沾在鋼筋上油污。不得使用對(duì)混凝土表面有污染、有腐蝕的廢機(jī)油、肥皂水、洗衣粉等。目前，人們常用蠟油，澆混凝土前就可以沖洗塵埃，綁扎鋼筋前后都可以上蠟也不至于污染鋼筋，光潔度也好。

現(xiàn)澆式鋼筋混凝土箱梁往往跨徑大，混凝土標(biāo)號(hào)設(shè)計(jì)高，西姚互通匝道橋混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)C50，高標(biāo)號(hào)混凝土配合比宜使用高效減水劑（減水率在12%以上）。施工中，由于種種原因，我們只能買到42.5P.O.水泥，而水泥用量不宜超過500 kg/m3，除了優(yōu)化一下砂石，我們只能在減水劑上做文章。根據(jù)統(tǒng)計(jì)公式Fc=0.48Fce（c/w-0.25），這里 Fc=Fce，則有 w/c=0.38，即采用 42.5P.O.水泥配制C50混凝土水灰比須在0.35～0.40之間。在含堿量合格前提下，起初我們采用減水率為13%～14%的減水劑，水泥用量為500 kg/m3，28天強(qiáng)度50 Mpa左右，坍落度在3 cm～5 cm，按1.15倍的設(shè)計(jì)強(qiáng)度（57.5 MPa）安全考慮不宜采用；經(jīng)與廠家聯(lián)系，減水劑減水率達(dá)到18%～20%，其坍落度7 cm～9 cm，28天抗壓強(qiáng)度才達(dá)60 MPa～65 MPa，能滿足施工要求和質(zhì)量要求。需要指出的是，目前，混凝土的試驗(yàn)配合比大都出自乙級(jí)以上試驗(yàn)室，往往與工地實(shí)際有出入，我們一定要以工地現(xiàn)實(shí)材料條件進(jìn)行驗(yàn)證、密切觀察或抽查各種材料變化并及時(shí)調(diào)整，尤其是對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土。筆者主張對(duì)混凝土試驗(yàn)配合比就現(xiàn)場(chǎng)要用的材料、要用的混凝土拌和設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)的混凝土施工離散度進(jìn)行考察、進(jìn)行驗(yàn)證，調(diào)配施工配合比。如西姚互通匝道橋在配制C50混凝土?xí)r我們對(duì)C25（水下）、C30混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行了考察，不大于2.6MPa，這個(gè)數(shù)據(jù)便代表了現(xiàn)場(chǎng)施工水平，也正是在這個(gè)數(shù)字指導(dǎo)下而且實(shí)際上也順利控制了混凝土的強(qiáng)度，評(píng)定結(jié)果：平均值59.3 MPa，標(biāo)準(zhǔn)差2.1 MPa。另外，摻減水劑混凝土宜使用強(qiáng)制式攪和設(shè)備，若粉狀減水劑宜先干拌再濕拌，若液體狀減水劑宜先稀釋成適當(dāng)濃度再使用，拌和時(shí)間比一般混凝土要多1～2 min（自加水開始起算）。

加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)。筆者曾做過這樣的試驗(yàn)，在240 m3C30混凝土澆筑中，筆者抽取了10組試件，其中8組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，28天抗壓強(qiáng)度均有效合格，平均強(qiáng)度37.1 MPa，標(biāo)準(zhǔn)差2.1 MPa；而另2組標(biāo)養(yǎng)3天后置于戶外自然養(yǎng)護(hù)，結(jié)果，一組28天抗壓強(qiáng)度為 19.5 MPa、40.0 MPa、30.6 MPa，取中值 30.6 MPa；而另一組28天抗壓強(qiáng)度為23.5 MPa、40.0 MPa、30.2 MPa，離散度相當(dāng)大，該組試件無效，從以上數(shù)據(jù)不難看出養(yǎng)護(hù)的重要性?，F(xiàn)澆混凝土箱梁在戶外，更應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、保濕、保溫。

預(yù)應(yīng)力鋼鉸線（或鋼筋）的定位張拉是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)至關(guān)重要的工作之一。預(yù)應(yīng)力鋼鉸線（或鋼筋）的定位即是其管道的定位，而目前管道我們常見的是波紋管。實(shí)際操作中可采用座標(biāo)法定位及檢查評(píng)定；以管道縱向?yàn)閄軸以跨中（或端頭）底為0點(diǎn)而沿管道縱向向上為Y軸，左右方向?yàn)閆軸，我們只要控制YX方向偏差都不超過規(guī)定要求（如5 m）即滿足要求，這樣操作既方便檢查易行，又便于資料歸檔。管道固定也是一個(gè)施工要點(diǎn)，嚴(yán)格控制混凝土澆筑過程中管道變位，特別是管道上浮。實(shí)際中我們宜采用圈形或“U”形“（）”形雙鋼筋固定在主筋上但不得采用鐵絲。

預(yù)應(yīng)力筋張拉在于受力效果。張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%，除非設(shè)計(jì)另有規(guī)定，注意混凝土試件須與構(gòu)件同條件養(yǎng)護(hù)。張拉控制目前采用雙控制，即張拉應(yīng)力和引伸量的控制。張拉力無論采用大噸位機(jī)具整束張拉還是低噸位機(jī)具一根一根張拉，都易操作；但引伸量有時(shí)會(huì)偏離設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定，若引伸量小于設(shè)計(jì)及偏差低限，我們要盡可能采取減小或克服摩擦的方法使引伸量達(dá)到規(guī)定的范圍內(nèi)，如：在孔道內(nèi)灌以肥皂水（但壓漿前須沖洗干凈）；可以提高3%的噸位再放到100%；單向張拉可以采用103%或105%噸位張拉放張?jiān)購埨艔埲绱朔磸?fù)直到規(guī)定范圍，有條件的可以改用雙向張拉；雙向張拉可采用反復(fù)單向張拉以達(dá)到要求，當(dāng)然可以將以上方法配合使用。

隨著公路事業(yè)的蓬勃發(fā)展，通過對(duì)技術(shù)的積累，管理經(jīng)驗(yàn)的積累，大家本著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的精神，一切問題都會(huì)迎刃而解的。