現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施工典型質(zhì)量問題及預(yù)防對(duì)策

摘 要：近些年來，我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)程逐步加快，道路橋梁建設(shè)規(guī)模也日益擴(kuò)大，推動(dòng)了我國(guó)交通的進(jìn)步與發(fā)展。與此同時(shí)，也存在因施工質(zhì)量問題導(dǎo)致的部分橋梁過早達(dá)不到使用要求甚至垮塌等嚴(yán)重質(zhì)量事件。目前，我國(guó)現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施工中還存在諸如混凝土裂紋和裂縫、施加預(yù)應(yīng)力不準(zhǔn)等典型質(zhì)量問題，文章在分析這些典型質(zhì)量問題的基礎(chǔ)之上，從優(yōu)選施工材料、升級(jí)施工設(shè)備、優(yōu)化施工工藝、改進(jìn)施工技術(shù)方面探討了這些施工典型質(zhì)量問題的預(yù)防對(duì)策，希望對(duì)于我國(guó)現(xiàn)澆連續(xù)梁橋的建設(shè)有所幫助。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆；連續(xù)梁橋；質(zhì)量問題；預(yù)防對(duì)策

隨著我國(guó)道路橋梁技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，橋梁建筑物的種類及形式不斷趨于多樣化，連續(xù)梁橋是其中較為重要的一種橋梁建筑物，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是其主要結(jié)構(gòu)形式，它具有接縫少、剛度好、行車平順舒適、造價(jià)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，適用跨度一般在30～120m，所以這種橋梁建筑物在我國(guó)道路橋梁中較為常見。雖然我們?cè)诘缆窐蛄航ㄔO(shè)方面取得了令世人矚目的成績(jī)，但在現(xiàn)澆連續(xù)梁橋施工質(zhì)量控制中也仍然存在一些典型問題，需要我們深入探討以防患于未然。

1 現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施工典型質(zhì)量問題

1.1 混凝土裂紋、裂縫問題

混凝土裂紋、裂縫問題是現(xiàn)澆連續(xù)梁橋施工典型質(zhì)量常見問題之一，現(xiàn)澆連續(xù)梁橋裂紋、裂縫問題相對(duì)比較復(fù)雜，涉及的因素比較多，諸如鋼筋混凝土的材質(zhì)、配合比設(shè)計(jì)、施工控制以及外力等都會(huì)對(duì)混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生一定影響。

首先，組成混凝土的材料如水泥、骨料、水、外加劑等質(zhì)量和配合比存在問題，使用后會(huì)導(dǎo)致梁體混凝土出現(xiàn)裂紋、裂縫問題。如配合比設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致堿-骨料反應(yīng)、外加劑質(zhì)量低劣、水泥標(biāo)號(hào)低、水泥質(zhì)量不合格、水泥存放的時(shí)間太長(zhǎng)或受潮導(dǎo)致水泥的質(zhì)量與性能大大下降、骨料質(zhì)量和級(jí)配達(dá)不到設(shè)計(jì)和施工要求等。

其次，混凝土攪拌過程中組成混凝土的水泥、砂、石、水、外加劑用量計(jì)量不準(zhǔn)確，混凝土攪拌不足或過度攪拌造成混凝土離析；高溫季節(jié)進(jìn)行混凝土施工未采取降溫措施，導(dǎo)致混凝土入模溫度偏高；混凝土的振搗過程中由于鋼筋密集或漏振等原因，導(dǎo)致混凝土不夠密實(shí)，從而出現(xiàn)蜂窩、麻面以及孔洞，或由于過振導(dǎo)致混凝土離析，這些也是促成混凝土裂紋、裂縫的成因。

第三支架基礎(chǔ)處的軟弱地基未處理到位，現(xiàn)澆支架的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性不夠，混凝土澆筑方案不合理，現(xiàn)澆支架不均勻沉降導(dǎo)致梁體混凝土產(chǎn)生裂紋、裂縫。現(xiàn)澆混凝土未及時(shí)養(yǎng)生，大體積混凝土未采用緩凝和降低水泥水化熱的措施等，這也會(huì)造成混凝土橋梁裂紋、裂縫問題產(chǎn)生。

最后，預(yù)應(yīng)力施加時(shí)超過設(shè)計(jì)允許張拉力，或預(yù)應(yīng)力施加時(shí)梁體混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)的張拉強(qiáng)度，這兩種情況也極易導(dǎo)致梁體上層區(qū)域產(chǎn)生裂縫；而預(yù)應(yīng)力施加不足易導(dǎo)致梁體使用期下?lián)线^大從而產(chǎn)生裂縫。

1.2 施加預(yù)應(yīng)力不準(zhǔn)質(zhì)量痛病

預(yù)應(yīng)力常用于混凝土結(jié)構(gòu)，在大跨現(xiàn)澆連續(xù)梁橋中的應(yīng)用非常普遍，是改善結(jié)構(gòu)受力，提高結(jié)構(gòu)耐久性的一種重要方式。但是不可否認(rèn)的是施加預(yù)應(yīng)力不準(zhǔn)的質(zhì)量通病也是現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施工典型質(zhì)量問題之一，極端情況下會(huì)造成橋毀人亡的慘痛事故。造成施加預(yù)應(yīng)力不準(zhǔn)質(zhì)量通病的原因有如下幾點(diǎn)：

首先，張拉設(shè)備和儀器陳舊，標(biāo)定不準(zhǔn)，或過期未重新標(biāo)定；波紋管、預(yù)應(yīng)力筋、錨夾具未按規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn)或質(zhì)量不合格，是導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力施加過小或過大的材料及設(shè)備方面原因。

其次，波紋管位置定位不符設(shè)計(jì)要求，錨墊板面與波紋管未垂直，混凝土施工中波紋管變形或進(jìn)入水泥漿；預(yù)應(yīng)力筋張拉前銹蝕；預(yù)應(yīng)力筋在穿束過程中互相纏絞、扭結(jié)；超長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力筋采用單端張拉；張拉未按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求左右對(duì)稱進(jìn)行；兩端張拉不同步；加載速度過快導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋傳力不均勻等，是造成張拉過程中預(yù)應(yīng)力損失過大、施加預(yù)應(yīng)力不準(zhǔn)的原因。

第三張拉后錨端封錨不及時(shí)導(dǎo)致錨頭預(yù)應(yīng)力筋銹蝕；未及時(shí)壓漿導(dǎo)致孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋銹蝕；孔道壓漿未壓飽滿導(dǎo)致漿體握裹力損失；用電弧焊或氧焊切割已張拉的鋼絞線等，是導(dǎo)致張拉后預(yù)應(yīng)力損失、變小的原因。

最后，錨固區(qū)、頂?shù)装寤炷烈驗(yàn)閺?qiáng)度或密實(shí)度問題在梁體施加預(yù)應(yīng)力時(shí)出現(xiàn)破壞，預(yù)應(yīng)力施加時(shí)梁體混凝土強(qiáng)度還未達(dá)到設(shè)計(jì)的張拉強(qiáng)度，上述情形會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力加載異常和失敗。

2 現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施工典型質(zhì)量問題預(yù)防對(duì)策

結(jié)合我國(guó)現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施工典型質(zhì)量問題以及施工中的“四新”（新材料、新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)），筆者認(rèn)為，我國(guó)現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施工典型質(zhì)量問題可以采取一些針對(duì)措施進(jìn)行預(yù)防，具體如下：

2.1 混凝土裂紋、裂縫質(zhì)量問題預(yù)防對(duì)策

現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)混凝土裂紋、裂縫質(zhì)量問題預(yù)防對(duì)策，可以從混凝土配合比設(shè)計(jì)、混凝土材料、混凝土攪拌設(shè)備、混凝土施工工藝和技術(shù)這幾個(gè)方面著手：

首先，做好混凝土的配合比設(shè)計(jì)工作?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)須滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性、施工要求的和易性、就地或就近取材的經(jīng)濟(jì)性等相關(guān)要求，并在設(shè)計(jì)過程中不斷進(jìn)行優(yōu)化，如改善內(nèi)料級(jí)配、降低水灰比、摻加粉煤灰等混合材料、摻加外加劑（如緩凝劑、減水劑、泵送劑、引氣劑、膨脹劑等），混凝土外加劑使用的品種應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)對(duì)混凝土性能的要求（如強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍融性、耐久性、彈性模量等），以及施工工藝、施工季節(jié)（冬季或夏季施工）、澆筑的部位和體積等綜合選擇確定，同時(shí)在配制混凝土?xí)r采取措施（選用含堿量低的混凝土組成材料、骨料活性檢測(cè)、摻加抑制性混合材料等），使混凝土工程不具備堿-骨料反應(yīng)的條件，配制出最優(yōu)的混凝土用于相應(yīng)工程的施工。

其次，做好水泥、骨料、水、外加劑等混凝土材料的質(zhì)量把控工作。散裝水泥即用即進(jìn)，保持水泥在罐內(nèi)存放時(shí)間不宜超過一個(gè)月；袋裝水泥庫房應(yīng)選擇在地勢(shì)較高處搭設(shè)并且地面硬化和有防潮處理。加強(qiáng)砂石料的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)（級(jí)配、壓碎值、堿活性、含泥量等）和優(yōu)選，同時(shí)砂石料的堆放場(chǎng)地須硬化并分類堆放，必要時(shí)應(yīng)用高壓水泵對(duì)含泥量高的粗集料進(jìn)行沖洗。同時(shí)應(yīng)按《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》就近選擇適宜的合格拌合用水，海水不得用于拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土?；炷镣饧觿┑倪x擇根據(jù)工程設(shè)計(jì)對(duì)混凝土性能的要求（如強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍融性、耐久性、彈性模量等），以及施工工藝、施工季節(jié)（冬季或夏季施工）、澆筑的部位和體積等，選擇符合相關(guān)要求的外加劑品種和牌號(hào)，據(jù)試配結(jié)果從中確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)最合適的外加劑。

第三，混凝土攪拌設(shè)備應(yīng)選用智能化程度高的新型設(shè)備，并在使用前要經(jīng)過校驗(yàn)，確保組成混凝土的水泥、砂、石、水、外加劑用量計(jì)量準(zhǔn)確，按規(guī)范和工藝要求合理控制混凝土攪拌時(shí)間。高溫季節(jié)進(jìn)行混凝土施工應(yīng)采取降溫措施，如加冰降低水溫、遮蓋集料降溫、模內(nèi)灑水降溫等，冬季進(jìn)行混凝土施工應(yīng)采取保溫防凍措施，如使用防凍劑、提高拌合用水溫度、模板外側(cè)設(shè)置蓄熱保溫層、混凝土頂面覆蓋或使用暖棚法進(jìn)行保溫養(yǎng)生等；混凝土的振搗宜專人負(fù)責(zé)相應(yīng)區(qū)域以避免漏振，對(duì)鋼筋密集部位采用適宜振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，并確認(rèn)混凝土密實(shí)。

第四，連續(xù)梁現(xiàn)澆支架及其基礎(chǔ)應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，支架應(yīng)具有滿足要求的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，避免支架不均勻沉降導(dǎo)致梁體裂縫形成?；炷翝仓讼瓤缰性俣枕?，分段澆筑時(shí)分界面應(yīng)設(shè)置在梁體內(nèi)力（彎矩、剪力）最小處，即梁的1/3～1/4處現(xiàn)澆混凝土應(yīng)及時(shí)頂面覆蓋灑水或采用養(yǎng)護(hù)劑噴灑養(yǎng)生，大體積混凝土采用緩凝、降低水泥水化熱和分層施工的措施。

最后，預(yù)應(yīng)力施加時(shí)應(yīng)采用與梁體同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試件強(qiáng)度作為張拉前梁體的強(qiáng)度參考值，宜采用智能張拉設(shè)備以降低人為操作對(duì)張拉力施加的不利影響，避免梁體因預(yù)應(yīng)力施加不準(zhǔn)而產(chǎn)生裂縫。

2.2 施加預(yù)應(yīng)力不準(zhǔn)質(zhì)量痛病預(yù)防對(duì)策

現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力不準(zhǔn)質(zhì)量通病預(yù)防對(duì)策，可以從預(yù)應(yīng)力材料質(zhì)量、張拉和壓漿設(shè)備、預(yù)應(yīng)力施工工藝和技術(shù)這幾個(gè)方面著手：

首先，波紋管、預(yù)應(yīng)力筋、錨夾具按規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn)確保質(zhì)量合格。同時(shí)鋼絞線的彈性模量應(yīng)測(cè)定準(zhǔn)確，當(dāng)計(jì)算所采用的鋼絞線的彈性模量值大于實(shí)際鋼絞線的彈性模量值時(shí)，則計(jì)算伸長(zhǎng)量值偏小，這樣造成了實(shí)際預(yù)應(yīng)力不夠。當(dāng)計(jì)算所采用的鋼絞線的彈性模量值小于實(shí)際鋼絞線的彈性模量值時(shí)，則計(jì)算伸長(zhǎng)量值偏大，將造成超張拉。

其次，張拉設(shè)備和儀器在施工期間要定期及時(shí)標(biāo)定，一般情況下使用3個(gè)月或張拉200次或在使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或檢修以后應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定。壓漿前壓力表應(yīng)標(biāo)定，壓漿設(shè)備應(yīng)檢修。對(duì)大型和重要橋梁工程，應(yīng)升級(jí)張拉和壓漿設(shè)備，推薦采用智能張拉設(shè)備和真空輔助壓漿設(shè)備。

第三，優(yōu)化預(yù)應(yīng)力施工工藝，應(yīng)確?；炷两Y(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，并以同條件養(yǎng)護(hù)的試塊測(cè)定張拉前混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；波紋管、錨墊板嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行設(shè)置，使時(shí)使用硬塑管插入波紋管以保證混凝土施工中波紋管不變形或進(jìn)入水泥漿；大于20m的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)采用兩端張拉；張拉時(shí)左右對(duì)稱、兩端同步勻速進(jìn)行；張拉后一般用砂輪等冷切割方式割斷鋼絞線和及時(shí)封錨，預(yù)應(yīng)力筋保留長(zhǎng)度30mm，并宜在張拉完成后7d內(nèi)完成孔道壓漿。

最后，改進(jìn)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，穿束時(shí)使用卷揚(yáng)機(jī)配合自錨牽引器和梳齒板進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋整體穿束，以避免預(yù)應(yīng)力筋在穿束過程中互相纏絞、扭結(jié)，也可使用無級(jí)調(diào)速預(yù)應(yīng)力穿束機(jī)；在有條件的情況下推廣使用智能張拉設(shè)備和真空輔助壓漿設(shè)備，改進(jìn)預(yù)應(yīng)力筋張拉和孔道壓漿施工技術(shù)水平，提高預(yù)應(yīng)力工程施工質(zhì)量。

3 結(jié)束語

道路橋梁施工質(zhì)量直接關(guān)系到交通的進(jìn)步與發(fā)展，直接關(guān)乎人們的生命安全，控制道路橋梁施工質(zhì)量是需要我們高度重視的重要任務(wù)。目前，我國(guó)現(xiàn)澆連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施工中還存在混凝土裂紋和裂縫、施加預(yù)應(yīng)力不準(zhǔn)等典型質(zhì)量問題，為此我們要優(yōu)選施工材料、升級(jí)施工設(shè)備、優(yōu)化施工工藝、改進(jìn)施工技術(shù)，采取有效措施加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量控制，以保障我國(guó)道路橋梁的安全性與實(shí)用性。

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作者簡(jiǎn)介：顧吉祥（1975-），男，江蘇南京人，本科，工程師，研究方向：道路橋梁。