摘要：随着公路工程的蓬勃发展，箱梁因其自身的优点也越来越多地被应用于市政公路桥梁工程中，预应力混凝土现浇箱梁凭借自身优点也应用的越来越广泛。但由于这种现浇箱梁混凝土往往方量大，构造钢筋、受力钢筋、预应力管道交错布置等各种因素的影响，会造成箱梁出现蜂窝麻面、空洞、露筋、色差、施工、冷缝等质量通病，影响预应力现浇箱梁混凝土的外观及质量。所以分析这些质量通病产生的原因、总结经验，并通过改善施工工艺、加强施工过程控制，有效减少质量通病的发生，更好地服务国家的基础设施建设。
关键词：大型市政箱梁；质量技术控制；质量通病；防治措施
1.工程概况
1.1项目简介
本项目为乌鲁木齐规划国道G216乌鲁木齐过境段公路（东二环路），通过新建环城快速路系统，缓解市区道路的巨大交通压力和部分集散交通压力，加强与区域干线公路网以及城市快速路、主干路网的衔接，形成“三环十二射”的快速路网格局，疏解城市交通，纯化市区道路交通功能，加强市区组团之间的联系，促进乌鲁木齐的经济发展。
路线途经乌鲁木齐市沙依巴克区、天山区，主线全长22.3km，辅道伴行线长11.6km，辅道绕行线长9.7km。道路设计速度为快速路80 km/h、辅道40～50km/h，快速路车道数为双向6-8车道、辅道车道数为双向4车道，项目主要构造物有高架桥6座（金沙滩街高架桥、跃进街高架桥、花儿沟路高架桥、延安路高架桥、仓房沟高架桥、燕北高架桥），互通立交1处（乌奎互通）、跃进街上下口桥。
1.2.特点分析
纵向变截面飞燕式现浇箱梁与普通现浇箱梁相比，主要有三大不同：中横梁左右各11m范围内梁高呈圆弧段+线性变化形式，支架搭设的标高不容易控制，底模铺设难度较大；箱梁翼缘板位置为圆弧段，支架标高调试难度较大；箱梁斜腹板位置处底板厚度只有23cm，长度为3.94m，振捣棒不便插入其中，导致振捣难度较大。
本文通过分析纵向变截面飞燕式现浇箱梁纵向变化段的支架搭设、底模标高的控制；翼缘板圆弧段支架搭设、模板标高的控制以及混凝土浇筑过程中斜腹板位置处的振捣工艺三个方面，简述其施工中的控制要点和注意事项。
2.底板变化段
2.1底板变化段特点
纵向变截面飞燕式现浇箱梁底板变化段位于跃进街上下口主线桥17#、18#墩柱两侧各11m的范围内，共长44m，变化形式为圆弧段+线性变化的方式。圆弧段为半径2000cm的圆弧过渡段，直线段为由圆弧段外虚交点至墩柱角点梁箱高由2.4m变化至3.5m，如下图所示：
图1：底板变化段立面图
2.2底板变化段施工的控制要点
跃进街上下口主线桥第六联纵向变截面飞燕式现浇箱梁采用满堂支架的搭设方式，圆弧过渡段采用在钢管支架顶托上横桥向布置10cm×15cm的方木作为支撑梁，支撑梁上按照图纸中的弧度设置木楔调节块来调整过渡段标高的变化，然后在支撑梁上沿顺桥向按25cm的间距布置10cm×10cm的方木作为分配梁，圆弧角点变化段若方木连接不上，另用钢板或者木楔块进行调节。
线性变化段采用调节顶托伸出长度的形式进行调整底模标高，顶托上沿横桥向布置10cm×15cm的方木作为支撑梁，支撑梁上按照线性变化的坡度设置木楔调节块进行坡度的调节，然后在支撑梁上沿顺桥向按25cm的间距布置10cm×10cm的方木作为分配梁，然后进行底模的铺设。
图2：底板变化段标高调节图
为保证底模平整度以及标高的准确性，需现将方木进行压刨处理，并在模板安装完成后及时进行预压处理，以消除支架地基的不均匀沉降和支架的非弹性变形并检验支架的安全性，确保施工安全。加载时，应从混凝土结构跨中开始向支点处进行对称布载；当横向加载时，应从混凝土结构中心线向两侧进行对称布载。卸载时应对称、均衡、同步卸载。
3.翼缘板圆弧段
3.1翼缘板圆弧段特点
纵向变截面飞燕式现浇箱梁悬臂端采用飞燕式，翼缘板为圆弧变化段，圆弧段为半径1000cm的过渡段，虚交点位于距翼缘板外边缘2.2m，距箱梁顶面0.6m处，圆弧段总长2.1m，如下图所示：
图3：翼缘板圆弧段断面图
3.2翼缘板圆弧段施工的控制要点
图4：翼缘板圆弧段标高调节图
为了保证悬臂端翼缘板圆弧段的标高的准确性，采用在支架顶托上先横桥向布置10cm×15cm的方木作为支撑梁，并用木楔进行标高的调节，然后在支撑梁上按照25cm的间距顺桥向布置10cm×10cm的方木作为分配梁。这样使用两层方木加上木楔调节块完成翼缘板圆弧段标高的调节，然后进行翼缘板模板的铺设。
4.斜腹板
4.1斜腹板的特点
纵向变截面飞燕式现浇箱梁两侧翼缘板上设计了一处斜腹板内箱，内箱总长3.54m，高1.7m，四周设置倒角，内箱底模与翼缘板模板之间的间距仅有23cm，去除钢筋保护层以及斜腹板内钢筋直径后，仅余12cm，导致斜腹板位置浇筑混凝土过程中振捣棒不易深入翼缘板底，可能会造成振捣不密实，影响现浇箱梁的外观质量。
4.2斜腹板施工的控制要点
针对斜腹板位置混凝土振捣困难的现象，采用钢筋下脚料制作成“J”字形，辅助振捣棒送入斜腹板底部。并在浇筑过程中，在斜腹板内箱处安装平板振动器，辅助斜腹板位置的混凝土振捣，并安排专人检查斜腹板底部是否振捣密实，避免出现漏振或者过振的现象。
5.常见的几种质量通病及在本工程采取的预防措施
蜂窝麻面、振捣不密实、空洞、漏浆、梁体顶面细小裂纹、底板有杂物、混凝土结构强度不达标等质量通病。预应力箱梁的质量通病大多是箱梁底腹板倒角处混凝土振捣不密实引起的。底腹板倒角处混凝土因钢筋、预应力管道等影响易发生振捣不够密实、蜂窝麻面、漏浆等缺陷。
5.1原因分析
（1）振捣间距过大、漏振，致混凝土不密实；过振造成混凝土离析，影响混凝土强度；钢筋与混凝土不能有效裹挟，造成露筋、蜂窝麻面。
（2）混凝土浇筑顺序不合理，振捣不到位造成混凝土强度不达标。
（3）底腹板倒角特别是边腹板处模板坡度大且为弧线，混凝土和易性差、流动性小，易形成空洞。
（4）底腹板倒角处及封锚区钢筋及预应力管线密集且布置形式杂乱、腹板波纹管占据腹板大部分宽度，振动棒插入困难，导致混凝土振捣不密实。
（5）大风、高温造成混凝土表面水分蒸发快，形成收缩裂缝。
（6）模板缝对接不严密，承压后产生错缝，导致漏浆。
（7）由于对加工内模时产生的锯末清理不彻底，造成了拆模后底板有残留锯末，对外观质量产生了一定的影响。
5.2预防措施
（1）混凝土浇筑前，指定专人对模板进行冲洗。综合考虑底板纵坡、横坡及水流动特点，可使用高压水枪纵向按从高处到低处冲洗，横向由桥梁中心线向两侧对称冲洗。最后在底板最低处开一个梯形口来排除水流裹挟的锯末，冲洗完毕后再将模板插入固定好。同时对排出的水加以引导以防止其对地基浸泡给架子安全造成影响。（见图 5）
图 5箱梁冲洗排水示意图
（2）拌合站及现场安排实验室人员对混凝土质量把关。混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水或塌落度不符合要求时，应进行第二次搅拌。二次搅拌不得任意加水。必要时，应返回拌和站由试验人员根据混凝土性能进行调拌。如二次搅拌扔不符合要求，则不予使用。
（3）对模板缝采取贴双面胶的措施。双面胶本身具有一定的弹性，将其贴至模板侧面能更好地密合模板接缝。
（4）混凝土浇筑中，竖向浇筑顺序：从底板到顶板分为三步浇筑：第一步浇底板和腹板根部，浇筑腹板根部时要封住下倒角；第二步浇筑腹板下倒角至翼板掖下以上 5cm；第三步浇筑顶板和翼缘板。浇筑时水平分层，每层浇筑厚度不应大于 30cm。（见图 6）
图 6 箱梁横断面混凝土浇注顺序示意图
（7）纵向浇筑顺序：按前一施工段的腹板根部及底板→腹板（翼板掖下以上 5 cm）→后一施工段的腹板根部及底板→腹板（翼板掖下以上 5cm）的纵向浇筑顺序往前推进，推进的过程为斜向阶梯分布。间隔一定时间后，再返回浇筑前一施工段的顶板和翼缘板混凝土。依次类推至全部混凝土浇筑完成。
（8）混凝土浇筑方法：首先从横梁两侧最低处开始下料，首次下料厚度控制在50―60cm，下料长度横向由横梁边至横梁中心线处，纵向为一个浇筑段，随浇随振。当横梁及腹板浇筑完 40cm 一层混凝土后浇筑底板，底板一次浇筑至底板倒角以上 10cm。底板混凝土由来自腹板和横梁处溢流的混凝土供给，不足部分由内箱顶部预留人孔补足。预留人孔为 100X150cm，并设置 10X10cm 倒角防止应力集中。在混凝土浇筑完成，模板拆除后予以封闭。底板混凝土由人工摊平、振捣并抹平，步距掌握在 10m 左右。然后再按 30cm 一层浇筑横梁和腹板。横梁和腹板分层浇筑到桥面翼板掖下以上 5cm 后，间隔一段时间，再浇筑顶板和翼缘板混凝土。
（9）混凝土振捣方法：采用插入式振捣器和附着式振捣器。振捣腹板时，振捣棒不可碰撞波纹管，以防止波纹管移位。振捣腹板与底板倒角处时，由腹板内及箱内底板下倒角处互相补充振捣，保证腹板内混凝土从箱内下倒角完全溢出为准（也可用铁锤敲击测试密实度）。边腹板振捣时需用插入式振捣棒由翼缘板下腋处插入，并在箱内使用附着式振捣器予以配合。二者纵向间距 50cm 为宜。振捣过后，需用铁锤敲击模板检查混凝土是否密实。振捣时要快插慢拔，插棒间距不大于 30 厘米。振捣过程中严禁用振捣棒赶浆且不能振钢筋。
（10）如果混凝土间断时间超过了初凝时间，则需按二次浇注的要求，对施工缝做如下处理：凿除接缝处混凝土表面的水泥砂浆和散弱层。在浇筑新混凝土前将旧混凝土表面清理干净并充分浸湿，但表面不能留有积水。
（11）浇筑后及时养生。采用塑料薄膜加土工布的形式，顶板混凝土浇筑完成后 3 小时（以不会踩出脚印为准）后先在混凝土表面洒一遍水，然后立即用薄膜裹覆，裹覆要严实牢固以免被风刮开刮破。薄膜之上覆盖土工布，防止接缝被吹开，安排专人洒水，土工布要经常洒水保持湿润。养生期不少于 7 天。养护用水应满足施工用水要求，使用饮用水或经检验合格的地下水进行养护。
6.结束语
上述预应力混凝土现浇箱梁质量通病是我们在工程中比较常见的工程质量问题。这些问题看似繁乱杂多，不好控制。但若在施工过程中足够重视，明确各自责任，加强监管，提前预防，对一些好的经验、方法加以推广和应用，这些问题基本可以避免。作为一个工程建设者，我们应本着谦虚谨慎的态度，做到“发现问题，分析原因，解决问题”保证工程质量，积累经验加强自身修养，为国家基础建设出自己的一份力!
参考文献：
[1]李欢节.浅谈现浇变截面预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].黑龙江交通科技，2016，（7）：269
[2]刘跃先.现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术探析[J].淮北职业技术学院学报，2011，6：10（3）：21
[3]行业标准.公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2011
论文作者:刘云鹏,石志鹏,何小志
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/2
标签：腹板论文; 混凝土论文; 底板论文; 圆弧论文; 标高论文; 倒角论文; 方木论文; 《基层建设》2019年第25期论文;