预应力混凝土现浇箱梁施工与质量控制分析

陈喜兵

公路途经山岭地区或河流时，通常采用桥梁结构跨越河谷。在大型桥梁建设工程中，普遍采用预应力混凝土现浇箱梁结构，以提升桥梁的稳定性。预应力现浇箱梁的质量由多方面因素决定，首先是钢筋和混凝土的材料质量和施工工艺质量；其次是张拉、压浆的操作质量，此外还包括模板、钢绞线的质量等。本文对整个施工过程中涉及的施工方法和质量控制要点进行了简要分析。

一、概述

随着我国近年来汽车保有量不断提高，公路建设也开始步入新的阶段。我国各地区的地形地势较为复杂，在公路建设过程中经常需要建造大型桥梁。长期以来，在大型桥梁建设工程中，预应力混凝土现浇箱梁结构是一种常用的结构形式，具有较好的稳定性。而预应力现浇箱梁的施工工艺和质量要求也比较高。

文章结合某桥梁工程施工实践，简要分析预应力现浇箱梁施工过程中的施工技术和质量控制方法。该桥梁长度为312m，上部结构设计采用预应力钢筋混凝土现浇箱梁。预应力现浇箱梁梁高2.5m，顶面梁宽15m，底板宽7.2m。箱梁顶面厚度32cm，底板厚度30cm，副板厚度60 ～130cm。

二、施工技术要点

1.支架的搭设

在搭设支架时，要注意检查好基础平面，尽可能使支架保持水平、受力均匀状态，搭设完成后，还要检查其稳定性和安全性。根据箱梁自重和施工荷载，结合支架的结构特点，进行承载力试验，确定支架的安装方法。根据设计要求进行支架搭设，增设竖向剪力撑提高支架整体刚度。开展支架预压试验，监测支架变形情况，如产生要变形及时调整支架结构。

2.模板制作与安装

本项目箱梁底模采用1.5cm 厚竹胶板，下垫方木保证拼接缝平整。安装模板时，要注意保证模板的严密性与平整性，以防后续施工时发生漏浆。为了防止拼接缝处漏浆，采用双面胶黏贴。为了防止预埋钢板与楔块底模漏浆，采用水泥砂浆密封。模板安装完成后，对模板中心线和边线进行复核。在模板表面涂抹脱模剂，防止粘粘混凝土，便于脱模。

3.钢筋制作安装

按照设计图纸进行钢架加工，保证各技术指标满足要求。安装钢筋前要对钢筋进行调直除锈，按照要求进行下料，以适应施工需求。钢架加工合格后运送到施工现场进行绑扎施工，并做好预埋件施工。在规定位置布置波纹管，固定牢固。当钢筋位置与波纹管安装产生干涉时，应适当调整钢筋位置。钢筋绑扎完成后，对主筋间距、箍筋间距、钢筋保护层厚度等技术指标进行检验，合格后方可进行下一道工序施工。

4.混凝土浇筑

浇筑混凝土是最为关键的一个步骤，在浇筑前要对模板进行适当清理，确保足够洁净。混凝土材料和配比要进行充分实验后再予以确定。本次施工过程中，混凝土分两次进行浇筑。第二次浇筑前要清除第一次浇筑的混凝土上的浮浆。浇筑过程中要尽量保持连续不间断，避免产生断面。

5.预应力张拉与压浆

混凝土浇筑完成后，再进行张拉和压浆。进行张拉前，要检查锚垫板附近的混凝土是否充分密实，并清除锚垫板上的浮浆。张拉完成后，要在48h 内开始进行压浆，压浆时采用硅酸盐水泥，压注过程中不停搅拌以防水泥发生凝结。压浆时的温度应在5-35℃之间。

三、施工过程中的质量控制方法

1.钢筋和钢绞线的质量控制

钢筋在混凝土现浇箱梁中起到维持稳定性的作用，因此在施工过程中必须严格进行质量管控，以免材料损坏影响桥梁稳定性。首先，在钢筋材料运送至施工现场时，质检人员就要全面检测各项指标，保证材料符合施工项目要求。对于检测合格的钢筋材料，要进行分门别类储存，以备施工使用。储存时要做好防水、防火、防锈蚀、防机械损伤等措施，以免材料发生损坏。

开始施工后，首先要按照施工设计图，对钢筋进行加工处理，使之符合施工现场所需的长度、规格要求。加工完成后再进行安装，安装过程中要注意不可将钢筋接头放在箱梁上应力最大处，同时还要将相邻钢筋上的接头错开。当钢筋上存在弯曲结构时，要注意将弯曲点与接头之间的距离控制在钢筋直径的10 倍以上。

钢绞线的安装前，要严格依照国家标准和施工具体要求完成下料、绞合等加工步骤。根据相关标准和本次工程的具体情况，我们需采用每束直径为15.24mm 的钢绞线束，以适应桥梁的预应力要求。

2.模板的质量控制

本次工程在横向的垫木上铺设混凝土地板，每块垫木之间的距离为25cm。在混凝土外露部分，采用厚度15cm 的竹胶板作为模板，以增强桥体的外观效果。

在安装模板时，要注意控制好模板的线形，在接缝处需使用玻璃胶和腻子进行适当处理，以防模板连接不严。为防止混凝土外部颜色不均，不得使用胶带对底部模板进行堵缝。

模板的安装顺序应首先从底板开始，然后再依次完成腹板和后翼板，这样才能最大程度地避免施工过程中踩踏模板。安装时要注意保持模板方向尽量平行，减少接缝面积，使外部颜色尽可能保持统一。此外，模板内侧也要进行适当的清理，以免混入杂质影响混凝土质量，使桥体发生安全隐患。

3.混凝土的质量控制

混凝土是整个箱梁结构中的重要组成部分，其质量直接影响到箱梁结构的安全性和使用寿命，因此必须严格把关。首先，应当根据国家相关标准，结合工程具体情况，选用合适的混凝土原材料，确定好水泥种类、碎石级配、砂细度模数等指标。选择好原材料后，再由技术人员确定水泥与砂石的配比，并按照固定的配比进行拌和。

对施工现场的路面要定期进行平整和清扫，防止混凝土运输过程中，由于车辆颠簸造成混凝土凝结。同时，还要适当控制车速，并尽量保持匀速行驶。混凝土运输到施工现场后，还要对其进行质量检验，确保含水量、坍落度等各项指标符合要求后再进行浇筑。

混凝土浇筑过程中，要根据施工设计要求控制好每一层的厚度，浇筑完成后快速进行振捣，以提升混凝土结构的强度。对于振捣棒无法触及的死角位置，可以借助钢筋完成振捣操作。在整个浇筑过程中，应当在现场配备专业人员进行巡查、指导，及时发现、报告并排除混凝土浇筑错位、变形等问题，确保工程质量。

混凝土浇筑并凝结完毕后，还需进行一段时间的养护控制。首先应在混凝土表面覆盖塑料薄膜和土工布，并定期喷洒水分，以防混凝土干裂。由于本工程浇筑完成时间在12 月，空气湿度较小，因此养护时间定为14 天。在湿度较高的季节或地区，养护时间也可适当缩短。

4.张拉和压浆的质量控制

混凝土浇筑完成一个月后，即可进行预应力张拉操作。在进行张拉之前，首先要检测桥体强度，必须确保该强度达到设计强度的95%以上，才可进行预应力张拉。本次工程中，采用YCW400 穿心式智能张拉设备对钢绞线进行预应力张拉。张拉过程中，由千斤顶依次对腹板、底板和顶板上的钢绞线束施加应力，充分保证张拉过程的均匀性。张拉过程中，断丝数量不应超过钢丝总数的1%。张拉完成后，还要校核钢绞线的伸长量。钢绞线束和锚头不得发生撞击，钢绞线上的多余部分可以使用砂轮切割机进行切除。

为提升桥体结构的强度和密实度，还需对其进行压浆操作。在压浆之前，首先要根据工程具体情况选取合适的压浆材料，并严格控制好材料的用量和比例。压浆设备和管道都需要充分清洗后才可用于施工，否则残留的积水、渣滓等都将严重影响压浆质量。根据本次工程的具体情况，我们采用了真空辅助压浆法进行压浆。压浆完成后，要及时拆卸设备并进行清洗，以便将来继续使用。

5.施工安全控制

施工安全也是施工质量控制中的一个重要组成部分。一旦施工现场发生安全事故，就会严重扰乱正常的施工进度，例如在混凝土浇筑过程中，若由于安全事故造成浇筑中断，就会导致整个混凝土结构的密实度大大降低。因此，要保证施工质量，就必须首先保证施工安全。必须牢固树立“安全第一”的施工理念，对现场人员进行专业的安全教育，定期发放安全防护用具，保证施工质量不受安全事故的影响。

四、结语

本文以一处大型桥梁工程为例，简要分析了预应力混凝土现浇箱梁施工过程中施工技术的质量控制要点。其中，钢筋和混凝土的质量控制最为关键，无论是原材料的选择，还是施工过程中的操作方法，都直接影响到桥体的强度和稳定性。混凝土运输过程中的车速控制也是一个值得注意的问题。张拉和压浆操作主要通过机械设备完成，现场需配备专业技术人员进行操作，以防操作不当引起意外后果。