连续刚构桥箱梁悬浇中质量问题及其控制措施-施工总结

浅谈连续刚构桥箱梁悬浇中质量问题及其控制措施摘要：本文以某大桥为例，对连续刚构桥箱梁悬浇过程中经常出现的质量问题从施工方的角度做出了一些总结，并提出了相应的预防措施及解决办法。

关键词：连续刚构桥；箱梁悬浇；质量问题；预防措施；解决办法1 工程概况本文主要以某大桥为工程背景，总结了大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工过程中常见质量问题及其预防处理措施。

该大桥桥跨布置为90+166+90米，上部构造采用预应力混凝土变截面单箱单室式连续刚构形式，桥墩处梁高9.80米，跨中梁高3.80米，1#墩墩高为72米，2#墩墩高为83米，桥墩为钢筋混凝土单肢箱型结构。

该桥总体布置图如图1所示。

图1 大桥总体布置图（单位：cm）2 连续刚构桥箱梁悬臂施工常见问题及其预防和处理措施众所周知，所有的桥梁工程施工，特别是大跨径桥梁施工，都属于一个复杂的系统工程。

施工建设者通过综合的组织管理将设计者的设计意图转化成活生生的桥梁实体。

外界不确定因素直接影响桥梁受力结构的好坏，并最终影响到桥梁的使用功能和年限。

就连续刚构桥而言，箱梁梁体的纵向混凝土开裂和中跨下挠仍然是一个公认的世界难题，目前仍然没有很好的办法将其彻底解决。

因此我们在连续刚构桥的箱梁悬臂施工过程中，要根据桥梁施工时可能面临的具体实际工况做好相应的预防，并根据现场条件的变化随时进行调整，使箱梁梁体质量始终处于有效控制之中，最终满足使用功能。

本文将以普洱市碧云大桥为例，总结了箱梁悬臂施工时经常出现的质量问题，提出了相应的预防措施及解决办法。

2.1 高墩长距离泵送混凝土离析及其预防1）泵送混凝土准备工作①每次泵送前泵机应试运转。

开始泵送前应慢速运转，观察泵压及各部分运转情况，待确认泵机工作正常后再以常速泵送。

②试运转正常后先泵送清水湿润管道，当泵管终端出水后反转泵机将泵管中的水全部吸出，防止后面泵入的润滑砂浆遭水洗后堵管。

泵水时检查泵管是否有漏水情况，如发现漏水应及时处理，防止后期泵送混凝土时出现漏浆现象，漏浆严重时会造成混凝土堵管。

③泵管润湿后再泵送润滑砂浆，泵入不少于一节管节的水泥砂浆量以湿润管道，因碧云大桥墩身高且泵送距离长，故结合实际情况，每次泵入的润滑砂浆为0.5m3。

作为润滑管道用的砂浆，当泵到管道终端时，应排出模外，不得泵入主体工程模内。

④当泵入润滑砂浆后紧接着要泵入混凝土，以防吸入空气造成泵送中断。

2）混凝土正常泵送过程中，输送管内的混凝土拌合物处于均匀分布的运动状态，一旦泵送中断，输送管内的混凝土拌合物就处于静止状态，时间一长，会产生分层离析。

当再次泵送时，先压出的是泌水部分，剩下的粗骨料易造成输送管堵塞，尤其在弯管处更容易堵管。

在泵送高度超过200m时，停泵时间不应超过15min，否则混凝土易堵管；如停泵时间超过15min，应每隔4～5min 开泵一次，正传和反转两个冲程，同时开动料斗搅拌器，防止斗中混凝土沉淀离析；如停泵超过45min，应将管中混凝土清除，清洗泵机，若混凝土供应不及时，应放慢施工速度。

3）泵送设备的料斗内，混凝土拌合物应充满，以防吸入空气，若发现吸入空气，应立即反转泵机使混凝土吸回料斗内，去除空气后进行正常泵送。

4）每盘混凝土拌合物应在拌合后的30min内泵送完成，并在初凝前捣固完毕。

5）混凝土泵使用完毕后，应及时清洗，输送管应清洗干净，以防混凝土残留物在管道中影响下次混凝土输送。

2.2 箱梁腹板混凝土产生蜂窝问题及其预防箱梁腹板部位波纹管、钢筋密集，再加上顶板钢筋的干扰，无法使用串筒浇筑，给腹板混凝土的浇筑和振捣带来很大的困难。

要保证腹板混凝土的浇筑质量，要特别注意以下几点：1）混凝土的坍落度宜控制在180～200mm左右，在混凝土和易性满足要求的同时，混凝土的粘聚性、保水性也要满足施工要求。

2）由于箱梁根部有9.8m高，采用在箱梁内模开设窗口的方法，来降低混凝土的浇筑落差，以防止混凝土落差过大造成离析。

同时还可利用该窗口插入振捣棒，以及观察混凝土的振捣情况。

3）浇筑最好一次完成，浇筑底板时控制好混凝土的塌落度，浇筑完成后，可用空吸方式吸去多余水分，使之早凝有强度，便于腹板浇筑。

在不影响混凝土强度的情况下，腹板可采用小石子混凝土泵送，但要控制浇筑量，做到边浇筑边振捣，在钢筋密集部位，可用小直径振捣棒配合振捣，保证腹板混凝土密实。

4）箱梁模板必须掺入上一块段内20cm左右，在上一块段预留拉杆孔。

腹板底部和块段接茬处须加密拉杆和撑杆，模板板缝必须贴海绵胶条，严防跑模和漏浆。

5）加强对混凝土工和振捣工的培训。

腹板混凝土分层厚度宜控制在30cm 左右，分层间隔时间应控制在下一层混凝土初凝前。

振捣棒要插入下一层混凝土5～10cm。

混凝土布料要均匀，避免泵送混凝土集中到局部后再用振捣棒赶混凝土的做法。

浇筑混凝土时，应派专人观察模板，防止跑模和漏浆，并用橡胶锤敲击模板，根据声音来判定模板内混凝土的密实情况。

6）不应在一侧腹板浇筑过多的混凝土，防止地板出现翻浆现象，同时也防止箱梁产生过多的扭转应力。

2.3 预应力管道布置、穿索及压浆质量控制1）预应力管道布置。

碧云大桥为两向预应力体系，竖向精轧螺纹粗钢筋管道一定要竖直。

纵向钢绞线管道比较复杂，一定要看懂图纸。

腹板预应力管道定位筋一般在直线上每60cm 设一道，在弯道上每30cm设一道；底板预应力管道定位筋均按30cm间距布置。

纵向钢绞线管道一定要平顺，防止出现硬折。

2）纵向预应力管道堵塞，穿束困难。

穿索前要清孔，或需要时用中性肥皂水冲洗，对于索道可能有杂物，在浇筑混凝土后立即清除。

纵向波纹管内应穿PVC 管或加劲塑料软管，波纹管接头须特别处理，振捣及电焊时要特别小心，切勿伤到波纹管。

3）竖向预应力管道压浆压不通。

竖向预应力管道在张拉完后应尽早压浆，防止预应力损失和精轧螺纹粗钢筋生锈。

竖向预应力管道压浆前应先用水试压一遍，水压通后，再用高压空气将管道内的积水和杂物吹出，然后从压浆管压浆。

压浆嘴应设阀门，压完浆后将阀门关死，将压浆管折起绑好后，再将压浆嘴拔出，防止浆液回流。

如仍压不通，可视具体情况采取以下办法处理：①从上边的排气管进行补压；②开仓疏通堵塞管道。

2.4 混凝土保护层厚度合格率及养生问题及其预防1）混凝土保护层厚度合格率偏低在2004版的公路工程质量检验评定标准中，混凝土保护层厚度为关键实测项目，权值为3，因此需采取措施来提高保护层厚度合格率。

钢筋骨架定位准确后，用垫块或钢筋撑子定位钢筋骨架与模板之间的距离。

确保混凝土浇筑前，混凝土保护层厚度满足设计和规范要求。

混凝土浇筑过程中必须派专人观察模板，防止胀模。

2）养生不到位连续刚构箱梁顶板及底板上部必须用保湿材料覆盖，洒水养护，保证时刻处于湿润状态。

箱梁内外腹板应安装自动喷淋水管养护。

箱梁翼板底部及箱梁底板底部等死角部位可采取以下方法养护：①混凝土表面涂隔离剂法；②混凝土表面贴薄膜法；③人工专人洒水养护法。

养护天数应不少于7天。

2.5 T构悬臂施工两端平衡问题质量控制1）T构悬臂两端混凝土浇筑方量应对称，两端浇筑混凝土方量差应小于设计要求。

浇筑顺序纵横方向均为从端部向中间浇筑，分别依次浇筑底板、腹板、顶板。

2）悬臂两端张拉应同时对称张拉。

3）临时施工荷载重量及作用点亦应对称。

2.6 主梁下挠问题质量控制为解决连续刚构桥运营几年后主梁下挠问题，设置成桥预拱度fc=a(d1+0.5d2) a:经验系数，按照目前相近跨径的桥梁下挠实际情况确定此系数；d1:成桥3～5年后主梁收缩、徐变挠度值或（后期主梁收缩、徐变挠度值）L/1000（mm）；d2:活载挠度值。

连续刚构桥预拱度的控制是通过每个阶段的立模标高来实现的。

立模标高Hi=Hoi+fHi:待浇梁段底模前端立模标高Hoi:待浇梁段底板前端设计标高f:为预拱度值成桥预拱度值按余弦曲线分配。

在中跨跨中成桥预拱度值fc 确定后，中跨其余各点按y=fc/2*（1-cos(2πx/L)）进行分配。

在边跨3/8L处，成桥预拱度值按中跨成桥预拱度的1/4设置，边跨其余各点按y=fc/2*（1-cos(2πx/L)）进行分配。

2.7 合拢段施工及体系转换应注意的问题1）合拢段施工合拢施工是连续刚构体系转换的重要环节，它对保证成桥质量至关重要。

刚构合拢原则是低温灌注，合拢前先将两悬臂端临时连接，保持相对固定，以防止合拢段混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩将其拉裂。

同时应选择在一天中气温最低且气温变化较小时进行混凝土施工，保证合拢段混凝土处于温升和受压的状态下达到终凝，避免受拉开裂。

按照设计的合拢顺序合拢，而后完成体系转换，形成连续刚构。

合拢段施工应注意以下几点：①每个合拢段都设4个体外劲性骨架（顶板2个，底板2个），用双拼[32型槽钢作为纵梁，双拼[22型槽钢作为横梁及剪刀撑。

②顶板支撑的布置要考虑避免与竖向预应力筋产生冲突。

③安装劲性骨架时，先将其一端焊牢，另一端待合拢段的临时预应力束张拉前施以焊接。

焊接支撑时，要采取温控措施，避免烧伤混凝土。

④劲性骨架焊接完毕后，张拉2DT1、2DB1预应力束至50%的设计张拉力。

⑤中跨合拢，要先进行顶梁施工。

当环境温度达到要求时，用4台千斤顶同时进行顶梁施工。

当推力达到设计值后，立即焊接劲性骨架。

⑥浇筑混凝土前，应先清除桥面荷载，并且在两悬臂端放置换重水箱。

浇筑混凝土时要从水箱中放出等重的水。

⑦合拢段混凝土灌注应尽快完成，养生期间要做好合龙段的降温工作。

常用的降温措施有：梁顶面洒水降温，梁侧喷水降温，箱梁内洒水及通风降温。

⑧混凝土达到强度后尽快进行合拢段预应力束的张拉。

张拉前先减除体外水平支撑，以消除体外水平支撑对预应力张拉效果的影响。

张拉顺序为：先底板束后顶板束，先长束后短束，顶底板交错进行将合拢束张拉到设计吨位。

2）体系转换在边跨合拢段预应力束张拉完成后，解除临时固结，完成体系转换，形成连续刚构桥。

体系转换应缓慢、均匀、对称进行，使之逐步落在盆式支座上。

解除临时固结要注意安全，特别是采用预应力张拉措施的，应通过张拉，消除预应力后再逐步完成体系转换工作。

3 结束语连续刚构桥箱梁悬浇施工目前技术上已经相当成熟，工艺也十分完善。

悬浇施工质量关键在于：施工时技术人员要勤测量以及现场施工人员尤其是班组长责任心要强；因此在施工过程中，项目技术负责人一定要加强监督和指导，工作要有重点和针对性。

具体来讲需要做以下三方面的工作：1）严格技术标准的执行施工前，组织相关技术人员认真学习技术标准、规范以及施工图纸，组织现场操作人员进行岗前培训，使技术干部、一线工人熟知标准，理解规范，掌握施工操作要领。

2）严格自检每个主墩配备两名技术干部，在对每道工序进行现场技术指导的同时，检查每道工序质量，填写自检表格，直至检查合格后报相关人员审批。