先简支后连续小箱梁质量通病的分析与防治

黑龙江交通科技

ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪＩ

Ｎｏ．４，２０１９

（ＳｕｍＮｏ．３０２）

先简支后连续小箱梁质量通病的分析与防治

杨　磊

（中铁十六局集团路桥工程有限公司，北京密云　１０１５００）

摘　要：为保证桥梁施工质量，现通过对先简支后连续小箱梁施工过程中出现的问题进行梳理归纳，针对负弯矩张拉槽口的预留和浇筑、顶板负弯矩张拉的质量通病进行原因分析，以施工角度对设计、施工可以采取的预防和处理措施进行阐述，提出张拉槽口倒梯形梳齿板的施工工艺、先装底模的施工工艺和适合圆锚代替扁锚的方案，以此有效防治质量通病。关键词：先简支后连续；小箱梁；质量通病；防治措施

中图分类号：Ｕ４４５　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００８－３３８３（２０１９）０４－０１０２－０２

Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆｃｏｍｍｏｎｑｕａｌｉｔｙｄｅｆｅｃｔｓ

ｏｆｓｉｍｐｌｙｓｕｐｐｏｒｔｅｄａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｍａｌｌｂｏｘｇｉｒｄｅｒ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｂｒｉｄｇｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔｓｉｍｐｌｅｓｕｐｐｏｒｔｅｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｂｏｘｇｉｒｄｅｒ．Ｔｈｅｃｏｍｍｏｎｑｕａｌｉｔｙｄｅｆｅｃｔｓｏｆｎｅｇａｔｉｖｅｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇｇｒｏｏｖｅｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｐｏｕｒｉｎｇａｎｄｒｏｏｆｎｅｇａｔｉｖｅｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｔｈａｔｃａｎｂｅｔａｋｅｎｉｎｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｅｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｉｎｖｅｒｔｅｄｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌｃｏｍｂｐｌａｔｅｗｉｔｈｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇｇｒｏｏｖｅ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｉｎｓｔａｌｌｉｎｇｂｏｔｔｏｍｆｏｒｍｗｏｒｋｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｓｃｈｅｍｅｏｆｒｅｐｌａｃｉｎｇｆｌａｔａｎｃｈｏｒｗｉｔｈｃｉｒｃｕｌａｒａｎｃｈｏｒａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｅｖｅｎｔｃｏｍｍｏｎｑｕａｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｉｒｓｔｓｉｍｐｌｙｓｕｐｐｏｒｔｅｄａｎｄｔｈｅｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ；ｓｍａｌｌｂｏｘｇｉｒｄｅｒ；ｇｅｎｅｒａｌｑｕａｌｉｔｙｄｉｓｅａｓｅ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓ

１　工程概况

高安市环城东路跨锦江大桥工程，位于江西省

高安市，全长６０２ｍ，全桥为１７跨３５ｍ先简支后结

２片，共２０４片小箱梁，布置形构连续小箱梁，每跨１

式为４×３５ｍ＋３×（３×３５ｍ）＋４×３５ｍ；预应力成孔采用塑料波纹管，中梁、边梁预应力每片梁布置１０束，顶板负弯矩预应力每片梁布置７束，锚具均采用圆锚。

２　先简支后连续小箱梁施工中易出现的质量通病２．１　负弯矩张拉槽口的预留和浇筑

（１）负弯矩张拉槽口钢筋弯起或切断在箱梁浇筑混凝土时，负弯矩张拉槽口处需安装模板，且模板上需预留钢筋穿过的孔洞，由于张拉槽口处钢筋较多，施工过程中施工人员随意将钢筋弯起，甚至切断的现象屡见不鲜，导致浇筑槽口

收稿日期：２０１８－１２－１３

混凝土时弯起的钢筋连接后不在同一轴线上，切断

的钢筋无法恢复连接，造成槽口混凝土与顶板混凝土未能有效连接，形成薄弱区域。

２）负弯矩张拉槽口使用混凝土浮浆做为底模（

浇筑梁体时，从张拉槽口模板缝隙处渗漏出的浮浆未能及时清除，浇筑槽口混凝土时直接代替底模的现象较为普遍，有的浮浆厚度甚至达到了顶板厚度的一半，造成张拉槽口的有效混凝土厚度减少，且底部浮浆比较容易脱落，脱落后锚具将直接裸露，长时间的裸露将造成锚具、夹片和钢绞线的锈蚀，使预应力损失加快，影响结构受力。２．２　顶板负弯矩张拉

为了减少顶板混凝土厚度，方便张拉施工，在先简支后连续小箱梁负弯矩张拉使用扁锚居多，但是随着使用数量增多，扁锚带来的问题也逐渐凸显出来，有些问题已经严重影响到工程质量，如单根张拉造成的钢绞线预应力损失较大、空隙狭小造成的压浆困难等；目前少数设计为了避免扁锚的缺

作者简介：杨磊（１９８４－），男，江苏睢宁人，中级工程师，研究方向：工程技术。

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第４期杨　磊：先简支后连续小箱梁质量通病的分析与防治总第３０２期

陷，改为使用圆锚，但并未将圆锚张拉过程考虑全

面，而造成如下问题。

（１）锚后混凝土厚度未加厚，仅仅增加了锚后钢筋的布置，锚后混凝土爆裂

一般小箱梁顶板混凝土厚度仅为１５～２０ｃｍ，圆锚采用整束张拉，在强大的张拉力下，锚后混凝土损伤或爆裂的比例较高；锚后混凝土钢筋太过密集，对混凝土的振捣带来很大困难，难以保证振捣质量，随之造成的混凝土振捣不密实，也会降低混凝土强度，张拉时容易损伤和爆裂。锚后混凝土一板的制作一定要注意在锚垫板的一面要预留与锚

垫板临时固定用的螺丝孔，而且要有一定的外倾角度（上大下小），一是方便脱模，二是为张拉做好准备。

其次结合先装底模的工艺，在浇筑箱梁前，将槽口的底模安装完成；由于槽口处钢筋比较密集，一般为横向、纵向各两层，按后装底模的工艺施工，是一道极其复杂和繁琐的工序，需要灵活和极其有耐心的工人作业，这也是施工人员随意切断钢筋和用浮浆做底模的客观因素；因此先装底模是极其有旦出现损伤或爆裂，只能采取凿除重新浇筑的办法处理，这样就会形成混凝土二次浇筑，影响混凝土的整体性。

（

２）采用整束张拉，千斤顶较大，无法放置以整束４根钢绞线为例，张拉控制应力为７７５．６２ｋＮ，需使用１００ｔ千斤顶进行张拉，普通的１００ｔ千斤顶直径为１８ｃｍ左右，基本和顶板混凝土厚度一致，这样槽口处预留的钢筋必须切割掉才能张拉，而且由于空间太小，安装千斤顶比较困难，严重影响施工效率。３　质量通病的分析与防治

３．１　对质量通病的分析和思考

先简支后连续预应力小箱梁，主要依靠连续端的顶板预应力和现浇中横梁内的普通钢筋的连接来实现简支到连续的体系转换，因此对顶板预应力和现浇中横梁内连接箱梁的钢筋焊接质量要求较高，否则连续梁的结构受力和桥梁使用耐久性将大打折扣；而现阶段顶板预应力方面，存在着较大的问题。首先是设计方面，目前顶板预应力设计依然大量采用扁锚的设计，而施工过程中预应力的损失和压浆难以密实等问题，设计单位并不能够定量地计算，所以简单地采取保守设计的方法并不能够从根本上解决上述问题；然后是施工工艺方面，施工过程中出现的种种问题，施工单位往往归结到施工人员的素质较低、责任心差等原因上去，施工人员是工程的施工主体，但并不是决定因素，因此完善和优化施工工艺是解决质量问题的重要手段，施工单位应当加大对工艺的研究投入，对关键工序采取强制性工艺。３．２　质量通病的防治措施

（１）负弯矩张拉槽口

首先槽口的模板采用倒梯形梳形板的形式，顶板下层钢筋连续通过，上层钢筋在槽口中间位置断开，并预留足够的搭接长度，其他缝隙用泡沫剂或土工布填塞密实，避免漏浆，浇筑箱梁混凝土时只需将少量的漏浆清除即可，这样钢筋不用弯起也不用切断，在张拉的时候，千斤顶范围内的钢筋进行适当弯曲即可，张拉完成后再进行恢复连接。梳形

必要的，通过工艺的改进减少施工中影响施工质量的人为因素，即可以确保钢筋不再被切断、不再使用浮浆做底模，也可以减少工人的工作量，提高施工效率。

（２）顶板负弯矩张拉

基于使用圆锚的前提下，首先锚后混凝土的厚度应适当增加，应当按钢绞线的数量计算张拉控制力，确定千斤顶的选型，基于市场上常见千斤顶的规格，对锚后混凝土的增厚的范围和增厚的数值进行定量的计算，并形成设计；或者锚后混凝土可以考虑使用钢纤维混凝土等高强度混凝土，来显著提高锚后混凝土的抗压强度，有效防止爆裂；

其次在制作槽口梳形板时，做出外倾的形状，使拆模后混凝土面形成一个向上倾斜的角度，按本项目实践，向上倾斜角度在１０°左右较为适宜；混凝土面向上倾斜，一方面可以保证下层钢筋和先装的底模不影响张拉施工，另一方面对锚具、千斤顶的安装也比较方便，可以提高工效；该处角度形成的预应力损失，可以通过计算得出定量的数据，在张拉时予以计算并通过伸长量进行补偿即可。４　结　语

先简支后连续桥梁的施工技术水平直接影响着工程项目建设的质量，如何确保桥梁工程的可靠性和有效延长其使用寿命至关重要。本文详细分析了小箱梁质量通病形成的原因、造成的危害和预防处理的措施，意在减少质量问题的发生；同时，本工程项目通过倒梯形梳齿板、先装底模及圆锚的实际应用，较好地解决结构受力问题，大大地提高了小箱梁的施工质量，并进而提升工程建设的经济效益。

参考文献：［１］　赵树忠，王权胜，等．公路工程质量检验评定标准与施

工规范对照手册［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２０１０．［２］　蒙云，卢波．桥梁加固与改造［Ｍ］．北京：人民交通出

版社，２００４．［３］　公路桥涵施工技术规范（ＪＴＧ／ＴＦ５０－２０１１）［Ｓ］．北

京：人民交通出版社，２０１１．

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