李中秋
云南交投公路建设第六工程有限公司 云南昆明 650000
摘要：某地大桥是一座现浇节段箱梁桥，该桥经历了多个问题，导致了以挠度增加和局部开裂为特征的损坏。这些缺陷主要是由于预加应力不足，导致桥面产生高张应力，以及预加应力钢筋可能发生腐蚀。为了弥补这种情况，通过增加相当于剩余内部预应力30%的外部预应力来加固桥梁。本文描述了损坏的原因，并着重于分析中采用的假设，以确定桥梁的当前状态。介绍了大桥加固的技术和设计准则。讨论了体外预应力施工中的施工问题和遇到的各种问题。该结构加固的新技术和新经验可应用于先张法和后张法混凝土桥梁。
关键词：公路桥梁施工；现浇箱梁；施工技术
引言：大量研究表明，桥梁的短期安全性是足够的。然而，由于桥面开裂的潜在风险，研究还表明，如果不立即采取纠正措施，长期完整性可能会受到影响。基于这些技术评估，并考虑到结构的重要性，业主魁北克交通部（QMT）决定加固桥梁。额外的纵向预应力相当于剩余量的30%，纠正了预应力不足的问题。本文作者在加固设计中发挥了积极作用，并由QMT桥梁部门进行了加固设计。
1.现浇节段
采用带移动模板的渐进悬臂法。在中跨两节段悬臂施工后，浇筑了一个梯形节段，并在底部翼缘和腹板中增加了连续预应力。端跨中的碎石道碴分三个阶段逐步应用，作为悬臂施工继续进行。箱梁采用直径为32mrn（1.25in.）的预应力钢筋，极限应力为1030mpa（150ksi）。该桥在悬臂施工期间采用纵向预应力，284根直钢筋位于上层。连续预应力包括底部翼缘中的80根微弯钢筋和腹板中的48根悬垂钢筋。抗剪钢筋由垂直或倾斜的直预应力钢筋和常规低碳钢筋组成。桥面采用直筋横向预应力。此外，每个节段的被动钢筋通过相邻节段接头延伸。规定的混凝土强度为34兆帕（5000磅/平方英寸），但中央跨度的中间部分除外，其中规定了38兆帕（5500磅/平方英寸）的混凝土。最初的问题和随后的困扰这座桥经历了来自三个方面的问题：施工问题、设计假设和当时知识的有限状态。桥梁设计包括两个显著特点：181.4米（595英尺）中心跨度的长细比，以及纵向和横向预应力仅使用直线和曲线预应力钢筋。施工问题施工问题来源于三个方面：大量钢筋的连接、混凝土浇筑和预应力钢筋的灌浆。首先，为了将10至15米（33至50英尺）长的钢筋连接到100米（330英尺）长的钢筋上，所用的连接件有时不均匀地拧在两个相邻的钢筋上，导致一些钢筋失效。由于混凝土浇筑过程中注意不够，损坏的管道在施加应力期间限制了钢筋和扣件的自由滑动。为了克服这两个问题，必须在顶部法兰上开孔，以更换或释放一些联轴器，并允许适当的预应力。这些必要的纠正措施降低了顶层部分的混凝土质量。其次，西侧道碴室腹板的混凝土浇筑问题迫使设计师因墙体弱化而修改其原始设计。保留方案包括加宽楔形悬臂跨度，作为混凝土配重，与地面齐平顶部甲板，无需在西端铺设碎石道碴。然而，这种解决方案需要额外的预应力和加厚端跨中的底部翼缘（图5）。最后，预应力后灌浆的管道注入仅在80%的钢筋上完全实现，其余部分被部分填充或根本不注入。因此，从长期来看，高达20%的顶部钢筋实际上没有受到腐蚀问题的保护。虽然所采用的施工技术原则上是足够的，但各种施工问题降低了结构的耐久性潜力，并且没有达到此类施工所需的质量水平[1]。
2.公路桥梁施工中现浇箱梁的施工技术探析
2.1箱梁设计
混凝土箱梁的一个重要设计考虑因素是由顶板和底板之间的温度梯度引起的应力。线性温度梯度为10°C（l8）°F） 在中跨处产生与中心跨上的全双车道活荷载相同数量级的正弯矩。现代箱梁桥设计中也包含了这种荷载。在完工后不久，桥的中心跨度发生了意外的偏转。
然后定期进行测量，到1986年，随着季节性温度变化而波动的平均跨中挠度已达到300 mm（12 in.）。这就足够了进行广泛的研究是不正常的。尽管有这种不寻常的挠度，对这座桥的仔细检查并没有发现任何明显的损坏迹象，仅在两个区域观察到开裂。在中心跨度的第三点，在意外偏转开始的位置，在底部法兰的内表面上发现微小的鱼骨裂纹。然而，这些裂纹很细，其宽度约为0.1至0.2 mrn（0.004至0.008 in）。在东端跨的顶板发现了较宽的横向裂缝，并有一些氯化物风化的痕迹。对顶板和底板不同位置的混凝土取芯表明，平均抗压强度分别为51和43 MPa（7400和6200 psi）。空心混凝土几乎没有劣化迹象，防水膜。第一组裂缝的位置与底部翼缘连续预应力筋的死端锚固一致，是由传递到混凝土的预应力引起的。第二组裂缝是由于腹板和箱梁上翼缘之间的不均匀收缩造成的。尽管如此，中央跨度的过度偏转是QMT当局的主要关注点。对这种结构的大量分析得出结论，结构安全在短期内没有受到损害[2]。
2.2预应力计算
由于收缩、弹性缩短和松弛引起的预应力损失比原设计中的假设值大18%。平均最终预应力钢筋应力估计为极限预应力钢筋强度（0.48fpu）的48%，而设计值为0.59fw。预应力的显著降低不会影响桥梁安全。然而，它增强了徐变效应，并且可以影响桥梁的长期性能和安全性。内墩上部翼缘和跨中底部翼缘的高拉应力足够超过允许值，导致混凝土开裂，并可能导致未来严重的腐蚀问题[3]。
2.3基底处理
现浇箱梁施工质量要点中基地处理分为三步骤：清理、挖掘和补充，首先，清理是每一个现浇箱梁施工的必要前提，因为不同土层的重力承受和稳定性都是不同的，绝不能在支架基底中出现淤泥层等土层，影响现浇箱梁施工的同时，也会严重危及着施工人员的人身安全，严重者造成公路桥梁塌陷[4];其次，挖掘的速度和深度需要经过科学的精密计算，而不是随意挖掘，且在挖掘过程中一旦出现超挖情况，立即按照回流流程进行处理，并及时上报相关施工人员，进行后续情况跟踪，预防其潜在危险因素影响现浇箱梁施工进度;最后，在部分大型公路桥梁的现浇箱梁施工中，可利用增加地基硬度或者额外增加固定桩的方式，进一步提升和强化因不可抗力因素造成稳定性下降的地基稳定性，保障现浇箱梁支架整体的安全性[5]。
结束语：现浇箱梁属于公路桥梁工程中梁结构的一种，因为自身形状得到箱梁名称，存在着美观性、低成本和高性能的优点，能够有效的缩减公路工程整体的施工周期，则一般在连续路面桥梁这类大型施工项目和长施工周期的项目中较为常见，明确各项施工技术操作要点，减少由于人为因素带来的质量影响和安全影响，提升公路工程施工的质量水平。
参考文献：
[1]尹衡根. 公路桥梁施工中的现浇箱梁施工技术初探[J]. 中国战略新兴产业,2021(2):209,211. DOI:10.12230/j.2095-6657.2021.02.158.
[2] 彭宏晖. 公路桥梁施工中现浇箱梁的施工技术探析[J]. 砖瓦世界,2019(18):227. DOI:10.3969/j.issn.1002-9885.2019.18.211.
[3] 郤鹏. 公路桥梁施工中现浇箱梁的施工技术探析[J]. 建筑工程技术与设计,2018(28):1766.
[4] 李东维. 桥梁现浇箱梁施工技术及质量控制的探析[J]. 建材发展导向（上）,2021,19(5):254-255. DOI:10.3969/j.issn.1672-1675.2021.05.126.
[5] 李晓波. 公路桥梁施工中现浇箱梁的施工技术探讨[J]. 黑龙江交通科技,2020,43(9):158-159. DOI:10.3969/j.issn.1008-3383.2020.09.088.