【摘要】通過對橋梁空心板梁施工相關(guān)技術(shù)要點的控制，使空心板梁的長度、寬度、頂板厚度、預(yù)應(yīng)力值、鋼筋保護層厚度、砼的強度、梁板與企口縫砼的連接、梁板端頭處理等符合設(shè)計及規(guī)范的要求，從而消除公路橋梁在通車運行期間因空心板梁的施工質(zhì)量問題對橋梁結(jié)構(gòu)安全和正常使用產(chǎn)生影響。

【關(guān)鍵詞】橋梁空心板梁；預(yù)應(yīng)力值；頂板厚度；鋼筋保護層

一、前言

近幾年從河南省已通車高速公路空心板橋梁返修原因調(diào)查情況來看，經(jīng)分析和空心板梁有關(guān)的主要原因有以下幾方面：1、空心板梁的頂板厚度較?。?、空心板梁端頭封堵砼的質(zhì)量較差；3、企口縫砼和預(yù)制空心板梁砼沒有有效結(jié)合，不能形成整體受力，導(dǎo)致企口縫砼早期就開始脫落；4、空心板梁預(yù)制尺寸不準(zhǔn)確，形成相鄰兩片梁板之間的企口縫寬度不一，甚至出現(xiàn)相鄰兩片空心板梁間局部沒有企口縫的位置，有的則出現(xiàn)伸縮縫的間距過?。?、鋼筋保護層控制不嚴(yán)等問題。以上問題的出現(xiàn)從而導(dǎo)致高速公路通車后不久便開始返修，隨著返修的增多，人們對空心板梁預(yù)制質(zhì)量控制的細(xì)節(jié)工作越來越重視。下面以河南省焦作至桐柏高速公路泌陽段工程土建一標(biāo)空心板梁的預(yù)制工作為例來闡述應(yīng)注意的細(xì)節(jié)技術(shù)問題。

二、施工準(zhǔn)備工作

1、預(yù)制場地的布置與建設(shè)

預(yù)制場地的選址與布置要考慮交通運輸、用電、面積等經(jīng)過多方案比選確定。張拉臺座的設(shè)計必須具有足夠的強度和剛度，其抗傾覆安全系數(shù)不小于1.5，抗滑移系數(shù)不小于1.3；橫梁必須有足夠的剛度，受力后撓度不大于2mm。

2、原材料

各種原材料均應(yīng)滿足設(shè)計及有關(guān)試驗檢測規(guī)程的要求。為保證混凝土的質(zhì)量，本項目要求C25以上砼所用碎石在使用前必須用洗石機進行水洗，砂子在使用前必須經(jīng)篩分機過篩，推廣使用JM-PCA型砼超塑高效減水劑，能有效改善砼的性能。

3、施工機具

對于施工所用的張拉設(shè)備、錨具、夾具、連接器、運輸?shù)跹b設(shè)備在使用之前均委托有資質(zhì)的單位進行標(biāo)定、檢驗，合格后方可使用。對模板安裝設(shè)備、鋼筋加工設(shè)備、振搗設(shè)備做詳細(xì)檢修，保證施工工期間運行良好。

4、技術(shù)準(zhǔn)備

由項目部組織施工人員學(xué)習(xí)施工規(guī)范，熟悉施工圖紙，掌握施工要求，確定施工方法及施工重點、難點。在開工之前組織工班長以上相關(guān)人員進行施工前的技術(shù)、質(zhì)量及安全交底工作。

三、預(yù)應(yīng)力鋼絞線的施工

本項目空心板梁預(yù)應(yīng)力鋼束采用φs15.24高強度低松弛鋼絞線，其強度標(biāo)準(zhǔn)值1860MPa，彈性模量E=1.95×105MPa，每根鋼絞線的公稱面積A=140mm2。采用張拉力和伸長值雙控張拉施工，張拉控制應(yīng)力采用σcon=0.75fk=1395MPa，每根鋼絞線的張拉力為195.3KN。

1、預(yù)應(yīng)力筋的下料長度應(yīng)通過計算確定

計算時應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)臺座長度、錨夾具厚度、千斤頂長度、彈性回縮值、張拉伸長值和外露長度等因素，嚴(yán)格掌握下料長度，下料采用砂輪切割機切割，嚴(yán)禁采用電弧切割。

2、預(yù)應(yīng)力筋的張拉

1）、張拉機具設(shè)備

預(yù)應(yīng)力筋張拉所用的機具設(shè)備及儀表應(yīng)由專人使用和管理，千斤頂和壓力表應(yīng)配套使用。當(dāng)千斤頂使用超過6個月或200次或在使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或檢修以后必須進行校驗，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系。

2）、張拉伸長量計算

張拉伸長量的計算：從初應(yīng)力15%σcon到30%σcon測量數(shù)據(jù)ΔL2，從初應(yīng)力15%σcon到100%σcon測量數(shù)據(jù)ΔL1。

預(yù)應(yīng)力筋張拉的實際伸長值ΔL（mm）， 可按下式計算：

ΔL=ΔL1+ΔL2

式中：ΔL1—從初應(yīng)力至最大張拉應(yīng)力間的實測伸長值（mm）；

ΔL2—初應(yīng)力以下的推算伸長值（mm），可采用相鄰級的伸長值。

3）、張拉

①、張拉前，應(yīng)在臺面上相鄰兩片梁的中間位置放一自制限位器，確保張拉后的鋼絞線位置準(zhǔn)確，以防預(yù)應(yīng)力鋼筋因自重下垂，破壞隔離劑沾污鋼絞線。張拉預(yù)應(yīng)力筋時，應(yīng)預(yù)先調(diào)整其初應(yīng)力，首先使用QYC270型穿心式千斤頂從一端逐根由中間向兩側(cè)對稱張拉，應(yīng)力控制在15%σcon，使相互之間的應(yīng)力一致；然后用YDT—2000型千斤頂從另一端整體張拉。在張拉過程中，應(yīng)使活動橫梁與固定橫梁始終保持平行，且兩千斤頂張拉應(yīng)力相同。在張拉過程中千斤頂?shù)闹行木€與鋼絞線的中心線必須在一條直線上，臺座兩端設(shè)防護措施，在任何情況下作業(yè)人員不得站在預(yù)應(yīng)力筋的兩端，同時在張拉千斤頂?shù)暮竺鎽?yīng)設(shè)立防護裝置。

②、預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序

低松馳預(yù)應(yīng)力筋張拉程序：0→初應(yīng)力15%σcon→30%σcon→σcon（持荷2min錨固），在張拉完成后，實測的延伸量與理論計算延伸量之差應(yīng)在±6%以內(nèi)，否則應(yīng)采取查找原因采取措施。

四、非預(yù)應(yīng)力鋼筋施工

在預(yù)應(yīng)力筋張拉完成停滯45分鐘左右后，經(jīng)檢查預(yù)應(yīng)力筋穩(wěn)定沒有出現(xiàn)斷絲和回縮的現(xiàn)象，應(yīng)盡快進行非預(yù)應(yīng)力筋制作與安裝。

1、鋼筋在加工棚中集中制作，嚴(yán)格按照圖紙及設(shè)計規(guī)范下料，鋼筋連接采用雙面焊，其接頭的位置應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處，并錯開布置。

2、鋼筋綁扎前先在臺面上劃線，確保數(shù)量正確，間距標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)場綁扎鋼筋時盡量不要與鋼鉸線接觸。鋼筋的交叉點用鐵絲綁扎結(jié)實，為保證梁板的鋼筋保護層厚度，在鋼筋與臺面之間、鋼筋和側(cè)模板之間設(shè)置塑料墊塊，墊塊與鋼筋綁扎結(jié)實且相互錯開。非焊接鋼筋骨架用短鋼筋支墊準(zhǔn)確，尤其注意梁板兩端頭的底板鋼筋凈保護層，確保鋼筋混凝土保護層厚度滿足設(shè)計要求。

3、鋼筋安裝分兩次進行，第一次先安裝底板和側(cè)板鋼筋，待底板砼澆筑完成、內(nèi)模安裝固定后再安裝頂板鋼筋。

4、鋼筋安裝時注意同時安放橋面防撞護欄，伸縮縫和支座預(yù)埋件等預(yù)埋鋼筋，并注意安放端部輔助鋼筋。

五、安裝空心板模板

1、側(cè)模安裝

①、側(cè)模采用鋼制大型模板，要同時滿足穩(wěn)定性、強度及剛度要求要求，厚度不小于5mm。模板使用前先進行預(yù)拼，整修好拼接縫，安裝時所有接縫均貼膠帶，防止漏漿。模板安裝之前，模板應(yīng)刷隔離劑，隔離劑應(yīng)與底板隔離劑為同一品種，不得使用易粘在砼上或使砼變色的油料。

②、預(yù)制梁的側(cè)模底部用木楔固定在臺座上，上部用連接桿連接，確?？招陌鍖挾取蓚?cè)用花紋螺絲調(diào)節(jié)側(cè)模垂直度，花紋螺絲固定在傳力柱頂部預(yù)埋拉環(huán)上。側(cè)模和臺座之間用雙面膠和橡膠條貼縫，防止漏漿。側(cè)模通長拼裝，端模用撐架和螺栓固定在側(cè)模上。

③、模板安裝完畢后及時用激光測距儀和鋼卷尺對立模的幾何尺寸進行檢查，考慮到澆筑砼時會有少量的漲模，立模的長度、寬度按照設(shè)計值減少5mm進行控制，高度按照設(shè)計值進行控制。

2、板梁芯模

為了避免出現(xiàn)梁板頂板厚度偏小的現(xiàn)象，本項目空心板梁的施工不再采用傳統(tǒng)的充氣膠囊內(nèi)模，改為聚苯乙烯泡沫內(nèi)模，泡沫密度不小于12.5Kg/m3，泡沫一般制成3～6米一節(jié)，由廠家制成相應(yīng)的設(shè)計尺寸直接用于空心板內(nèi)，混凝土澆筑完成后留到結(jié)構(gòu)內(nèi)不必取出?？招陌寤炷翝仓r，先澆筑底板混凝土，澆筑完成后，把事先制成的3～6米一節(jié)的泡沫內(nèi)模放入，立即進行頂板鋼筋的綁扎及上部模板對拉螺栓的擰固。由于混凝土標(biāo)號較高，為了防止先澆筑的混凝土產(chǎn)生凝固，這一工序的時間要盡量縮短，宜控制在20分鐘左右，最后澆筑側(cè)板、頂板混凝土。梁板端頭模板不再預(yù)留膠囊槽，端頭混凝土與主體混凝土同時澆筑，厚度20cm。

3、鋼模板拆除后及時清理，及時打磨鋼模板，刷油防銹。

六、預(yù)應(yīng)力混凝土工程

1、預(yù)應(yīng)力空心板C50砼采用拌和站集中攪拌，可用三輪車配1m3吊斗運輸，運輸時間不易超過30min。配制混凝土?xí)r，根據(jù)設(shè)計及試驗規(guī)程的要求，確定混凝土拌和物的坍落度，坍落度選用50～70mm。

2、拌制混凝土配料時，各種衡器保持準(zhǔn)確，對骨料的含水率經(jīng)常進行檢測，據(jù)以調(diào)整骨料和水的用量。在拌和站集中攪拌的混凝土，經(jīng)常檢查混凝土拌合的和易性?；炷翑嚢柰戤吅?，在攪拌地點和澆筑地點分別取樣檢測混凝土拌和物的坍落度。

3、砼澆筑分兩次進行，第一次澆筑底板砼，待芯模及頂板鋼筋安裝后再澆筑側(cè)板和頂板砼。澆筑底板砼時，要控制砼的厚度，按順序和方向進行澆筑，防止漏振。澆筑側(cè)板砼時，插入式振動器從兩側(cè)同時平衡進行振搗，可防止芯模左右位移。在振搗時插入式振動器移動間距不超過其作用半徑的1.5倍，插入下層砼5～10cm，以砼不再下沉，表面平坦乏漿，不再冒氣泡為止。每一處振動完畢后，應(yīng)邊振動邊徐徐提出振動器，不要長時間振動，不宜過振，以減少芯模上浮。在底層砼初凝或能重塑前澆筑側(cè)板砼。用插入式振動器振搗，振搗時須特別注意防止碰撞預(yù)應(yīng)力筋。振搗棒不能觸及芯模，以免損壞芯模。

4、澆筑頂板砼時，表面振動器的移位，以使振動器平板能覆蓋已振實部分10cm左右為宜。澆筑要保證層與層、段與段混凝土相互交錯，保持混凝土的整體性。

5、為使現(xiàn)澆橋面鋪裝混凝土與預(yù)制空心板緊密結(jié)合成整體，預(yù)制空心板的頂面必須對表面一層浮漿進行拉毛。根據(jù)經(jīng)驗手指用力按砼面略有痕跡便可開始使用鋼絲刷進行拉毛，這時拉毛后的浮漿為松散狀的，不出現(xiàn)黏在一起，表面露出石子，然后用清水沖洗干凈。這樣既省時又省力。

6、拆模及養(yǎng)護

預(yù)應(yīng)力砼的養(yǎng)生采用自然覆蓋灑水的工藝，其要求為：初凝后開始在梁板表面覆蓋土工布，終凝后開始撒水，撒水頻率以保證覆蓋物經(jīng)常濕潤為準(zhǔn)。養(yǎng)生時限，正常溫度條件不少于7天。

空心板模板拆除時間控制在4小時以后，待混凝土終凝后且強度達到2.5MPa以上方可拆除模板。拆除后對腹板外露面混凝土用鑿毛錘及時進行鑿毛處理，以方便企口縫砼和梁板緊密結(jié)合。

七、預(yù)應(yīng)力梁板的放張與成品檢測

1、預(yù)應(yīng)力梁板的放張

預(yù)應(yīng)力筋的放張采用千斤頂放松法施工，當(dāng)隨梁同步養(yǎng)生試塊經(jīng)試壓達到設(shè)計強度的90%以上，放張從錨固端進行，保持放張過程的均勻性。放張后外露多余鋼絞線用砂輪機進行切割，切割處的外露鋼絞線涂刷防銹漆。

2、成品檢測

梁板放張完成后及時對梁板的長度、寬度、高度、起拱值、強度（回彈法）、頂板厚度（混凝土施工時插入內(nèi)徑1cmPVC管）、底板鋼筋保護層厚度（鋼筋保護層厚度測定儀）進行檢測，對應(yīng)建立好檢測臺賬。

八、結(jié)束語

綜上所述，預(yù)制空心板梁施工作為橋梁工程施工的重要組成部分，為防止公路橋梁在通車運營過程中由于空心板梁的施工質(zhì)量問題而出現(xiàn)早期破壞現(xiàn)象，只有參建各方在梁板預(yù)制過程中高度重視其質(zhì)量控制的細(xì)節(jié)技術(shù)問題，確保預(yù)制質(zhì)量滿足圖紙及規(guī)范的要求，只有這樣才能確保橋梁工程的整體質(zhì)量。