陳武剛（麻陽(yáng)苗族自治縣農(nóng)村公路管理站）

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橋梁預(yù)制空心板施工質(zhì)量通病及預(yù)防措施

陳武剛（麻陽(yáng)苗族自治縣農(nóng)村公路管理站）

近年來(lái)我國(guó)的公路建設(shè)工程不斷地增加，公路建設(shè)的施工技術(shù)水平也得到了不斷地提高，尤其是在高速公路的建設(shè)中，橋梁被大量的應(yīng)用于工程建設(shè)當(dāng)中，尤其是空心橋梁。本文就實(shí)際工程中橋梁預(yù)制空心板在施工中出現(xiàn)的質(zhì)量通病進(jìn)行了分析，并對(duì)出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題提出了預(yù)防的措施，希望能夠?yàn)橐院笸?lèi)的工程提供借鑒和經(jīng)驗(yàn)。

橋梁；預(yù)制空心板；質(zhì)量通病；預(yù)防措施

公路建設(shè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性建設(shè)，在近幾年得到了飛速的發(fā)展，尤其是橋梁預(yù)制空心板技術(shù)的出現(xiàn)，更是使得現(xiàn)代橋梁的跨越能力有了很大的提高，也為工程的施工提供了非常大的便利，作為橋梁中其主要承載作用的預(yù)制空心板，其施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。所以，為了保證人們的安全通行以及整個(gè)道路的通行安全，我們需要不斷地提高預(yù)制空心板的質(zhì)量，同時(shí)也是所有道路橋梁專(zhuān)業(yè)施工設(shè)計(jì)人員高度關(guān)注和解決的問(wèn)題。

1　橋梁預(yù)制空心板的應(yīng)用現(xiàn)狀

從20世紀(jì)末，我國(guó)的設(shè)計(jì)市場(chǎng)才逐步的開(kāi)放起來(lái)，此時(shí)預(yù)制空心板技術(shù)才在公路橋梁中開(kāi)始設(shè)計(jì)使用，對(duì)于一些大的或者特大規(guī)模的項(xiàng)目已形成通用的圖紙編制，各種新結(jié)構(gòu)的空心板梁不斷涌現(xiàn)，橋梁預(yù)制空心板得到了更進(jìn)一步的發(fā)展：

1.1寬幅空心板

隨著建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的不斷增加以及對(duì)公路橋梁性能的要求不斷地提高，寬幅空心板在最近的幾年便應(yīng)運(yùn)而生了，寬幅空心板的寬度一般在1.5m左右，如圖1所示。該空心板最初出現(xiàn)在1993年，由于存在技術(shù)問(wèn)題被停用，到1997年變?yōu)樾碌慕Y(jié)構(gòu)后被再次使用并得到推廣。寬幅空心板不僅節(jié)省了橋梁上部梁板的材料，同時(shí)還降低了橋梁上部的恒載，減少了橋梁下部所承受的力，大大的提高了工程的經(jīng)濟(jì)效益。另外由于板寬的變大，直接的減少了板的使用數(shù)量，提高了施工安裝以及運(yùn)輸?shù)男?，降低施工成本。?jù)統(tǒng)計(jì)顯示，目前4/5以上的空心板的寬度都為1m。

圖1　寬幅空心板

1.2簡(jiǎn)支連續(xù)相結(jié)合的空心板

由于前期建設(shè)中使用的梁板為簡(jiǎn)支的，這種橋梁在經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的營(yíng)運(yùn)后，在橋墩的連接處容易發(fā)生破損，車(chē)輛在上面行駛的過(guò)程中會(huì)造成有節(jié)奏的跳車(chē)，這就需要設(shè)計(jì)人員想辦法來(lái)彌補(bǔ)這一缺陷。出于對(duì)增強(qiáng)墩頂結(jié)構(gòu)連續(xù)性的思考，先簡(jiǎn)支后連續(xù)的空心板梁變應(yīng)運(yùn)而生了，這種體系的橋梁一般采用現(xiàn)澆接頭或者是在相鄰梁板之間預(yù)埋鋼筋的方法，這種方法不僅保證了墩頂?shù)哪陀眯砸约斑B續(xù)性，而且還增加了橋梁的承載能力。但是這種橋梁的施工空間比較小，工序繁瑣，有的工序?qū)κ┕と藛T的技術(shù)要求比較高，操作難度大，這種橋梁一般用在長(zhǎng)度較長(zhǎng)、跨徑要求不高的工程項(xiàng)目。

1.3先張法空心板

先張法空心板梁的嘗試主要是為了控制橋梁工程的成本，先張法空心板梁的施工工序如圖2所示。先張法不適合批量生產(chǎn)，而且預(yù)制設(shè)備更是需要大量資金的投入，因此該空心板梁適用于足夠大規(guī)模的項(xiàng)目，橋梁的數(shù)目足夠多的情況下才能體現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì)。先張法空心板梁的預(yù)應(yīng)力鋼筋要放置水平，這是由其施工的工藝決定的。先張法的橋梁跨徑比較小，因此造成該空心板有很多的條件限制，施工的工藝也有很高的要求，因此該類(lèi)的空心板并沒(méi)有得到普遍的應(yīng)用。先張法空心板梁的截面形狀大多為原型，如圖3所示。

圖2　施工工序

圖3　先張法空心板截面

2　常見(jiàn)質(zhì)量通病及預(yù)防措施

2.1空心板高度不一致

如果不嚴(yán)格控制空心板的高度，將會(huì)對(duì)橋梁的整體標(biāo)高造成影響，這種問(wèn)題的出現(xiàn)是由多種因素引起的，主要有：空心板的芯模沒(méi)有很牢固的固定，由于搗振產(chǎn)生的擠壓力使得芯模有了向上的位移，使空心板底厚頂薄，施工單位為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，就會(huì)增加板高，造成整體高度的不一致。尤其是采用充氣膠囊時(shí)，雖然該技術(shù)脫模比較方便，但是不容易牢固，加上膠囊的材質(zhì)也會(huì)有問(wèn)題，更是使得上浮的情況普遍發(fā)生。預(yù)防措施：為空心板模增加一系列反壓的措施來(lái)預(yù)防芯模的上浮，保證空心板上下的厚度不出現(xiàn)偏差，還要確保芯模的定位精確，加裝牢固，在底板的上部焊接水平鋼筋，控制底板的厚度。

2.2實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)尺寸不符

實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)尺寸不符合主要是由于施工不細(xì)心造成的，施工過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格的依據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，這主要是人為因素造成的，是能夠進(jìn)行避免的。

預(yù)防措施：在施工的過(guò)程中讓施工人員嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行施工，還要安排專(zhuān)門(mén)的人員對(duì)施工過(guò)程依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行反復(fù)的檢查。

2.3空心板的半身出現(xiàn)裂紋

板身出現(xiàn)裂紋的主要原因有以下將幾種情況：使用振動(dòng)器在進(jìn)行振搗時(shí)發(fā)生過(guò)振，使混凝土表面的粗粒和細(xì)粒分離開(kāi)來(lái)，模板附近細(xì)料比較集中，容易出現(xiàn)干裂導(dǎo)致底板滲水；水灰的比例與設(shè)計(jì)不符，比例過(guò)大，導(dǎo)致混凝土的干縮量增加，形成裂縫；混凝土含水量不均勻，在收縮的時(shí)候會(huì)造成表面收縮比較大而內(nèi)部收縮比較小，混凝土表面有較大的拉力；由于鋼筋的膨脹率遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了混凝土的，這樣就造成了混凝土的拉應(yīng)力小于鋼筋膨脹所產(chǎn)生的力，從而產(chǎn)生裂紋；水泥在水化的過(guò)程中的放熱、太陽(yáng)的照射、晝夜的溫差等都會(huì)造成冷熱的變化，導(dǎo)致混凝土的收縮與膨脹，在混凝土的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)該力的大小超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)形成裂紋。

預(yù)防措施：水灰比要嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，在坍落的地方合理的使用塑化劑與減水劑，混凝土的攪拌時(shí)間要嚴(yán)格控制，不能過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短，使混凝土混合均勻；在脫模之前要進(jìn)行灑水對(duì)混凝土進(jìn)行保養(yǎng)，在灌漿之后，要在混凝土的表面覆蓋草簾和進(jìn)行灑水，是其表面一致處于比較濕潤(rùn)的狀態(tài)，不可進(jìn)行暴曬，這是為了散掉水化產(chǎn)生的熱量，防止混凝土膨脹過(guò)大，冷卻后收縮也過(guò)大；應(yīng)該在合適的溫度下進(jìn)行混凝土的澆筑，在進(jìn)行搗振的過(guò)程中必須搗振到不再有氣泡出現(xiàn)，混凝土不在下沉且表面平坦。

2.4氣囊上浮

在預(yù)制空心板的過(guò)程中，氣囊上浮是很常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，這種現(xiàn)象的經(jīng)常會(huì)損壞混凝土的保護(hù)層，導(dǎo)致空心板的結(jié)構(gòu)以及其構(gòu)造筋暴露在外，對(duì)橋梁預(yù)制板的質(zhì)量和安全性造成最直接的影響。

預(yù)防措施：在施工的過(guò)程之中，我們?cè)黾右惶卓刂平Y(jié)構(gòu)筋上浮的設(shè)施，是其保護(hù)層符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，其具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4　氣囊上浮控制圖

2.5絞逢筋取出困難

造成絞逢筋取出困難的主要原因?yàn)椋涸谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)的角度過(guò)大，切模的時(shí)候貼合不緊密；在施工的過(guò)程中鋼筋綁扎的不牢固，出現(xiàn)松弛，在進(jìn)行澆筑震動(dòng)的時(shí)候，由于里的作用使得其發(fā)生了向內(nèi)的位移，導(dǎo)致剝離困難。

預(yù)防措施：減小絞逢筋的折彎角度，另外還要嚴(yán)格把握鋼筋的綁扎的質(zhì)量，如圖5所示實(shí)例，絞逢筋改制前后對(duì)比圖。

圖5　絞逢筋改制圖

3　預(yù)制空心板施工中的質(zhì)量控制

（1）橋梁預(yù)制空心板的施工工藝為一次澆注成型，該工藝使得橋梁預(yù)制空心板的整體性能都比較好，而且施工的效率也比較高。其工藝流程可以概括為：底座的澆筑→加裝模具→綁扎底板鋼筋→底板混凝土的澆筑→芯?！敯邃摻畹慕壴拱?、頂板混凝土的澆筑→養(yǎng)生→拆模。

（2）為了保證預(yù)制空心板混凝土的密實(shí)性和美觀性，控制混凝土的質(zhì)量，在施工的過(guò)程中我們有以下措施可以采用：混凝土的配料必須嚴(yán)格按照配料的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，還要有專(zhuān)門(mén)的人員對(duì)配料進(jìn)行檢查和計(jì)量，嚴(yán)禁使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土。

（3）對(duì)于混凝土的搗振也必須嚴(yán)格控制，在搗振的過(guò)程中要保證不漏振，保證混凝土搗振的密實(shí)性。一般情況下底板用35型搗振棒進(jìn)行搗振，在搗振的過(guò)程中嚴(yán)格控制搗振時(shí)間，避免過(guò)振和漏振。

（4）在安裝的模板的時(shí)候一定要注重其安裝的質(zhì)量，因?yàn)槟０宓陌惭b質(zhì)量對(duì)混凝土的成型有著直接的影響，因此其必須安裝牢固，尺寸滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，并依據(jù)相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)和規(guī)范對(duì)相關(guān)的構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收，以保證整體的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足質(zhì)量要求。

4　結(jié)論

橋梁預(yù)制空心板是整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)中主要的承重結(jié)構(gòu)，同時(shí)也是整個(gè)橋梁中很主要的組成部分，因此在預(yù)制空心板的施工過(guò)程中我們要嚴(yán)格的控制每一道施工的工藝，確保每一道工藝的技術(shù)要點(diǎn)都能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，保證橋梁空心預(yù)制板的質(zhì)量，進(jìn)而確保整個(gè)大橋的質(zhì)量，為國(guó)家的財(cái)產(chǎn)和人民的安全保駕護(hù)航。

［1］翟永強(qiáng).淺談橋梁預(yù)制空心板施工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及預(yù)防措施［J］.黑龍江交通科技，2011（204）：67～69.

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［3］譚 晟.高等級(jí)公路橋梁空心板開(kāi)裂原因分析研究［D］.重慶交通大學(xué)，2008.

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陳武剛（1970-），男，工程師，本科，主要從事公路管養(yǎng)和公路橋梁建設(shè)工作。

U445.47

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2095-2066（2016）09-0211-02

2016-3-8