论文部分内容阅读
云浮市地方公路管理总站 广东云浮 527300
摘要：桥梁板是公路桥梁结构中直接承受动荷载的重要构件，其质量的好坏直接影响到结构的安全和使用寿命，因此桥梁预应力空心板在施工中的工艺非常重要。文章结合工程实例，对预应力空心板梁后张法施工技术进行了阐述，以供同行借鉴参考。
关键词：公路桥梁；预应力空心板梁；施工技术
随着我国经济建设的快速发展，公路桥梁建设也在不断的发展中。预应力空心板以其施工方便、吊装运输安全、自重较轻、稳定性好等多方面因素而被广泛的运用，使得预应力空心板是公路桥梁建设中必不可少的技术，对公路桥梁建设起着非常重要的作用。
1 工程概况：
某公路在K0+000-K14+980的主线跨线桥上部结构为20m跨大型预应力空心板。桥面宽30.5m，梁体采用C50钢筋混凝土后张预应力空心板梁，预应力筋采用4束4 15.24低松弛钢绞线，标准强度R=1860MPa，共计80片。
2 预应力空心板施工技术
2.1 场地准备及胎膜制作
（1）场地选择应注意选择坚硬、平整、排水通畅及良好的水稳定性，应根据板梁的重量计算场地的承载力，预防不均匀沉降和雨后沉陷，必要时可作级配砾土或碎石垫层提高地基承载力，同时应保证原材料及制成品的方便运输。
（2）胎膜一般选用砖砌边框粉刷而成，中间用C15或C20混凝土，厚5cm～10cm，梁端两边挖低加厚至20cm左右，胎膜宽可比设计板梁宽小1.0cm～1.5cm，以防止制作超差板梁安装不上，同时沿板长向在胎膜底每1 米预埋不小于14 拉杆一根，用以加固模板。螺杆长度=板宽+（模板厚+支撑厚+50mm）×2，螺杆外套PVC管以便在使用后可以抽出重复利用。胎膜的制作质量直接影响到空心板梁的外观及尺寸，因此要求上表面粉刷必须平整、光滑，几何尺寸控制在误差允许范围内。
2.2 模板的制作、拼装及拆卸
（1）模板的制作。模板为定型钢模，由底模、侧模、端模及芯模四部分组成。侧模设置可调节横坡，芯模为加工成活动模板，便于搬运拆装。加工成型后模板允许误差：面板
平整度≤1.0mm，断面尺寸误差≤2.0mm。
（2）模板的拼装、拆卸。模板的拼装、拆卸利用龙门吊的电动葫芦进行作业。先安装钢筋骨架和端模板，再安装波纹管及两侧模板，最后安装芯模；当混凝土抗压强度达2.5MPa后拆除侧模及端模，当混凝土构件达到一定强度，芯模拆除后能保持不变形，芯模方可拆除。模板安装应严格按放样进行，确保安装时位置准确，安装牢固。为了保证模板的接缝光顺、不漏浆，模板接缝处采用硬质泡沫衬垫并用打磨机打磨平整；每次拆模后均将模板表面清理干净，确保在下次使用时不生锈；每次立模前先将模板表面清理干净，去除污垢、不洁物，涂上适量脱模剂后方可立模。
2.3 钢筋骨架的制作与安装
（1）骨架钢筋在钢筋棚集中预制加工，现场台座上绑扎成型。
（2）钢筋骨架现场装配时，先在底模上准确标出竖向钢筋的定位线，摆放钢筋，再定出侧向水平钢筋的位置，摆放钢筋并与竖向钢筋绑扎在一起。
（3）为确保钢筋保护层的厚度，采取在钢筋上设置线接触保护块。侧模及芯模支立好后再绑扎面层钢筋。
2.4 波纹管
（1）布置波纹管时首先用钢筋加工井字架作为波纹管的定位架，纵向间距为1m，横切向位置按设计图纸上的坐标定位，波纹管中穿有内衬管，以保证波纹管成孔的质量。
（2）在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平，以防在穿束时引起波纹管翻卷导致管道堵塞。
（3）浇筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形，接头处是否用胶带密封好，在与锚垫板接头处，一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。（4）浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防漏浆堵孔。
2.5 混凝土的浇筑
混凝土拌制必须按照事先确定的配合比进行配料，其强度和弹性模量均需满足设计要求，拌制时掌握好最佳搅拌时间（2min～3min）和混凝土，保证骨料粒径和清洁，计量要准确。梁内模采用充气橡胶囊，待空心板完成底板部分混凝土后，穿入气囊后充气，压力保持在0.03MPa～0.05MPa，再继续浇注空心板其它部分上下层浇筑间隔时间应控制在底层混凝土的初凝时间之内。浇注空心板时应注意预埋伸缩缝、防撞栏等预埋件和预埋泄水孔。施工时振捣砼采用交频插入式振捣棒，必须从两侧同时振捣以防充气橡胶芯模、内模左右移动，并避免因振捣棒接触芯模而出现穿孔漏气现象。顶板砼振实后，用木搓板找平，平整度控制在6mm以内，在初凝前再用铁板抹平一次，防止砼裂缝的产生。终凝前用竹扫把顺横桥向进行拉毛处理。为防止砼裂缝和边缘破损，空心板砼强度达到15MPa后方可拆模（拆模时间由试结果确定）。拆模后立即对梁板进行编号，以便架梁时对号入座。拆模后及时将绞缝处钢筋凿出，以利于以后浇筑砼。根据施工外界条件，用手指压迫表面混凝土，如无明显指印，即可抽拔橡胶芯模，芯模使用后冲洗干净，防止日晒及油、酸、碱等有害物质的损蚀。
2.6 养生、拆模
空心板梁的养护可采用外涂养护或铺设麻袋等覆盖物进行洒水养护，使板梁顶面及侧面始终保持湿润状态。两端头孔在气囊拆除后即可砖砌封口，留进水和出水孔。利用板内空心部分通水保持板梁内水分并降低混凝土内外温差。由于后张法预应力空心板梁通常大于16m并且构造配筋较少，如果昼夜温差较大热胀冷缩有可能引起板梁开裂，因此露天作业时应通过搭遮阳篷等措施减少混凝土昼夜温差。外模板拆模时混凝土强度需达到2.5MPa，以拆模不粘模板，混凝土不缺棱掉角为宜，充气胶囊的拆模时间需严格控制，拆模过早可能导致板梁顶部塌陷，过晚则有可能和混凝土粘连而使胶囊无法抽出。 2.7 预应力钢铰线的张拉及压浆
（1）梁的砼强度达到设计规定的传力锚固强度后进行张拉。预施应力采用控制应力和伸长值（应变）双控法、互相校核。选用YCW150型千斤顶，按规范经校核后使用。严格按设计要求进行预应力筋的下料、编束、穿束。每组钢束采用两端张拉，严格按设计给定的程序，对称、均衡进行。张拉过程中绘制张拉管理曲线图，对张拉全过程进行监控，确保有效应力达到设计的100%。当实际伸长值与理论伸长值之差大于6%时，立即停止张拉，查明原因并采取措施调整后，再继续张拉。发生滑丝或断丝超过规范要求时，进行更换后重新张拉。
（2）预应力钢束张拉程序。0→10%σ（初张拉）→20%→100%σ（持荷2min锚固）。预应力钢束张拉完成后，测定回缩量和锚具变形量，检查是否有断丝、滑丝现象，在征得监理工程师认可后割断露头。
（3）孔道压浆、封端。
1）所有钢铰线张拉锚固完成后，进行孔道压浆。压浆采用活塞式压浆泵，灰浆拌制采用灰浆搅拌机。在压浆前先用高压水冲洗孔道，然后用空气压缩机吹干孔道内的积水。为了确保压浆、封锚质量，防止压浆后灰浆收缩出现空隙，在施工时，严格控制水泥浆的水灰比及压浆压力并做好压浆记录。
2）压浆操作程序如下：①清洗孔道：锚外多余预应力筋割掉后，观察确无滑丝等现象后，先用高压水冲冼孔道，后用高压风吹干孔道。②安装压浆器具：依次安装密封盖、压浆嘴、压浆阀，并将压浆管道与压浆机、进浆阀连接在一起，使进浆阀和出浆阀为开通状态。③拌制灰浆：在拌和机启动后，先加水，后倒入水泥和减水剂和膨胀剂，拌和时间不少于3min。④启动压浆泵开始压浆，待出浆阀溢出的水泥浆变成原浆时，关闭出浆阀，并保持0.5MPa的压力持压2min，然后关闭进浆阀，最后压浆泵回浆，卸掉压浆管。⑤拆卸压浆器具：待灰浆初凝后，拆除压浆阀、压浆嘴、密封盖等，并清洗干净以备下次使用。
3 结束语
总之，预应力空心板桥梁越来越多地被应用在现行公路中，而空心板的预制是施工中的关键环节。在公路桥梁工程中，应按照施工规范和技术标准实施精心施工、精心组织，对质量检查进行严格控制。在各施工工序中，应层层把关，确保责任落实到个人，进一步实现工程材料及混凝土质量的保障。
参考文献：
[1]李阳坡，杨园. 预制空心板梁吊装技术探讨[J].科技与企业.2012（15）
[2]王春龙. 桥梁工程的空心板预制问题及质量控制[J].民营科技.2010（11）
摘要：桥梁板是公路桥梁结构中直接承受动荷载的重要构件，其质量的好坏直接影响到结构的安全和使用寿命，因此桥梁预应力空心板在施工中的工艺非常重要。文章结合工程实例，对预应力空心板梁后张法施工技术进行了阐述，以供同行借鉴参考。
关键词：公路桥梁；预应力空心板梁；施工技术
随着我国经济建设的快速发展，公路桥梁建设也在不断的发展中。预应力空心板以其施工方便、吊装运输安全、自重较轻、稳定性好等多方面因素而被广泛的运用，使得预应力空心板是公路桥梁建设中必不可少的技术，对公路桥梁建设起着非常重要的作用。
1 工程概况：
某公路在K0+000-K14+980的主线跨线桥上部结构为20m跨大型预应力空心板。桥面宽30.5m，梁体采用C50钢筋混凝土后张预应力空心板梁，预应力筋采用4束4 15.24低松弛钢绞线，标准强度R=1860MPa，共计80片。
2 预应力空心板施工技术
2.1 场地准备及胎膜制作
（1）场地选择应注意选择坚硬、平整、排水通畅及良好的水稳定性，应根据板梁的重量计算场地的承载力，预防不均匀沉降和雨后沉陷，必要时可作级配砾土或碎石垫层提高地基承载力，同时应保证原材料及制成品的方便运输。
（2）胎膜一般选用砖砌边框粉刷而成，中间用C15或C20混凝土，厚5cm～10cm，梁端两边挖低加厚至20cm左右，胎膜宽可比设计板梁宽小1.0cm～1.5cm，以防止制作超差板梁安装不上，同时沿板长向在胎膜底每1 米预埋不小于14 拉杆一根，用以加固模板。螺杆长度=板宽+（模板厚+支撑厚+50mm）×2，螺杆外套PVC管以便在使用后可以抽出重复利用。胎膜的制作质量直接影响到空心板梁的外观及尺寸，因此要求上表面粉刷必须平整、光滑，几何尺寸控制在误差允许范围内。
2.2 模板的制作、拼装及拆卸
（1）模板的制作。模板为定型钢模，由底模、侧模、端模及芯模四部分组成。侧模设置可调节横坡，芯模为加工成活动模板，便于搬运拆装。加工成型后模板允许误差：面板
平整度≤1.0mm，断面尺寸误差≤2.0mm。
（2）模板的拼装、拆卸。模板的拼装、拆卸利用龙门吊的电动葫芦进行作业。先安装钢筋骨架和端模板，再安装波纹管及两侧模板，最后安装芯模；当混凝土抗压强度达2.5MPa后拆除侧模及端模，当混凝土构件达到一定强度，芯模拆除后能保持不变形，芯模方可拆除。模板安装应严格按放样进行，确保安装时位置准确，安装牢固。为了保证模板的接缝光顺、不漏浆，模板接缝处采用硬质泡沫衬垫并用打磨机打磨平整；每次拆模后均将模板表面清理干净，确保在下次使用时不生锈；每次立模前先将模板表面清理干净，去除污垢、不洁物，涂上适量脱模剂后方可立模。
2.3 钢筋骨架的制作与安装
（1）骨架钢筋在钢筋棚集中预制加工，现场台座上绑扎成型。
（2）钢筋骨架现场装配时，先在底模上准确标出竖向钢筋的定位线，摆放钢筋，再定出侧向水平钢筋的位置，摆放钢筋并与竖向钢筋绑扎在一起。
（3）为确保钢筋保护层的厚度，采取在钢筋上设置线接触保护块。侧模及芯模支立好后再绑扎面层钢筋。
2.4 波纹管
（1）布置波纹管时首先用钢筋加工井字架作为波纹管的定位架，纵向间距为1m，横切向位置按设计图纸上的坐标定位，波纹管中穿有内衬管，以保证波纹管成孔的质量。
（2）在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平，以防在穿束时引起波纹管翻卷导致管道堵塞。
（3）浇筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形，接头处是否用胶带密封好，在与锚垫板接头处，一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。（4）浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防漏浆堵孔。
2.5 混凝土的浇筑
混凝土拌制必须按照事先确定的配合比进行配料，其强度和弹性模量均需满足设计要求，拌制时掌握好最佳搅拌时间（2min～3min）和混凝土，保证骨料粒径和清洁，计量要准确。梁内模采用充气橡胶囊，待空心板完成底板部分混凝土后，穿入气囊后充气，压力保持在0.03MPa～0.05MPa，再继续浇注空心板其它部分上下层浇筑间隔时间应控制在底层混凝土的初凝时间之内。浇注空心板时应注意预埋伸缩缝、防撞栏等预埋件和预埋泄水孔。施工时振捣砼采用交频插入式振捣棒，必须从两侧同时振捣以防充气橡胶芯模、内模左右移动，并避免因振捣棒接触芯模而出现穿孔漏气现象。顶板砼振实后，用木搓板找平，平整度控制在6mm以内，在初凝前再用铁板抹平一次，防止砼裂缝的产生。终凝前用竹扫把顺横桥向进行拉毛处理。为防止砼裂缝和边缘破损，空心板砼强度达到15MPa后方可拆模（拆模时间由试结果确定）。拆模后立即对梁板进行编号，以便架梁时对号入座。拆模后及时将绞缝处钢筋凿出，以利于以后浇筑砼。根据施工外界条件，用手指压迫表面混凝土，如无明显指印，即可抽拔橡胶芯模，芯模使用后冲洗干净，防止日晒及油、酸、碱等有害物质的损蚀。
2.6 养生、拆模
空心板梁的养护可采用外涂养护或铺设麻袋等覆盖物进行洒水养护，使板梁顶面及侧面始终保持湿润状态。两端头孔在气囊拆除后即可砖砌封口，留进水和出水孔。利用板内空心部分通水保持板梁内水分并降低混凝土内外温差。由于后张法预应力空心板梁通常大于16m并且构造配筋较少，如果昼夜温差较大热胀冷缩有可能引起板梁开裂，因此露天作业时应通过搭遮阳篷等措施减少混凝土昼夜温差。外模板拆模时混凝土强度需达到2.5MPa，以拆模不粘模板，混凝土不缺棱掉角为宜，充气胶囊的拆模时间需严格控制，拆模过早可能导致板梁顶部塌陷，过晚则有可能和混凝土粘连而使胶囊无法抽出。 2.7 预应力钢铰线的张拉及压浆
（1）梁的砼强度达到设计规定的传力锚固强度后进行张拉。预施应力采用控制应力和伸长值（应变）双控法、互相校核。选用YCW150型千斤顶，按规范经校核后使用。严格按设计要求进行预应力筋的下料、编束、穿束。每组钢束采用两端张拉，严格按设计给定的程序，对称、均衡进行。张拉过程中绘制张拉管理曲线图，对张拉全过程进行监控，确保有效应力达到设计的100%。当实际伸长值与理论伸长值之差大于6%时，立即停止张拉，查明原因并采取措施调整后，再继续张拉。发生滑丝或断丝超过规范要求时，进行更换后重新张拉。
（2）预应力钢束张拉程序。0→10%σ（初张拉）→20%→100%σ（持荷2min锚固）。预应力钢束张拉完成后，测定回缩量和锚具变形量，检查是否有断丝、滑丝现象，在征得监理工程师认可后割断露头。
（3）孔道压浆、封端。
1）所有钢铰线张拉锚固完成后，进行孔道压浆。压浆采用活塞式压浆泵，灰浆拌制采用灰浆搅拌机。在压浆前先用高压水冲洗孔道，然后用空气压缩机吹干孔道内的积水。为了确保压浆、封锚质量，防止压浆后灰浆收缩出现空隙，在施工时，严格控制水泥浆的水灰比及压浆压力并做好压浆记录。
2）压浆操作程序如下：①清洗孔道：锚外多余预应力筋割掉后，观察确无滑丝等现象后，先用高压水冲冼孔道，后用高压风吹干孔道。②安装压浆器具：依次安装密封盖、压浆嘴、压浆阀，并将压浆管道与压浆机、进浆阀连接在一起，使进浆阀和出浆阀为开通状态。③拌制灰浆：在拌和机启动后，先加水，后倒入水泥和减水剂和膨胀剂，拌和时间不少于3min。④启动压浆泵开始压浆，待出浆阀溢出的水泥浆变成原浆时，关闭出浆阀，并保持0.5MPa的压力持压2min，然后关闭进浆阀，最后压浆泵回浆，卸掉压浆管。⑤拆卸压浆器具：待灰浆初凝后，拆除压浆阀、压浆嘴、密封盖等，并清洗干净以备下次使用。
3 结束语
总之，预应力空心板桥梁越来越多地被应用在现行公路中，而空心板的预制是施工中的关键环节。在公路桥梁工程中，应按照施工规范和技术标准实施精心施工、精心组织，对质量检查进行严格控制。在各施工工序中，应层层把关，确保责任落实到个人，进一步实现工程材料及混凝土质量的保障。
参考文献：
[1]李阳坡，杨园. 预制空心板梁吊装技术探讨[J].科技与企业.2012（15）
[2]王春龙. 桥梁工程的空心板预制问题及质量控制[J].民营科技.2010（11）