浅谈桥梁工程施工中预应力空心板应注意的问题

时间：2014-09-25 22:10:15 阅读量：0次 所属分类：科技论文

摘 要：本文章对桥梁工程施工中预应力空心板应该注意的问题进行探讨实践，实践表明保证预应力空心板梁质量的合理工艺措施。

　　摘 要：本文章对桥梁工程施工中预应力空心板应该注意的问题进行探讨实践，实践表明保证预应力空心板梁质量的合理工艺措施。提高预应力空心板梁质量要靠合理的工艺作保障。

　　关键词： 路桥施工 预制预应力 空心板梁 问题处理

　　近几年，道路的桥梁工程的施工采用了预应力空心板梁结构，如桥梁采用的正是这种类型的板梁结构。作为桥梁的主要承重结构，其内在质量的优劣直接关系和影响到人民的生命财产安全，质量责任重于泰山，确保内在质量是工程施工中的头等大事。预应力空心板梁

　　作为直接暴露构件，表面不允许进行任何装饰，其外表观感质量尤为重要。因此，如何提高预应力空心板梁的内在和外观的质量，成为业主和施工单位施工中极为关注的一个问题。

　　一、 预应力空心板梁混凝土的常见问题

　　预应力空心板梁混凝土的常见问题有以下几种：预应力空心板梁外侧板下部出现云斑、砂线和麻面，模板拼缝处漏浆;底板或侧板混凝土振捣不密实;内模板上浮和变形;张拉后起拱值达不到设计标准，垫块造成的侧板印痕等。

　　二、 影响预应力空心板梁质量的主要因素

　　我们在桥梁工程预应力空心板梁的施工过程中，通过施工探索，我们认为影响预应力空心板梁质量的因素有以下几种：原材料质量、施工机械、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、预应力张拉、预应力空心板梁安装、人为的因素以及施工工艺。本文将对模板工程、混凝土

　　工程、预应力张拉和施工工艺等若干因素进行讨论。

　　三、 预应力空心板梁模板施工技术

　　3.1 怎样制作预应力空心板梁底模

　　我们先后应用过以下几种底模：①混凝土地坪上固定木方，木方上铺 3cm 厚木板，做成墙包底结构。该底模平整度较差，底部漏浆，难以克服。②混凝土地坪以上做 20cm 高的混凝土地胎膜，地胎膜上铺 3cm 厚的水磨石，同样做成墙包底结构。该底模平整度好，但施工难度较大，底部亦有漏浆现象。③混凝土地坪以上铺 20cm 厚的砂，用水泥原浆压抹光滑，沿预应力空心板梁长度方向每1m预留一个对拉螺栓孔，在底模两侧各埋设一条5#小槽钢， 将橡胶管放置槽钢内， 侧模板与橡胶管靠紧， 能达到良好的防止漏桨的效果， 底模必须按设计要求设置反拱。

　　在本工程的施工中，我们均采用第③种底模。其突出特点是方便耐用，表面光滑，不漏浆，生产出的预应力空心板梁底部外观质量优良。

　　3.2 预应力空心板梁外侧模板制作中应注意的几个技术问题

　　3.2.1 材料选择

　　预应力空心板梁外侧模板多采用大型专用钢模板。也可以选择优质的竹胶合板做板面，用钢结构做支架的组合模板。

　　3.2.2 模板的拼缝

　　外侧模板一般由侧板和翼板组合而成，有条件时，尽量把侧板和翼板各自做成整体式，再把它们利用螺栓联接成整体。这样做可以使一套侧板能适用不同断面的预应力空心板梁使用，增加模板的周转次数。侧板和翼板的拼缝布置在转角处，如果受起重条件限制，预应力空心板梁外模做成几个分段，现场拼装时一定要妥善处理好拼缝，确保不漏浆，使预应力空心板梁的外观质量优良。

　　3.2.3 模板的刚度要求

　　外侧模板必须有足够大的刚度，因为预应力空心板梁的芯模板位置的固定要支撑在外模上，加之外模上复合振捣器的振动力，很容易使模板变形，从而使几何尺寸超标准。外模保证刚度的支撑结构多采用型钢焊接成固定支架，支架的顶部和底部分别用对拉螺栓紧固成整体，这样做，可以使预应力空心板梁几何尺寸准确，边线顺直，棱角分明，外观质量得到保证。

　　3.2.4 侧模表面光洁度

　　模板表面的光洁程度直接影响预应力空心板梁的外表观感质量，得到的体会是：如果采用竹胶合板作为外侧模，则必须选择表面进行胶塑处理的板面。如果选用钢模板，则必须对板面进行以下工艺处理：新模板加工后，必须铲除模板表面的氧化膜，对铲除氧化膜之后的板面采用砂轮手工磨光，以去除板面划痕;用棉布团对板面进行抛光处理，使板面全部露出金属光泽;涂油保养，室内储存 以免生锈;使用前用干净棉布除油，涂刷脱模剂。经过以上处理的钢模板，浇出的预应力空心板梁外表有光泽感，十分美观。

　　3.3 预应力空心板梁内模施工技术

　　本工程空心板梁的内模采用胶囊内模。为保证施工过程中预应力空心板梁几何尺寸准确， 胶囊内气压必须按厂方提供的气压充气，保证孔室的设计尺寸。胶囊内模就位要准确，不可偏斜，以保证空心板两侧腹板的尺寸。胶囊每使用一次后，必须把胶囊上粘结的水泥浆冲洗干净、晾干，才能进行第二次使用，以保证胶囊压痕平顺、美观。发现胶囊漏气，必须及时补贴，使之不漏气，方可使用。施工过程中发现胶囊漏气，则要及时向胶囊内冲气，使气压稳定在设计气压范围内，直至抽模为止。

　　四、 预应力空心板梁混凝土施工技术

　　1、 预应力空心板梁混凝土整体浇筑新工艺预应力空心板梁混凝土怎样浇筑才能获得满意的质量，我们进行过多种工艺的探讨。开始曾经采用过先浇筑底板和侧板，再绑顶板钢筋，第二次浇筑顶板混凝土，两次混凝土结合部位按伸缩缝处理。采用的第二种方法是先浇底板和侧板混凝土，再绑扎顶板钢筋，在混凝土初凝前浇筑顶板混凝土。第三种方法是：绑扎底板、 侧板钢筋→安放内模→支立侧模→绑扎顶板钢筋→混凝土浇筑。实践证明，第三种施工方法工艺合理，节省工效，预应力空心板梁质量得到了保证。

　　2、 保证预应力空心板梁混凝土密实性的措施

　　预应力空心板梁混凝土的特点是壁薄体高钢筋波纹管分布较密，下灰和振捣困难。底板仅靠两侧下灰不能流动到中间部位，混凝土难以密实。必须采取相应的技术措施。

　　2.1 底板混凝土施工技术措施

　　先浇筑预应力空心板梁底板混凝土，为了使混凝土密实，先把胶囊内模的气体放掉，待底板混凝土振捣密实，压抹光滑后，再按厂方提供的气压给胶囊充气。然后再浇侧板混凝土。

　　2.2 复合振捣工艺

　　为确保侧板混凝土密实，采用每层不大于30cm 的分层下灰，下灰后首先由人工用钢插扦把熟料送入底层;然后用插入式振捣棒从钢筋空隙内振捣;最后开动外侧模板上的附着式振捣器，采用这三种办法相结合的振捣工艺，使得预应力空心板梁混凝土密实性良好。从没有发生蜂窝空洞现象。

　　2.3 顶板混凝土的振捣工艺

　　顶板混凝土采用插入式振捣器与平板振捣器相结合的方法，混凝土振捣密实之后，进行压抹整平，最后做拉毛处理。预应力空心板梁底板、侧板、顶板施工采取阶梯式分段进行，分段长度根据混凝土初凝时间设计。

　　2.4 保护层选择圆柱型垫块的好处

　　预应力空心板梁钢筋保护层的垫块，以往使用方型，使用中发现由于方型垫块与外侧板接触面上新浇混凝土浆体无法流入，拆除模板以后的梁外侧有整块的印痕，虽不影响内在质量，却影响外表观感。经过改进后，把垫块加工成圆柱型，使垫块与模板成线状接触，取得很好的效果。

　　3、 怎样消除预应力空心板梁底部斑痕

　　预应力空心板梁底部50cm 以内出现斑痕，是一种通病。产生的主要原因有二个方面，第一是底板混凝土浇筑后，由于间隔时间较长再浇筑侧板而形成的冷缝，这是不允许的，可以调整底板与侧板的浇筑进度和采用缓凝的办法予以解决。第二种原因是底板与侧板结合处产生轻微漏浆而造成的，漏浆多产生于外侧。经过试验，在底模两侧预留槽口 (预埋 5# 槽钢)，槽内安放橡胶管进行止浆取得成功，彻底解决了底部漏浆而形成斑痕的问题。预应力空心板梁外部观感质量取得突破性提高，使预应力空心板梁预制水平上了一个新台阶。

　　4、 怎样解决外伸钢筋处的漏浆问题

　　预应力空心板梁两侧翼缘板，为了满足现浇湿接缝上钢筋搭接，留有外伸钢筋，上下两层分布。如何支立翼板侧模 达到不漏浆的目的?工程中经过了长时间的尝试， 曾经用过支立木模，钉木板条或使用海绵堵塞， 效果都不佳，外伸钢筋处混凝土时常有麻面、砂斑出现，影响观感。经过方案改进，现采用专门厂家加工的橡胶带，这种专用橡胶带，预留了钢筋齿口，齿口大小、间距和高度按照设计图提供，把橡胶带固定在8# 槽钢的上下两边，既能精确地固定钢筋间距，又能起到止浆的效果，使用方便，周转次数多。由于应用这一新产品，使预应力空心板梁翼缘漏浆这一老大难问题得到彻底解决。使预应力空心板梁的外观质量得到进一步的保证。

　　5、 怎样控制内模上浮及变形

　　预应力空心板梁底板、侧板混凝土施工过程中会产生很大的浮托力和水平力，使内模产生上浮和左右偏移，严重影响构件截面几何尺寸的准确性。为避免施工中胶囊内模产生上浮现象，沿预应力空心板梁长度方向每隔40cm设弧形箍筋一道(弧形半径与胶囊内模外半径相同，弧形箍筋间距与底板正箍筋间距成整数倍数)，顶端箍住胶囊，下端与空心板梁底板的正箍筋绑扎，这样就使内模上浮得到很好的控制。为了克服内模的变形问题，在浇筑混凝土时，要保证胶囊内模两侧混凝土有相同高度和进度，杜绝向空心板一侧浇筑混凝土或浇筑一侧高、一侧低，采用此方法，就能防止内模的变形，保证预应力空心板梁两侧板的尺寸。

　　五、 预应力张拉中的问题及措施

　　预应力空心板梁预应张拉分为正弯矩与负弯矩两个过程。正弯矩张拉满足要求后进行安装， 安装以后再进行负弯矩张拉。

　　1、 张拉前必须具备哪些条件

　　张拉用千斤顶必须校验合格;高压油泵必须校验合格;锚具必须满足设计要求;所用钢绞线(或其它材料)必须符合设计要求;预应力空心板梁混凝土强度必须达到设计强度的70%以上;张拉以前得到监理工程师的书面认可。

　　2、 张拉应力与钢绞线伸长量控制

　　根据设计张拉应力，换算成油泵度盘读数，按照规定的张拉程序进行张拉。当油泵度盘值达到理论计算值时停止张拉，由专人精确量取钢绞线伸长量。

　　3、 锚固时张拉钢绞线内缩值的控制

　　张拉达到设计应力值后对钢绞线进行锚具变形和锚具接缝压密，会使钢绞线产生内缩。当采用锥形锚具时，内缩值应小于 6mm;采用夹片式锚具时，内缩值应小于 5mm。

　　六、结束语

　　目前使用的底模、内模、侧模板，是经过多次改革的结果，通过对以前使用的模板缺点进行改进，对提高预应力空心板梁质量起了关键性作用。另外对模板的适当投入也是必要的，我们曾经对几种胶合模板进行对比试验，试验结果证明了正规厂家生产的胶合板做出的构件外表美观。优化模板设计是生产优质预应力空心板梁的关键。采用先底板，后侧板，再顶板的施工顺序，混凝土浇筑采用30cm的分层高度，采取分段、分层阶梯推进，实践证明是保证预应力空心板梁质量的合理工艺措施。提高预应力空心板梁质量要靠合理的工艺作保障。