淺談先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁質(zhì)量控制要點(diǎn)

于順杰

(徐州市公路工程總公司)

1 前言

在目前橋梁工程中預(yù)應(yīng)力空心板梁以它的體積小、自重輕、結(jié)構(gòu)性能好、適合集中預(yù)制、節(jié)約成本等有利因素而被廣泛使用。而且空心板梁底板寬度一樣時(shí)，同一底?？梢灾苻D(zhuǎn)施工部同長(zhǎng)度的梁板。減少了工程成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。徐州地區(qū)的養(yǎng)護(hù)工程中有很多中、小橋大多使用先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁。但在質(zhì)量檢查時(shí)也發(fā)現(xiàn)不少問題:混凝土的強(qiáng)度不夠、外觀差、模板漏漿、有裂縫等。主持施工過連徐高速公路CA標(biāo)、鹽淮高速公路YC14標(biāo)、寧淮高速公路馬武三標(biāo)、G310改造工程中的不老河橋和澗溪河橋、洪東河橋等先張法空心板梁的預(yù)制工作，根據(jù)實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)對(duì)空心板梁施工時(shí)需要特別注意的質(zhì)量控制要點(diǎn)談?wù)勼w會(huì)。

2 預(yù)制空心板梁施工時(shí)幾個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)

2.1 地基處理與基礎(chǔ)施工要點(diǎn)

(1)選擇預(yù)制場(chǎng)地:場(chǎng)地開闊，易于存梁，粘土土質(zhì)較好，含水量不大，可以做厚20cm、4％的灰土，碾實(shí)。直接在灰土上澆注傳力墻。兩端要開挖基礎(chǔ)，基礎(chǔ)尺寸可以做成寬.1.5m、深1.5m，幾個(gè)槽子的端基礎(chǔ)澆注一個(gè)整體，可增加自重，滿足抗傾覆力。

(2)開挖基礎(chǔ)前，需要用經(jīng)緯儀精確放線，為矩形式。防止為以后張拉鋼絞線帶來偏角隱患。

(3)傳力墻宜采用C25混凝土，斷面尺寸為50×45cm，可滿足施工要求。

(4)墻頂面要預(yù)埋10mm環(huán)形鋼筋，供立模時(shí)使用。由于傳力墻端部位是應(yīng)力集中的地方，受力較大，故傳力墻兩端頭立面處需要預(yù)埋20mm厚的鋼板，防止端墻開裂。

2.2 臺(tái)座施工要點(diǎn)

(1)梁臺(tái)座下面要澆注15～20cm厚的混凝土做基礎(chǔ)，并在基礎(chǔ)上面預(yù)埋12的螺紋鋼筋，作為梁臺(tái)座于基礎(chǔ)的連接筋，防止起梁板時(shí)把臺(tái)座帶起來。

(2)精確放樣臺(tái)座中軸線，確保與張拉鋼橫梁垂直。

(3)臺(tái)座用5×5cm的角鐵包邊，臺(tái)座高度應(yīng)與模板底部預(yù)留長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，模板預(yù)留長(zhǎng)度應(yīng)該比臺(tái)座高度小2cm。臺(tái)面可以使用水磨石或不低于6mm厚的鋼板。

(4)張拉橫梁可以自己作成寬50cm×高40cm×2.5cm厚鋼板，長(zhǎng)度不宜超過2.8m。若超過應(yīng)再驗(yàn)算橫梁強(qiáng)度。

2.3 張拉鋼絞線要點(diǎn)

(1)張拉前要到有資質(zhì)的單位標(biāo)定千斤頂及油表，一頂一表配套使用，計(jì)算出張拉應(yīng)力與油表的對(duì)應(yīng)值。一般把控制應(yīng)力的10％～20％應(yīng)力值(相鄰級(jí))作為初應(yīng)力伸長(zhǎng)值較為準(zhǔn)確。

(2)張拉初應(yīng)力的時(shí)候要緩慢些，因?yàn)閺埨κ峭ㄟ^張拉機(jī)子上的油表值反映的，張拉力通過油壓傳遞到油表上，反映張拉應(yīng)力的大小是有個(gè)時(shí)間的過程的，張拉速度過快時(shí)油表反映不準(zhǔn)確。

(3)整體張拉的時(shí)候首先要把每根鋼絞線都張拉到初應(yīng)力，然后整體張拉。

(4)張拉后確保沒有滑絲等時(shí)，可綁扎鋼筋，嚴(yán)禁再臺(tái)座上焊接鋼筋，以免損傷鋼絞線。

2.4 立模板要點(diǎn)

(1)模板的面板一定要選擇優(yōu)質(zhì)鋼板，厚度為5mm較好，新面板澆筑的梁板外觀光潔度較好。

(2)內(nèi)膜采用橡膠芯模，安裝、拆除都很方便。澆注前在橡膠芯模上涂一層脫模劑，即經(jīng)濟(jì)又方便。

(3)加固模板時(shí)，模板頂用16圓鋼做對(duì)拉絲，間距最好為80～100mm，底部可用自制(用直徑22的螺絲，配內(nèi)徑為25mm的鋼管)作支撐頂，頂?shù)暮蟛靠梢皂斣趥髁ι希L(zhǎng)度可以自由調(diào)節(jié)。比用木支撐經(jīng)濟(jì)，還比較牢固，不變形，可以反復(fù)使用，螺絲有損傷的時(shí)候可以調(diào)換。

(4)模板側(cè)板可以用反正拉絲調(diào)整，一端固定在模板上部，另一端固定在傳力墻預(yù)埋的環(huán)形鋼筋上，這樣不僅能調(diào)節(jié)模板傾斜，還能防止模板上浮。

2.5 混凝土澆注和養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

(1)混凝土施工前應(yīng)對(duì)混凝土的配合強(qiáng)度比進(jìn)行驗(yàn)證，確保無誤?；炷恋乃涠纫獓?yán)格控制，塌落度為7～9cm比較好入模。

(2)澆注梁板時(shí)先澆注梁板底部，底部澆注寬度控制在50～60為宜(梁底寬度為1m時(shí))，厚度不能超過設(shè)計(jì)厚度。澆注好底板把橡膠芯模穿進(jìn)去，穿芯模的時(shí)候要注意鋼筋等損傷芯模，充氣氣壓應(yīng)按照廠家提供的氣壓值?；炷翝沧⒉捎脧囊欢碎_始，斜向分段、分層的方法交錯(cuò)進(jìn)行。要保證層與層、段與段混凝土相互交錯(cuò)，保證混凝土的整體性。

(3)混凝土振搗要密實(shí)，不可過振或漏振。插入振搗棒時(shí)要避免觸到模板和鋼絞線、臺(tái)座上，否則會(huì)損傷臺(tái)面影響梁底板外觀。

(4)梁板澆注到設(shè)計(jì)高度時(shí)，后面應(yīng)開始梁頂面的整平、收光、壓紋工作，收光至少三次，防止梁頂面有風(fēng)裂現(xiàn)象。

(5)混凝土的養(yǎng)護(hù)是很重要的。冬季施工需要采用蒸汽養(yǎng)生時(shí)，要嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范施工，梁板內(nèi)溫度升、降不宜超過10～15℃/h。梁板需要拆模時(shí)，混凝土的溫度應(yīng)與外界溫度相接近才可拆模。嚴(yán)禁在溫度沒有降下來時(shí)就提前掀開油布拆除模板，因?yàn)榛炷帘砻鏈囟群屯饨鐪囟刃纬奢^大的溫度差時(shí)，容易產(chǎn)生溫度應(yīng)力，形成一種內(nèi)漲外縮現(xiàn)象，導(dǎo)致梁板表面產(chǎn)生裂縫。

(6)若梁板施工在四月～九月期間，外界溫度較高可不使用蒸汽養(yǎng)生，減少工程成本，養(yǎng)護(hù)時(shí)可采用:梁板用土工布撒水覆蓋，然后再覆蓋一層厚的白塑料布，梁洞內(nèi)放大約高10cm的水，這樣整個(gè)梁體好像在一個(gè)塑料大棚內(nèi)養(yǎng)生，水分損失也少。根據(jù)實(shí)際施工時(shí)可以發(fā)現(xiàn)梁內(nèi)溫度也能達(dá)到約40℃，養(yǎng)生不僅效果很好也節(jié)約了工程成本。

(7)混凝土到設(shè)計(jì)放張強(qiáng)度時(shí)方可放張。放張時(shí)要緩慢保持放張過程的均勻性。砂箱放張時(shí):把砂箱放砂孔螺絲打開，讓砂徐徐流出，注意放張時(shí)保證兩個(gè)砂箱縮進(jìn)速度要一樣。整體用千斤頂放張的時(shí)候，要緩慢及時(shí)觀察梁板滑動(dòng)情況，防止梁板斜角處混凝土因受拉而損傷梁板。

(8)梁板放張后用手砂輪機(jī)把端部鋼絞線切除，并將外露鋼絞線用防銹漆涂抹，防止鋼絞線生銹。

(9)用龍門吊把梁板移到存梁底座上，梁板下面要墊上5cm厚的方木板，防止損傷梁底板。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的架設(shè)

3.1 梁板運(yùn)輸

采用龍門吊裝車，運(yùn)輸車輛采用汽車改裝的炮車兩輛。每車每次運(yùn)輸一塊板。確保運(yùn)輸安全。

3.2 施工方法

預(yù)應(yīng)力混凝土空心板采用一臺(tái)簡(jiǎn)易珩架式架橋機(jī)配合一臺(tái)吊機(jī)進(jìn)行架設(shè)，吊機(jī)選用25t輪胎汽車起重機(jī)，該機(jī)的最大起重量為25t，最大提升高度主臂32m(加副臂48m)。

(1)安裝橡膠支座:先在支承墊石上按設(shè)計(jì)圖標(biāo)出支座位置中心線，同時(shí)在橡膠支座上也標(biāo)出十字交叉中心線。將支座安放在墊石上，使支座中心線同支座墊石上的支座位置中心線相重合，使支座就位準(zhǔn)確。

(2)用吊車配合人工將架橋機(jī)拼裝好就位0#臺(tái)和1#墩蓋梁上。

(3)用平板拖車將空心板從預(yù)制廠運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)。

(4)吊裝空心板:將梁板的一端按要求用架橋機(jī)的移動(dòng)橫梁吊起，另一端用吊車吊起穩(wěn)步沿縱向基本送到梁板安裝位置，然后吊車牽引的一端也改用架橋機(jī)的另一移動(dòng)橫梁吊起，用架橋機(jī)移動(dòng)橫梁縱橫移動(dòng)，將梁板按設(shè)計(jì)要求安裝就位。第一跨安裝結(jié)束后，依次類推，安裝第二、三、四、五跨。

(5)調(diào)整支座:支座安裝后，若發(fā)現(xiàn)個(gè)別支座脫空、發(fā)生較大的初始剪切變形、支座偏壓嚴(yán)重造成局部受壓等現(xiàn)象，要及時(shí)調(diào)整。調(diào)整的方法為:用千斤頂頂起梁板端，在支座上下表面鋪涂一層環(huán)氧砂漿或合適厚度的薄鋼板。然后再次落梁，使支座上下表面相互平行且同梁板底、蓋梁頂面全部密貼，同時(shí)使一片梁兩端的支座處在同一平面內(nèi)。

(6)檢查驗(yàn)收。

3.3 注意事項(xiàng)

(1)梁板安裝前對(duì)每塊梁板的預(yù)拱度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，按預(yù)拱度值相等或接近進(jìn)行編號(hào)，制訂安裝計(jì)劃。

(2)每孔梁板的吊裝順序嚴(yán)格按照先內(nèi)后外，先中心后兩側(cè)的順序，以免相互干擾。

(3)吊裝作業(yè)前要從吊機(jī)和架橋機(jī)的構(gòu)造、使用說明書中了解其構(gòu)造及穩(wěn)定性能。

(4)在吊機(jī)和架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)作業(yè)時(shí)，嚴(yán)格按照吊裝安全技術(shù)等作業(yè)規(guī)范進(jìn)行，并特別注意防止因下列原因造成事故。

①起重臂過度旋轉(zhuǎn)使起重臂彎曲折斷。

②梁板入架橋機(jī)后運(yùn)行過快，架橋機(jī)發(fā)生晃動(dòng)失穩(wěn)。

③支腿安裝處地基下沉使吊機(jī)傾倒。

④吊鉤、鋼絲繩破斷。

⑤吊機(jī)操作錯(cuò)誤發(fā)生事故。

4 結(jié)束語(yǔ)

在實(shí)際施工時(shí)采用了以上施工方法，梁板的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量都達(dá)到比較好的效果，受到業(yè)主和監(jiān)理工程師的一致認(rèn)可，也為自己公司取得了好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著橋梁的發(fā)展，我們不斷吸取好的施工工藝，使空心板梁的質(zhì)量越來越好。

[1] 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)[S].

[2] 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)[S].

[3] 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D62-2004)[S].