立交橋預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的施工工藝與管理研究

王秀芳 王建華（烏海市公路工程有限公司，內(nèi)蒙 烏海 016000）

1 引言

預(yù)應(yīng)力空心板是隨著施工技術(shù)進(jìn)步， 新型建筑材料研究不斷取得新成果的條件下，發(fā)展起來(lái)的一種新型橋梁結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力空心板具有材料省、自重輕， 各部分材料受力均勻、伸縮縫少、節(jié)省投資等多方面優(yōu)點(diǎn)[1]。但由于預(yù)應(yīng)力空心板內(nèi)部鋼筋密度大等特點(diǎn)， 給實(shí)際施工帶來(lái)了很大的難度， 因而應(yīng)對(duì)實(shí)際施工中的每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一道工序加以嚴(yán)格的控制， 確保達(dá)到強(qiáng)度高，外觀美的效果[2]。本文將以烏海市南立交橋預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的施工工藝與質(zhì)量管理為例，討論空心板的施工工藝及需注意的一些問(wèn)題。

2 工程概況

烏海市南立交橋，位于G110國(guó)道上跨海達(dá)街跨線橋，橋?qū)捈s36m，為預(yù)制三跨25m×3連續(xù)梁橋，上部結(jié)構(gòu)均采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩、一字墻+承臺(tái)式橋臺(tái)、樁基礎(chǔ)。橋梁上部為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，全橋共有72塊板，其中邊跨邊板4塊，邊跨中板44塊，中跨邊板2塊，中跨中板22塊。施工現(xiàn)場(chǎng)采用預(yù)制。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

1）臺(tái)座

場(chǎng)地平整后進(jìn)行硬化處理，臺(tái)座處澆筑混凝土基礎(chǔ)，并設(shè)置預(yù)埋件，臺(tái)座須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

2）模板

模板的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、表面平整度等均應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的要求。

根據(jù)預(yù)制板的截面形式，外模采用大塊組合鋼模，現(xiàn)場(chǎng)拼裝。模板加工好之后，先在臺(tái)座上進(jìn)行試拼，組織有關(guān)人員對(duì)模板進(jìn)行驗(yàn)收，找出不足之處并進(jìn)行改進(jìn)，以保證模板的精度。

預(yù)制空心板時(shí)跨中應(yīng)預(yù)留1.5cm預(yù)拱度。采用充氣橡膠芯模成孔，芯模脫模后即可澆筑40cm后的C30封頭混凝土，要求務(wù)必封嚴(yán)。

3）原材料

鋼筋、鋼絞線進(jìn)場(chǎng)，必須具有質(zhì)量證明書(shū)，達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的技術(shù)條件及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，按批量進(jìn)行機(jī)械性能檢驗(yàn)，其性能必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

進(jìn)場(chǎng)水泥應(yīng)附有產(chǎn)品合格檢驗(yàn)單，并經(jīng)試驗(yàn)室確認(rèn)符合要求后方可使用，水泥的儲(chǔ)存庫(kù)要求通風(fēng)干燥，按不同品種、不同標(biāo)號(hào)、不同批號(hào)分別存放，水泥從出廠日期到使用完不得超過(guò)3個(gè)月，粗細(xì)骨料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)合格后方可使用，拌和水采用飲用水。

3.2 施工工藝流程

預(yù)應(yīng)力混凝土空心板按后張法工藝施工，即在綁扎梁體鋼筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力管道采用波紋管成孔，波紋管采用鋼筋網(wǎng)定位，使其符合設(shè)計(jì)位置，然后用人工將鋼束（鋼絞線組合）穿入波紋管內(nèi)，采用50號(hào)混凝土進(jìn)行澆灌，待混凝土達(dá)到張拉強(qiáng)度。用千斤頂施加預(yù)應(yīng)力，錨固、灌漿（壓漿）、封端。

1）采用波紋管制孔，設(shè)置在梁內(nèi)，沿鋼束走向，用鋼筋定位網(wǎng)支撐控制波紋管。

2）安裝波紋管：定位網(wǎng)安裝好后，將波紋管穿入定位網(wǎng)方格內(nèi)，波紋管采用套接的方式，接好后用膠帶封接口。

3）用人工將鋼束送入孔內(nèi)，直到鋼束出孔。

4）鋼束穿好，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查鋼筋、預(yù)埋件、模板確認(rèn)合格后開(kāi)始澆灌混凝土，混凝土采用烏海市弘業(yè)工貿(mào)有限公司C50商品混凝土，拌制、運(yùn)輸?shù)雀黜?xiàng)指標(biāo)都必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

5）澆灌中應(yīng)經(jīng)常檢查波紋管線定位鋼筋的變化情況及模板、預(yù)埋件變化，及時(shí)處理。

6）在澆灌過(guò)程中每隔30分鐘將每根鋼束正反方向拖動(dòng)一次。

7）嚴(yán)格掌握好底板、側(cè)板、頂板的混凝土澆注時(shí)間間隔，在底板、側(cè)板混凝土初凝前完成頂板混凝土的振動(dòng)，混凝土振動(dòng)時(shí)，不能漏振，也不能過(guò)振。一塊空心板采用一次整體澆灌完畢。

8）頂板拉毛處理：應(yīng)鑿除處理混凝土表面的水泥漿無(wú)松弱層待頂板混凝土達(dá)到0.5MPa時(shí)用水鑿毛。

9）張拉：按照設(shè)計(jì)要求混凝土達(dá)到張拉強(qiáng)度方可張拉，張拉按設(shè)計(jì)規(guī)定分批對(duì)稱進(jìn)行。

張拉達(dá)到設(shè)計(jì)值后，鋼絞線的伸長(zhǎng)與計(jì)算值的誤差應(yīng)在±6%以內(nèi)，以滿足張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)值雙控要求。

滑絲斷束要求：斷束中不超過(guò)一根，同一截面不超過(guò)鋼絲總數(shù)1%，每束滑絲不超過(guò)該束伸長(zhǎng)值2%。

鋼絞線錨固后，工作錨以外保留5cm，多余用砂輪切割機(jī)切掉，用水泥包封。

張拉完畢后進(jìn)行管道壓漿，壓漿應(yīng)在張拉結(jié)束后不超過(guò)24小時(shí)，采用40#水泥砂漿對(duì)予應(yīng)力管道進(jìn)行灌漿。壓漿水泥用52.5普通硅酸鹽水泥，水灰比不大于0.4，水泥漿應(yīng)有足夠流動(dòng)性（可摻緩凝減水劑）。

10）孔道壓漿：張拉結(jié)束后應(yīng)盡快進(jìn)行壓漿，采用水灰比為0.4～0.5之間的水泥漿，水泥出廠日期不超過(guò)一個(gè)月，用活塞式壓漿泵壓漿，壓漿時(shí)用0.7MPa 的恒壓，連續(xù)注入漿液，壓漿灌滿管道時(shí)，塞住前排氣孔，再進(jìn)行一次補(bǔ)漿，使管道內(nèi)漿液密實(shí)。壓漿前必須用水沖洗一遍管道，再用高壓風(fēng)吹干，從拌合水泥漿到開(kāi)始向孔道壓漿間隔時(shí)間不超過(guò)30分鐘，孔道壓漿要自下而上的順序進(jìn)行，從一端壓入，至另一端冒出濃漿為止。壓漿應(yīng)緩慢均勻進(jìn)行，不得中斷。壓漿用的膠管一般不超過(guò)30m，若超過(guò)30m則壓力需增加0.1MPa，且壓漿管最長(zhǎng)不超過(guò)40m。壓漿過(guò)程及壓漿后48小時(shí)內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土溫度不得低于5℃，否則應(yīng)采取保溫措施。

4.施工管理措施

4.1 組織措施

項(xiàng)目經(jīng)理部派專人對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的整個(gè)預(yù)制過(guò)程進(jìn)行全方位施工檢測(cè)控制。施工時(shí)堅(jiān)持自檢、互檢、交接檢制度，使工程質(zhì)量在施工全過(guò)程都處于受控狀態(tài)之中。

4.2 施工質(zhì)量管理措施

1）嚴(yán)把材料關(guān)：外購(gòu)材料必須三證（出廠證、合格證、檢驗(yàn)證）齊全，進(jìn)場(chǎng)后需按規(guī)定抽檢，合格后方可使用。材料必須選擇質(zhì)量好，信譽(yù)高的廠家訂購(gòu)。

2）控制鋼筋工程質(zhì)量：鋼筋應(yīng)有出廠質(zhì)量保證書(shū)或試驗(yàn)報(bào)告單，并作機(jī)械性能試驗(yàn)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼筋進(jìn)行抽驗(yàn)，遵守“先試驗(yàn)，后使用”的原則，對(duì)力學(xué)性能、嚴(yán)重銹蝕、麻坑、裂紋夾砂和夾層以及其它不合規(guī)范要求的鋼筋，堅(jiān)決不予驗(yàn)收、使用；嚴(yán)格控制鋼筋的加工質(zhì)量；加強(qiáng)對(duì)加工后的鋼筋存放管理；保證鋼筋的綁扎和焊接。

3）嚴(yán)格按配合比施工，坍落度控制在12～16cm。坍落度適宜，控制混凝土入模溫度、入模速度，混凝土均勻灌注，水化熱均勻散發(fā)，避免混凝土與環(huán)境溫度差過(guò)大產(chǎn)生溫度裂縫。

4）加強(qiáng)混凝土灌注過(guò)程中的搗固，采取定人定崗負(fù)責(zé)振搗。確?；炷翐v固質(zhì)量，保證混凝土的密實(shí)度。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)，表明混凝土已振搗完成：混凝土表面停止沉落，或沉落不顯著；振搗不出現(xiàn)顯著氣泡，或振搗四周無(wú)氣泡冒出；混凝土表面呈平坦、無(wú)氣泡；混凝土已將模板邊角部位填滿充實(shí)。

5）要加強(qiáng)對(duì)混凝土澆注后的養(yǎng)護(hù)。基于夜間氣溫較低，采用蒸汽養(yǎng)生，派專人負(fù)責(zé)。嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定的養(yǎng)護(hù)條件?；炷辽禍厮俣炔坏贸^(guò)表1規(guī)定。

表1 混凝土升降溫速度與表面系數(shù)關(guān)系

當(dāng)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)，養(yǎng)護(hù)溫度不宜超過(guò)80℃。

[1]馬俊龍.后張法預(yù)應(yīng)力空心板的施工工藝[J ].山西建筑2003，29(13)：131

[2]王聰明.預(yù)應(yīng)力后張法空心板的施工技術(shù)[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì).2010，20(32):206