橋梁預(yù)制空心板施工技術(shù)及控制措施

文∕劉茂江

1 前言

由于預(yù)制空心板具有自身質(zhì)量輕、造價(jià)成本低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用。然而在實(shí)際施工期間，極易受設(shè)計(jì)不合理、施工技術(shù)不當(dāng)?shù)仍颍瑢?dǎo)致其出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。需要提高對(duì)預(yù)制空心板施工技術(shù)質(zhì)量控制的重視，充分了解在施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并提前制定預(yù)防措施，提高工程整體施工質(zhì)量水平。

2 工程概況

溫泉中橋工程位于連城縣新泉鎮(zhèn)，橋梁起始樁號(hào)為K4+163.47～K4+208.51，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為45.04m，荷載等級(jí)為公路I 級(jí)。其中，橋梁上部結(jié)構(gòu)主要采用預(yù)應(yīng)力空心板作為承重結(jié)構(gòu)，擬采用后張法進(jìn)行施工，先簡(jiǎn)支后連續(xù)。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用柱式臺(tái)，橋墩為柱式墩。橋梁柱式臺(tái)采用樁基礎(chǔ)形式，為橋臺(tái)設(shè)計(jì)四氟滑板橡膠支座，橋墩支座為板式橡膠支座。該工程橋梁寬度為20m，橋面處于R=255m 左偏圓曲線上，橫坡為單向-4%，縱坡為1.3%，抗震烈度為6 度，洪水設(shè)計(jì)頻率為1/100。在施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要以《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTGC20-2011）和《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2015）等規(guī)范為依據(jù)，并根據(jù)前期地質(zhì)測(cè)繪、現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果，制定詳細(xì)施工方案，確保工程施工質(zhì)量。

3 橋梁預(yù)制空心板施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 空心板預(yù)制施工

預(yù)制空心板施工的預(yù)制環(huán)節(jié)對(duì)橋梁施工質(zhì)量有直接影響，在批量預(yù)制前，首先要安排好板梁運(yùn)輸、堆放工作，確保施工的連續(xù)性；其次，應(yīng)對(duì)梁片進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)明空心板的板號(hào)、孔號(hào)、安裝橋名、左右幅位置等，根據(jù)架設(shè)順序進(jìn)行編號(hào)，避免引起混亂；最后，控制好加工模板尺寸，確保梁板長(zhǎng)、寬、高、厚度以及鋼筋保護(hù)層厚度等均能夠符合設(shè)計(jì)要求。在預(yù)制空心板混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)確保振搗施工技術(shù)質(zhì)量。此外，應(yīng)控制好張拉力和混凝土齡期。具體應(yīng)按照先底板、后腹板和頂板的順序進(jìn)行澆筑，最多可分兩次澆筑，且腹板和頂板的澆筑必須在底板初凝前完成，通過(guò)對(duì)底板進(jìn)行二次振搗，確?；炷量梢粤己媒Y(jié)合。為防止混凝土出現(xiàn)早期病害問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%以上后，再拆除模板。

3.2 空心板吊裝施工

在預(yù)制空心板的長(zhǎng)距離運(yùn)輸過(guò)程中，需要采取相應(yīng)的保護(hù)措施，避免空心板出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力失去平衡。在預(yù)制空心板堆放過(guò)程中應(yīng)采取遮蓋措施，防止其受到暴曬。在預(yù)制空心板的吊裝施工過(guò)程中，應(yīng)采用兜托梁底起吊法，不設(shè)置吊環(huán)。在架設(shè)施工過(guò)程中，應(yīng)控制好板的方向和斜度。由于上述工程在平曲面上施工，板的長(zhǎng)度存在差異，在預(yù)制過(guò)程中需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行放樣，并按板號(hào)順序進(jìn)行架設(shè)。若采取架橋機(jī)進(jìn)行施工，應(yīng)充分考慮架橋機(jī)的支點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題。如果支點(diǎn)在蓋梁、裸梁橋面處，需要對(duì)相應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算，并采取壓力擴(kuò)散方法，在支點(diǎn)處設(shè)計(jì)枕梁和軌道，從而確保結(jié)構(gòu)受力均勻。另外，在板梁架設(shè)過(guò)程中，需要對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行試拼和檢驗(yàn)，確保機(jī)具運(yùn)行安全性。

3.3 鉸縫和橋面鋪裝施工

在鉸縫和橋面鋪裝施工中，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%后進(jìn)行。完成空心板安裝后，先澆筑鉸縫，強(qiáng)度滿足要求后再進(jìn)行橋面鋪裝。其中，鉸縫澆筑施工要先清除結(jié)合面的浮皮，用水沖刷干凈，然后對(duì)混凝土進(jìn)行振搗密實(shí)。許多橋梁預(yù)制空心板質(zhì)量問(wèn)題都是由于鉸縫施工技術(shù)不合理所致。因此，在橋梁預(yù)制空心板的施工過(guò)程中，必須控制好各個(gè)環(huán)節(jié)的施工技術(shù)，并針對(duì)可能出現(xiàn)的質(zhì)量通病問(wèn)題，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，最大化的提高工程施工質(zhì)量。

4 橋梁預(yù)制空心板施工質(zhì)量控制措施

4.1 空心板高度偏差及控制

當(dāng)橋梁預(yù)制空心板出現(xiàn)高度偏差問(wèn)題時(shí)，將造成橋梁標(biāo)高結(jié)果不準(zhǔn)確，甚至?xí)a(chǎn)生空心板芯模不穩(wěn)定等后果。故而需合理控制空心板高度。

在這一狀態(tài)下，振搗所產(chǎn)生的擠壓力便會(huì)導(dǎo)致芯模出現(xiàn)上移的現(xiàn)象，致使空心板的頂板變薄。為此，施工單位要想順利開(kāi)展工作，便會(huì)增加空心板的高度，出現(xiàn)高度不一致的現(xiàn)象。上述工程空心板芯模采用鋼芯模施工，如果鋼芯模的尺寸規(guī)格不符合要求，或安裝配置不準(zhǔn)確，也容易導(dǎo)致空心板高度產(chǎn)生偏差。因此，在施工前首先應(yīng)對(duì)空心板芯模質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保其符合施工要求。針對(duì)以上問(wèn)題，相應(yīng)的預(yù)防措施為：將一系列反壓措施應(yīng)用在空心模板中，避免芯模出現(xiàn)上移現(xiàn)象。同時(shí)，確?？招陌宓暮穸取⑿灸６ㄎ环弦?。除此之外，還應(yīng)在底板上部進(jìn)行水平鋼筋焊接，實(shí)現(xiàn)對(duì)底板厚度的合理控制。

4.2 空心板板身裂紋及控制

對(duì)于空心板板身的裂紋而言，其原因主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）振搗過(guò)程中存在過(guò)振現(xiàn)象，導(dǎo)致模板附近出現(xiàn)更多的細(xì)料。此時(shí)很容易發(fā)生干裂、滲水的問(wèn)題。（2）水灰比例不符合設(shè)計(jì)要求，即比例過(guò)大。這一狀態(tài)下會(huì)增加混凝土的干縮量，導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。（3）混凝土的含水量不均勻，致使表面形成更大的張力。（4）鋼筋的膨脹率大于混凝土，因此混凝土的拉應(yīng)力不能滿足膨脹的需求。同時(shí)，在鋼筋膨脹率偏大時(shí)，還會(huì)引發(fā)裂紋等后果。為了實(shí)現(xiàn)預(yù)防與控制的目的，具體改進(jìn)措施如下：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)配置水灰比，并將減水劑、塑化劑應(yīng)用在坍落地方。同時(shí)對(duì)攪拌混凝土的時(shí)間予以合理控制，不能過(guò)短或者過(guò)長(zhǎng)，確?；炷恋木鶆蛐?。在脫模之前，需要對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并在灌漿后使用草簾覆蓋、灑水，避免膨脹過(guò)大而形成裂紋。

4.3 空心板氣囊上浮及控制

在對(duì)空心板進(jìn)行預(yù)制的過(guò)程中，最為常見(jiàn)的問(wèn)題是空心板出現(xiàn)氣囊上浮現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的保護(hù)層被破壞，此時(shí)空心板的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)筋便會(huì)裸露出來(lái)，直接影響著橋梁預(yù)制板的安全性、質(zhì)量。針對(duì)此種問(wèn)題，其相應(yīng)的預(yù)防措施為：在對(duì)空心板施工期間，需要將一套控制結(jié)構(gòu)筋上浮的設(shè)備應(yīng)用在其中。基于此，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空心板結(jié)構(gòu)的保護(hù)，從而增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)通病預(yù)防的目的。

4.4 鉸縫筋無(wú)法取出及控制

在橋梁預(yù)制空心板施工中，經(jīng)常出現(xiàn)鉸縫筋難以取出的情況。造成這種現(xiàn)象的原因主要在于設(shè)計(jì)角度過(guò)大，而且施工切模時(shí)貼合不緊密，在鋼筋綁扎過(guò)程中沒(méi)有將鋼筋固定牢固，在澆筑施工的震動(dòng)影響下，松弛鋼筋容易向內(nèi)發(fā)生位移，導(dǎo)致其剝離過(guò)程較為困難。針對(duì)這種情況，應(yīng)盡可能減小鉸縫筋折彎角度，在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮實(shí)際施工的需要。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)鋼筋綁扎施工質(zhì)量控制，確保鋼筋綁扎牢固，避免在施工震動(dòng)下發(fā)生位移。同時(shí)，還應(yīng)在鉸縫筋施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，參照設(shè)計(jì)圖紙明確預(yù)制空心板鉸縫筋預(yù)埋位置，并保證鉸縫筋處于外露狀態(tài)，此時(shí)可實(shí)現(xiàn)鉸縫筋的有效控制。一般而言，在預(yù)制空心板實(shí)際施工期間，還應(yīng)確保鉸縫筋在固定時(shí)應(yīng)按照水平向施工，以免橋梁骨架與鉸縫筋出現(xiàn)縫隙。為了進(jìn)一步提升預(yù)制空心板鉸縫筋施工質(zhì)量，還應(yīng)優(yōu)選支木工藝。比如在鉸縫筋安裝完成后，需要借助木板對(duì)鉸縫筋開(kāi)口處進(jìn)行施壓，并盡量選擇“T 型木板”，以便強(qiáng)化鉸縫筋的控制效果。此外，還可對(duì)鉸縫筋實(shí)施加固處理，將鉸縫筋綁扎于鋼筋之上，增加鉸縫筋的穩(wěn)固度。在砼澆筑階段，還應(yīng)避免鉸縫筋出現(xiàn)“漏漿現(xiàn)象”，需控制好側(cè)模與振搗棒的間距，以免接觸后受澆筑振動(dòng)的干擾造成木板發(fā)生脫落問(wèn)題，從而破壞鉸縫筋原有穩(wěn)定性。而在拆模施工時(shí)，需要先行拆除固定在橋梁上的木楔，后拆除用于固定鉸縫筋的固定扣。其中應(yīng)格外注重的是：鉸縫筋應(yīng)置于側(cè)模外側(cè)，這樣方可促使鉸縫筋在后續(xù)取出過(guò)程中達(dá)到預(yù)期效果。據(jù)此，可確保鉸縫筋的順利取出，也能適當(dāng)提升預(yù)制空心板的施工質(zhì)量，杜絕質(zhì)量通病。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，橋梁預(yù)制空心板施工過(guò)程較為簡(jiǎn)單，但可能由于施工技術(shù)不當(dāng)，出現(xiàn)質(zhì)量通病問(wèn)題。通過(guò)對(duì)其施工技術(shù)流程要點(diǎn)以及常見(jiàn)質(zhì)量通病進(jìn)行分析，可以為實(shí)際施工提供參考。針對(duì)各類質(zhì)量通病問(wèn)題，通過(guò)采取有效地預(yù)防措施，能夠降低施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，確保實(shí)際施工能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在此情況下，可以為橋梁工程使用安全性提供保障。