橋梁工程中預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板施工質(zhì)量控制

劉 孝

(甘肅省臨夏公路事業(yè)發(fā)展中心，甘肅 臨夏 731100)

1 工程概況

S311線K131+590康樂東橋，上部結(jié)構(gòu):4～16 m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土現(xiàn)澆簡(jiǎn)支空心板梁，現(xiàn)澆防水混凝土橋面鋪裝和安全帶，預(yù)制安裝鋼筋混凝土欄桿和扶手，板式橡膠支座，GQF—C40型模數(shù)式伸縮縫，橋面寬為:凈7.5 m+2×1.5 m人行道，設(shè)計(jì)荷載為公路I級(jí)。鉸縫、橋面鋪裝、橋面連續(xù)混凝土為C50，空心板封頭混凝土為C40，伸縮縫混凝土為C50鋼纖維混凝土，板式橡膠支座規(guī)格為:直徑200 mm、厚度42 mm，橋面鋪裝厚度為10 cm，橋頭兩端各20 m范圍內(nèi)采用重鋪20 cm水泥穩(wěn)定砂礫基層+5 cm瀝青碎石混合料面層，以保證路面與橋面順接。本橋上部設(shè)計(jì)為后張法預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支空心板，本文主要分析了該橋預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。

2 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板施工質(zhì)量控制方法

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板施工雖不復(fù)雜，但各個(gè)施工環(huán)節(jié)相互交叉，稍一疏忽就可能導(dǎo)致對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的后期使用造成影響。該工程施工情況總結(jié)如下。

2.1 設(shè)計(jì)和布設(shè)支架

1)處理地基。將空心板下方一定范圍的松軟土全部挖除，充填砂礫石(超過60%的含石量)，清理上坡地段直至露出堅(jiān)硬巖面，設(shè)置坡度為3%的橫坡，雨水可輕松排除。對(duì)于縱向坡度較大的可設(shè)置臺(tái)階，方便底托平整支墊。如果有必要可用C15強(qiáng)度的混凝土進(jìn)行硬化?？拷嫌伪愕篱_挖便于排水的水溝，使水位標(biāo)高降低，避免支架區(qū)流入雨水出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。

2)布置支架。選擇碗扣式鋼管架，用三種規(guī)格的立桿(1.8 m、2.4 m、3.0 m)，接長(zhǎng)立桿錯(cuò)位布置，選擇可調(diào)節(jié)托撐的頂?shù)淄?。設(shè)置空心板下立桿橫縱距分別為0.9 m、0.6 m，設(shè)置可加固的剪刀撐和斜撐。把枕木(15 cm×15 cm)墊在支架下，設(shè)置可調(diào)節(jié)頂托位于立桿，頂托上方分別鋪設(shè)橫向(15 cm×15 cm)和縱向(10 cm×10 cm)方木。因碗扣支架是定型的，要合理確定安裝起始位置和立桿起始高度，放置枕木，選擇可調(diào)節(jié)底托調(diào)平標(biāo)高，放置立桿因局部不平而出現(xiàn)受力不均或懸空情況，先測(cè)量和計(jì)算安裝節(jié)段地面標(biāo)高和立桿底面標(biāo)高，用可調(diào)節(jié)的底托調(diào)平4個(gè)角標(biāo)立桿高，再對(duì)其他底托進(jìn)行掛線安裝，最后進(jìn)行立桿安裝。

3)布設(shè)支架注意事項(xiàng)。①可用錯(cuò)節(jié)方法調(diào)整基底間高差超過60 cm的立桿。②錯(cuò)開立桿接長(zhǎng)縫，第一層選擇2.4 m和3.0m兩種長(zhǎng)度錯(cuò)位布置，中間選擇3.0 m長(zhǎng)的立桿，最后用0.9 m和1.5 m長(zhǎng)的頂桿把頂層找平。③嚴(yán)格控制立桿的垂直度，不超過15 cm的架子控制比例為1/200，全高的垂直偏差要小于10 cm。④拼裝腳手架至3～5層后，采用經(jīng)緯儀對(duì)橫桿和立桿的水平及垂直度進(jìn)行檢查。無(wú)荷載條件下對(duì)立桿底座是否空浮或松動(dòng)逐一進(jìn)行檢查，墊實(shí)薄鋼板，及時(shí)把可調(diào)座旋緊。⑤應(yīng)保證斜撐網(wǎng)格符合架子尺寸。選擇拉壓桿為斜撐桿，可任意確定布置方向。⑥如果腳手架不超過20 cm高，應(yīng)根據(jù)整架面積的1/2～1/4對(duì)稱布置斜撐桿，保證其均勻分布。腳手架整體承載力和剛度因斜撐桿而更加牢固，不可隨意拆除。

4)預(yù)壓支架。為驗(yàn)證地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，鋪設(shè)完成后要預(yù)壓支架，排除其與地基的塑性和沉降變形，并對(duì)其彈性變形進(jìn)行測(cè)量。用裝砂的編織袋預(yù)壓支架，以梁體自重120%為預(yù)壓荷載。使用吊車吊放砂袋預(yù)壓支架。支架外側(cè)2 m處還要設(shè)置避免支架區(qū)流入雨水和流水的防護(hù)設(shè)施，避免支架下沉。預(yù)壓結(jié)束后把砂袋移除對(duì)立桿高度作調(diào)整。

2.2 制作及安裝模板

1)選擇大塊膠合板為底模板材料，在支架頂縱向布置的木板上鋪設(shè)，使用釘子把膠合板與木板釘牢固，采用可調(diào)整的頂托進(jìn)行調(diào)模和卸模。

2)選擇厚5 cm刨光的大板為外模板材料，內(nèi)貼竹膠板(厚度為12 mm)，以間距為90 cm的方木為豎向支撐肋，間距為50 cm槽鋼為橫向支撐肋。分配梁上直接立外模，用Φ18對(duì)拉螺桿對(duì)拼裝的內(nèi)外側(cè)模板進(jìn)行對(duì)拉。

3)選擇組合鋼模為內(nèi)模材料，用木模調(diào)整局部尺寸的變化，內(nèi)模板采用對(duì)拉螺桿緊固。采用鋼管支架對(duì)空心板頂板進(jìn)行支模，底板直接支撐支架。

4)因堵頭模板有鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道孔眼，采用膠合板根據(jù)斷面尺寸模板進(jìn)行挖孔，嚴(yán)格按照鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道位置對(duì)孔眼進(jìn)行定位切割。

5)安裝模板注意事項(xiàng)。①模板制作前應(yīng)對(duì)施工圖和加工模板配件的圖紙?jiān)敿?xì)閱讀，對(duì)各構(gòu)件細(xì)部尺寸進(jìn)行核實(shí)，模板要嚴(yán)格按照加工圖紙進(jìn)行制作，相關(guān)部門驗(yàn)收合格后再投入使用。②必須保證模板接縫密切貼合，為避免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，應(yīng)用107膠嚴(yán)密堵塞縫隙。③螺栓孔需要縱橫呈對(duì)稱性規(guī)律排布，保證其能均勻受力。④采用膠帶粘接模板連接縫，完成模板、排架支搭后經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收確認(rèn)合格后下道工序再開始施工。

2.3 加工及安裝鋼筋

首先要通過試驗(yàn)確定鋼筋與相關(guān)要求相符后再進(jìn)行加工，用雙面焊接方式焊接受力鋼筋，保證焊接長(zhǎng)度大于5 d，在較小內(nèi)力處設(shè)置接頭，布置時(shí)錯(cuò)開。下料后把鋼筋按照設(shè)計(jì)圖紙運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)綁扎，因許多預(yù)埋波紋管都位于底板、頂腹板內(nèi)，為避免損壞波紋管，在埋置波紋管前要完成所有焊接，盡可能避免安裝好管道后進(jìn)行焊接操作。如果波紋管與普通鋼筋出現(xiàn)位置問題，鋼筋可適當(dāng)移位，保證預(yù)應(yīng)力管道位定位準(zhǔn)確。測(cè)量人員要對(duì)模板平面和高程復(fù)測(cè)無(wú)誤后再綁扎鋼筋。

2.4 加工及安裝波紋管

波紋管要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙布設(shè)，固定時(shí)選擇定位筋，保證管道安放好后無(wú)折角、平順。以5 d為所有管道接頭長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，套接大一號(hào)的波紋管，旋緊后用膠帶紙把接頭處緊纏，避免摻入混凝土漿，如果非預(yù)應(yīng)力鋼筋和管道在位置上產(chǎn)生沖突，應(yīng)該移動(dòng)鋼筋使管道處于正確位置。波紋管端部的預(yù)埋錨墊板要和孔道中心線保持垂直，且在澆筑混凝土期間不發(fā)生位移。安裝好后蓋好端部避免進(jìn)入雜物或水，施工過程中避免管道與機(jī)械、振動(dòng)棒等產(chǎn)生碰撞進(jìn)而造成波紋管破裂或移位，所以接頭一定要嚴(yán)密、牢固，并做到在混凝土澆筑過程中隨時(shí)檢查有無(wú)移位情況。

2.5 澆筑混凝土及養(yǎng)護(hù)

按照底板—腹板—頂板的順序用混凝土泵車泵送砼的方式，一次性對(duì)稱分層澆筑混凝土，控制每層厚度為30 cm，由前端逐步澆筑至后端，保證次層混凝土在前層混凝土初凝前澆筑完成，保持層間無(wú)冷縫。嚴(yán)格按照振動(dòng)棒的工作范圍振搗混凝土，避免出現(xiàn)欠搗、漏搗和振搗過度現(xiàn)象。對(duì)于空隙較小的預(yù)應(yīng)力管道，要使用直徑較小的插入式振搗器，振搗過程中嚴(yán)禁在鋼筋平拖，避免與預(yù)應(yīng)力管道、模板和鋼筋產(chǎn)生碰撞；振搗平整頂板混凝土后需要收平抹面，在混凝土初凝前進(jìn)行，避免早期水分減少而導(dǎo)致表面出現(xiàn)干裂，澆筑完成后采用滲水土工布或麻袋覆蓋灑水養(yǎng)生。

2.6 張拉及孔道壓漿

1)張拉。①澆筑空心板過程中在相同條件下制取數(shù)量充分的養(yǎng)生試塊，在該養(yǎng)生試塊達(dá)到100%強(qiáng)度后再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。②要保證進(jìn)行張拉作業(yè)的施工隊(duì)伍具備相應(yīng)資質(zhì)，張拉前精準(zhǔn)核定油壓表和千斤頂，統(tǒng)一對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行編號(hào)。對(duì)錨具和鋼絞線進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。③鋼絞束、承壓板、工作面周圍的灰漿要在張拉前清理干凈，根據(jù)相關(guān)要求選相應(yīng)孔道抽測(cè)摩阻參數(shù)。嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范安裝錨夾具。④施工人員要熟記各種機(jī)具，并就相關(guān)技術(shù)強(qiáng)化培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。用張拉力和伸長(zhǎng)值雙控法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉操作。

2)孔道壓漿。①壓漿順序，一般情況下是由一端壓至另一端，對(duì)每束管道依次進(jìn)行壓漿。②壓漿前準(zhǔn)備：管道內(nèi)積水用空壓機(jī)吹干凈；檢查所需材料有無(wú)遺漏；檢查工具、設(shè)備的性能和齊全性；檢查安全設(shè)施的有效性和支架的牢固性。③壓漿。實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)進(jìn)行水泥漿配制，應(yīng)以普通硅酸鹽水泥為材料，控制水灰比為0.4～0.45。在壓漿機(jī)灰漿攪拌桶拌制水泥漿，依次在拌和機(jī)內(nèi)加入水和水泥，拌和均勻后再把膨脹劑加入，嚴(yán)格按照相關(guān)要求控制摻入的膨脹劑的量(用量一般要少于水泥總量的0.01%)。拌和好后用拌和機(jī)把水泥漿向活塞式注漿泵內(nèi)倒入，從空心板一端注入壓漿，直到溢出排氣孔的水泥漿稠度均勻，把注漿管閘閥關(guān)閉待水泥漿凝固，控制注漿壓力不超過0.7 MPa。要控制從拌制水泥漿到向孔道壓入的時(shí)間為30～45 min。試驗(yàn)人員要嚴(yán)格記錄壓漿過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，每個(gè)工作班留取的水泥漿試件至少保證5組(7.07 cm×7.07 cm×7.07 cm)，進(jìn)行28 d保養(yǎng)后，以其抗壓強(qiáng)度為評(píng)定水泥漿質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。

3)封錨。用砂輪機(jī)把錨環(huán)外多余鋼絞線切割下來，為防止其傳遞熱量還需要不停灑冷水。澆筑封端的混凝土要選擇標(biāo)號(hào)與蓋梁一致的，澆筑時(shí)避免用振搗棒振搗，搗實(shí)抹平均需要人工操作。終凝后灑水養(yǎng)護(hù)至少7 d。

3 結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板施工技術(shù)現(xiàn)已較為成熟，但由于施工人員疏忽大意或?qū)κ┕べ|(zhì)量不夠重視，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)工程質(zhì)量問題，發(fā)生安全事故，造成人民生命財(cái)產(chǎn)的較大損失。所以施工單位應(yīng)高度重視施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量，基于全過程質(zhì)量控制，對(duì)每道工序都做到嚴(yán)格把關(guān)，才能確保預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板的施工質(zhì)量。