先張法預應力砼空心板預制要求及常見質量問題探討

陳松奇

摘要：本文主要針對預應力砼空心板在預制過程中一些常規的控制要求進行簡要的介紹，并對施工過程中一些易見的質量通病進行重點闡述，以供同行兄弟參考借鑒。

關鍵詞：空心板預制；工藝要求；質量問題

在近年來的公路工程設計中，為了盡可能地優化設計、便于施工，使工程建設向規模化、標準化的方向發展，越來越多的橋梁在設計上大量地采用了預應力砼空心板的結構模式。在一般項目中，8m 、13m、16m、20m跨的預應力砼空心板可謂是設計中的主流。對此，為了對這種大量使用的梁板結構有更深的了解，下面就讓我們來熟悉一下其預制過程的一些主要工藝要求及質量通病。

1原材料要求

1．1細集料的要求

砂要求質地堅硬、顆粒潔凈、耐久性好，且不得包含團塊，以及粘土、灰土、鹽、堿、壤土和其他有害物質。如果需要時，砂應經過篩洗以達到上術要求。砂中雜質的含量應通過試驗測定，其最大含量不宜超過合同《技術規范》表408-2的規定。砂中含泥量超過要求時，可經過水洗使用。砂的級配應符合JTJ041-89表10.2.8-2砂的分區級配范圍所列三個級配區中任何一個級配區所規定的級配范圍。

1.2粗集料的要求

粗集料應按產地、類別、加工方法和規格等不同情況，分批進行檢驗，機械集中生產時，每批不宜超過400m3；人工分散生產時，每批不宜超過200m3。最大顆粒尺寸應不超過結構最小邊尺寸的1/4和鋼筋最小凈距的3/4。對粗集料石質抗壓強度如有需要檢驗時，應進行石質抗壓強度試驗，碎石的巖石試件(邊長為5cm的立方體或直徑與高均為5cm的園柱體)為含水飽和狀態下的抗壓強度極限強度與混凝土設計標號無比，對于空心梁40#、50#砼不應小于2。碎石壓碎指標應符合同《技術規范》的規定。粗集料中雜質含量不超過合同《技術規范》的規定。一般針片狀顆粒含量應≤10%。

1.3鋼鉸線的要求

鋼鉸線進場后，承包人慶妥善保管及采取相應措施存放，以防止鋼鉸線表面帶有降低鋼鉸線與混凝土粘結力的潤滑劑、油漬等物質，并防止鋼鉸線過度銹蝕。比如存放應保持與地面或底模有一定空間并加以覆蓋，充許有輕微的浮銹，但不得銹蝕成內眼可見的麻坑。預制空心梁所用鋼鉸線，承包人在材料進場的同時，應向材料供應部門索取隨附每捆鋼鉸線的質量證明書，特別是在鋼鉸線施工加預應力時應以每捆鋼鉸線隨附的彈性模量控制張拉伸長量。鋼鉸線的切斷，宜采用砂輪鋸切斷，采用其他方法時應得到監理工程師的同意，但不得使用電弧焊切割。對于預應力鋼筋的露頭部份，對于后張法應在距錨具外端不小于其直徑處切斷，且不應使用火焰切割。

1.4張拉設備的要求

千斤頂的精度應在使用前核準，千斤頂一般使用超過6個月或200次，以及在使用過程中出現不正常現象時，應重新核準。當任何時候在工地測出的各預應力鋼筋延伸量有異時，千斤頂應進行核準。用于測力的千斤頂的壓力表，其精度不低于1.5 級。壓力表應具有大致兩倍于工作壓力的滿載能力，量測的壓力荷載，應不小于1/4，不大于3/4的壓力表的總刻度容量，除非刻度數據在較大范圍內清楚地具有一致精度。另外，每臺千斤頂及壓力表應視為同一個單元且同時核準，以確定張拉力與壓力表讀數之間的關曲線。

2應力張拉過程的技術要求

2.1預應力鋼鉸線用應力控制方法張拉時，應以伸長值進行校核。實際伸長值與理論伸長值之差控制在6%以內，否則應暫停張拉，待查明原因并采取措施加以調整后，方可繼續張拉。

2.2預應力張拉宜從兩端同時進行，當監理工程師批準僅從一端張拉時，應精確量測另一端的壓縮量，并從千斤頂量測的伸長值中適當給予扣除。

2.3對于先張法預應力施工，由于大多都采用單根鋼鉸線線拉方法施加預應力，如采用僅從一端張拉，由于固定端的位移，將導致每根鋼鉸線施加預應力及伸長量的不均勻性，為保證每根鋼鉸線施工加預應力的均勻性，應在每根鋼鉸線都施加預應力到0.8б com每根施加預應力到控制應力。

2.4鋼鉸線張拉程序：0-10%бk -30%бk -50%бk -70%бk-100%бk(錨固)。在實際操作中，往往為了安全起見，在進行應力的施加時都人為地比設計多增設了幾個張拉的中間環節，這樣，可以避免因應力的驟然突變而因此可能帶來的安全事故。

2.5先張法構張預應力應在混凝土強度達到85%后方可進行預應力的放張。

3常見的一些質量通病

在預制砼空心板的過程中，往往容易出現以下5個常見的質量問題：

3.1預制空心板底板超厚，頂板厚度不足，或是預制空心板高度控制不嚴，超過設計高度。

3.2空心板底混凝土不密實，出現滲水、漏水現象。

3.3底板鋼筋混凝土保護層厚度不足，鋼筋被脫模劑污染。

3.4預應力空心板封端對梁板總長控制不嚴出現長短不一，有的封端端面不垂直、斜交角大小不一致，增加了伸縮縫安裝難度。

3.5底座平面不平整，板兩端安設支座的位置高度不一致，使板產生扭曲力。

綜其過程，導致出現以上質量問題的原因有：

多邊形空心預制板采用一次性裝模一次性澆注混凝土，由于板較寬（1米）芯模底面下的底板混凝土不能直接振搗密實，而是兩側的混凝土（有的大部分是水泥砂漿）擠壓流動填充空心板的底板，如果混凝土石料規格過大，水灰比不當，就會出現底板混凝土不密實、滲水漏水現象或縱向收縮裂縫。如不處理，底板鋼筋易銹蝕，影響橋梁使用壽命。所以采用先澆底板后裝芯模再澆底板以上混凝土的工藝流程，施工質量容易得到保證。

空心預制板的芯模固定不牢，混凝土振搗時因擠壓力的作用使芯模上浮，造成空心板底面超厚，頂板厚度不足，有的施工單位為了保證頂板厚度，人為加大了板高的尺寸，影響到橋面鋪裝層的厚度。采用充氣膠囊作空心板芯模的空心板雖裝脫模較方便，但膠囊固牢難度大，加之膠囊本身材質問題、上浮和局部鼓包的現象更易發生，所以除特殊結構非用不可的情況下采用充氣膠囊作芯模，一般采用的鋼模板作芯模為佳。

預制板空心板混凝土頂板出現橫向裂縫，底板出現縱理解縫的主要原因：出現橫向裂縫的主要原因，一是水泥用量過大或溫差過大或養生不及時等易出現干縮裂縫，二是底座不牢，沉降不均勻出現橫向斷裂，三是吊裝或堆碼，受力支點不當出現斷裂；底板出現縱向裂縫的主要原因是振搗不到位的混凝土不密實，水泥砂漿或水泥聚集在一起，出現干縮裂縫造成底板滲水漏水。

預制空心板幾何尺寸與設計的幾何尺寸不相符（主要是長度）、底座平面不平整的主要原因是施工馬虎，施工前、施工中、施工后沒有進行工序檢測所致。

結束語：

綜上所述，預應力砼空心板的生產過程并不是一件多么復雜的技術工程，其實，只要從原材料的控制開始，到鋼筋安裝、模板立模，以及到預應力的張拉等一系列的工藝過程，做好中間各道環節的把關，形成一種高標準、嚴要求的作業流水線，生產出一片合格的空心板梁完全是沒有問題的。加上對預制過程中幾個易現的技術問題進行重點預防，有針對性地進行控制，這些在日常預制過程中所謂容易出現的通病問題也就可以盡量地避免了。

參考文獻

[1]《公路橋涵施工技術規范》JTJ041-2000；人民交通出版社，2000-11

[2]王昆,周瑞生；先張法預應力空心板梁預制技術；交通科技；2001年06期