橋梁預制空心板施工技術及控制措施

文∕劉茂江

1 前言

由于預制空心板具有自身質(zhì)量輕、造價成本低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在橋梁工程中得到廣泛應用。然而在實際施工期間，極易受設計不合理、施工技術不當?shù)仍颍瑢е缕涑霈F(xiàn)質(zhì)量問題。需要提高對預制空心板施工技術質(zhì)量控制的重視，充分了解在施工中可能出現(xiàn)的問題，并提前制定預防措施，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)，橋梁起始樁號為K4+163.47～K4+208.51，設計長度為45.04m，荷載等級為公路I 級。其中，橋梁上部結構主要采用預應力空心板作為承重結構，擬采用后張法進行施工，先簡支后連續(xù)。橋梁下部結構采用柱式臺，橋墩為柱式墩。橋梁柱式臺采用樁基礎形式，為橋臺設計四氟滑板橡膠支座，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，洪水設計頻率為1/100。在施工設計過程中，主要以《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTGC20-2011）和《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTG D60-2015）等規(guī)范為依據(jù)，并根據(jù)前期地質(zhì)測繪、現(xiàn)場勘察結果，制定詳細施工方案，確保工程施工質(zhì)量。

3 橋梁預制空心板施工技術要點

3.1 空心板預制施工

預制空心板施工的預制環(huán)節(jié)對橋梁施工質(zhì)量有直接影響，在批量預制前，首先要安排好板梁運輸、堆放工作，確保施工的連續(xù)性；其次，應對梁片進行編號，標明空心板的板號、孔號、安裝橋名、左右幅位置等，根據(jù)架設順序進行編號，避免引起混亂；最后，控制好加工模板尺寸，確保梁板長、寬、高、厚度以及鋼筋保護層厚度等均能夠符合設計要求。在預制空心板混凝土澆筑過程中，應確保振搗施工技術質(zhì)量。此外，應控制好張拉力和混凝土齡期。具體應按照先底板、后腹板和頂板的順序進行澆筑，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，通過對底板進行二次振搗，確保混凝土可以良好結合。為防止混凝土出現(xiàn)早期病害問題，應及時做好養(yǎng)護工作，待混凝土強度達到90%以上后，再拆除模板。

3.2 空心板吊裝施工

在預制空心板的長距離運輸過程中，需要采取相應的保護措施，避免空心板出現(xiàn)翻轉，導致預應力失去平衡。在預制空心板堆放過程中應采取遮蓋措施，防止其受到暴曬。在預制空心板的吊裝施工過程中，應采用兜托梁底起吊法，不設置吊環(huán)。在架設施工過程中，應控制好板的方向和斜度。由于上述工程在平曲面上施工，板的長度存在差異，在預制過程中需要嚴格按照設計尺寸進行放樣，并按板號順序進行架設。若采取架橋機進行施工，應充分考慮架橋機的支點設計問題。如果支點在蓋梁、裸梁橋面處，需要對相應構件進行驗算，并采取壓力擴散方法，在支點處設計枕梁和軌道，從而確保結構受力均勻。另外，在板梁架設過程中，需要對施工設備進行試拼和檢驗，確保機具運行安全性。

3.3 鉸縫和橋面鋪裝施工

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

4 橋梁預制空心板施工質(zhì)量控制措施

4.1 空心板高度偏差及控制

當橋梁預制空心板出現(xiàn)高度偏差問題時，將造成橋梁標高結果不準確，甚至會產(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)生的擠壓力便會導致芯模出現(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展工作，便會增加空心板的高度，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，或安裝配置不準確，也容易導致空心板高度產(chǎn)生偏差。因此，在施工前首先應對空心板芯模質(zhì)量進行檢查，確保其符合施工要求。針對以上問題，相應的預防措施為：將一系列反壓措施應用在空心模板中，避免芯模出現(xiàn)上移現(xiàn)象。同時，確保空心板的厚度、芯模定位符合要求。除此之外，還應在底板上部進行水平鋼筋焊接，實現(xiàn)對底板厚度的合理控制。

4.2 空心板板身裂紋及控制

對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）振搗過程中存在過振現(xiàn)象，導致模板附近出現(xiàn)更多的細料。此時很容易發(fā)生干裂、滲水的問題。（2）水灰比例不符合設計要求，即比例過大。這一狀態(tài)下會增加混凝土的干縮量，導致裂縫的出現(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，因此混凝土的拉應力不能滿足膨脹的需求。同時，在鋼筋膨脹率偏大時，還會引發(fā)裂紋等后果。為了實現(xiàn)預防與控制的目的，具體改進措施如下：嚴格按照設計標準配置水灰比，并將減水劑、塑化劑應用在坍落地方。同時對攪拌混凝土的時間予以合理控制，不能過短或者過長，確保混凝土的均勻性。在脫模之前，需要對混凝土進行養(yǎng)護，并在灌漿后使用草簾覆蓋、灑水，避免膨脹過大而形成裂紋。

4.3 空心板氣囊上浮及控制

在對空心板進行預制的過程中，最為常見的問題是空心板出現(xiàn)氣囊上浮現(xiàn)象，進而導致混凝土的保護層被破壞，此時空心板的結構、結構筋便會裸露出來，直接影響著橋梁預制板的安全性、質(zhì)量。針對此種問題，其相應的預防措施為：在對空心板施工期間，需要將一套控制結構筋上浮的設備應用在其中。基于此，能夠?qū)崿F(xiàn)對空心板結構的保護，從而增強橋梁結構的穩(wěn)定性，實現(xiàn)通病預防的目的。

4.4 鉸縫筋無法取出及控制

在橋梁預制空心板施工中，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計角度過大，而且施工切模時貼合不緊密，在鋼筋綁扎過程中沒有將鋼筋固定牢固，在澆筑施工的震動影響下，松弛鋼筋容易向內(nèi)發(fā)生位移，導致其剝離過程較為困難。針對這種情況，應盡可能減小鉸縫筋折彎角度，在設計過程中充分考慮實際施工的需要。同時應加強鋼筋綁扎施工質(zhì)量控制，確保鋼筋綁扎牢固，避免在施工震動下發(fā)生位移。同時，還應在鉸縫筋施工設計環(huán)節(jié)，參照設計圖紙明確預制空心板鉸縫筋預埋位置，并保證鉸縫筋處于外露狀態(tài)，此時可實現(xiàn)鉸縫筋的有效控制。一般而言，在預制空心板實際施工期間，還應確保鉸縫筋在固定時應按照水平向施工，以免橋梁骨架與鉸縫筋出現(xiàn)縫隙。為了進一步提升預制空心板鉸縫筋施工質(zhì)量，還應優(yōu)選支木工藝。比如在鉸縫筋安裝完成后，需要借助木板對鉸縫筋開口處進行施壓，并盡量選擇“T 型木板”，以便強化鉸縫筋的控制效果。此外，還可對鉸縫筋實施加固處理，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，還應避免鉸縫筋出現(xiàn)“漏漿現(xiàn)象”，需控制好側模與振搗棒的間距，以免接觸后受澆筑振動的干擾造成木板發(fā)生脫落問題，從而破壞鉸縫筋原有穩(wěn)定性。而在拆模施工時，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。其中應格外注重的是：鉸縫筋應置于側模外側，這樣方可促使鉸縫筋在后續(xù)取出過程中達到預期效果。據(jù)此，可確保鉸縫筋的順利取出，也能適當提升預制空心板的施工質(zhì)量，杜絕質(zhì)量通病。

5 結語

綜上所述，橋梁預制空心板施工過程較為簡單，但可能由于施工技術不當，出現(xiàn)質(zhì)量通病問題。通過對其施工技術流程要點以及常見質(zhì)量通病進行分析，可以為實際施工提供參考。針對各類質(zhì)量通病問題，通過采取有效地預防措施，能夠降低施工質(zhì)量風險，確保實際施工能夠達到設計要求。在此情況下，可以為橋梁工程使用安全性提供保障。