新時期市政工程空心板橋梁施工技術的應用研究

寇璐

（山東高速路橋國際工程有限公司，濟南 250000）

1 引言

市政橋梁建設項目中，預應力空心板橋梁是大跨度、中跨度橋梁中的常見結構。此種橋梁結構具有抗震性能強、自重輕、梁體施工便捷等優勢。為保證市政工程的整體質量，還應明確空心板橋梁的施工要點，做好空心板預制、梁板安裝、梁體澆筑中的質量控制，從而發揮空心板橋梁施工技術在市政工程中的應用優勢，增強市政橋梁結構的穩定性和安全性。

2 工程概況

某市政橋梁工程，橋梁橫斷面為11 m行車道+0.5 m防撞墻+新建橋梁結構。橋梁跨徑為9×25 m，空心板全長225 m，橋梁的上部結構為預應力空心板混凝土澆筑梁，橫橋由11塊空心梁板組成，上部結構梁高為1.51 m，寬度為0.99 m。下部結構為樁柱式結構，橋墩按極限狀態法進行配筋設計，橫向采用6根墩柱，直徑1.2 m，柱間距6.4 m，柱下接D1.5 m鉆孔灌注樁，蓋梁高度為1.4 m，寬為1.7 m。

橋臺采用樁柱式橋臺，樁徑1.5 m，單幅橫向6根柱，柱間距6.2 m，橋臺蓋梁高1.2 m，寬1.7 m。空心板橋梁施工技術是該市政橋梁工程的核心技術，該技術具有施工便捷、施工效率高、橋梁結構穩定性強等優勢。具體工藝流程如圖1所示。

圖1 市政空心板橋梁施工基本工藝流程圖

3 預應力鋼筋制作及安裝

空心板橋梁施工過程中，需要結合市政橋梁結構設計插放鋼筋。施工人員還應在鋼筋進場、質檢完畢后，加工制作鋼筋，現場綁扎鋼筋骨架，將其裝配成型。基本施工順序為：裝配底板鋼筋網、裝配腹板鋼筋→裝配梁端部鋼筋網→裝配頂板鋼筋。

1）鋼筋裝配成型后，覆蓋鋼筋結構，隨后安裝波紋管，空心板橋梁施工技術中，空心板預應力鋼筋所需的孔道需要通過波紋管的安裝進行預制[1]。

2）安裝波紋管時，波紋管接頭長度通常應大于30 cm；為預防進漿風險，還應用寬透明膠帶密封接頭處。

3）為避免波紋管處出現漏漿問題，安裝鋼筋結構時應避免在焊接工藝中損壞、觸燒波紋管。按照設計圖紙安裝完波紋管后，細致檢查波紋管外觀及安裝質量，偏差控制在合理范圍內，見表1。需要注意的是，為保證混凝土澆筑時空心板模板結構的穩定性，安裝、固定波紋管后，還應用鐵絲將其綁扎牢固。

表1 后張法預應力空心板橋梁波紋板安裝允許偏差

4 空心板橋梁模板施工要求

1）選擇強度、剛度、穩定性較強的空心板橋梁模板，使其能夠在施工過程中具有較強的承載力，滿足空心板的施工要求。模板結構、尺寸大小、位置都應與空心板橋梁施工設計相一致[2]。

2）盡量選擇大模板、組合模板，在節約木材的基礎上，提升模板的周轉靈活性。模板側模和側模、底模和側模之間還應設置彈性墊層，以為后期混凝土澆筑后的振搗工作創造有利條件。模板的密實度應符合相關要求，避免在澆筑混凝土時出現漏漿情況。

3）空心板橋梁模板通常由端模、內模、側模、底模組成。現階段，市政工程建設中，空心板橋梁的內模中充氣橡膠內模非常多見，具有使用簡單、拆裝方便的優勢。將橡膠材料加工為空心板內模結構后，可對該結構進行充氣，使其成為空心板橋梁模板的內芯。各模板的密實度應符合相關要求，避免在澆筑混凝土時出現漏漿情況。

4）模板施工期間，為準確預留空心板橋梁結構所需的孔道，施工人員還應使底模、側模和端模緊密貼合，且與孔道軸線相互垂直。

5）由于空心板橋梁施工中梁體施加預應力后內部的混凝土結構會收縮，所以，在布設梁體底部模板時，相關人員還應適當對模板進行加長處理。預制空心板橋梁結構跨徑大于20 m時，底部模板支座還應提前設置反拱度，通常情況下，對于長度為20 m的空心梁板，其反拱度可設置為2 cm。空心板橋梁模板體系中，若內模為橡膠芯模，施工人員還應沿梁板水平方向每隔50 cm用定位模板固定內模，避免在后期澆筑混凝土時出現內模上浮的情況，影響空心板橋梁頂板區域的混凝土厚度。

5 市政空心板橋梁施工技術要點

5.1 安裝搭設空心梁板

安裝空心梁板時，每跨應自內而外地進行對稱安裝，即先安裝空心板橋梁結構的中梁，后安裝邊梁。施工人員可結合市政橋梁的跨徑，合理選擇安裝設備，設計空心梁板搭設方案。通常情況下，施工區域周圍無淺水、積水，且橋梁跨徑較小時，可借助吊機吊裝空心板橋梁。但是為避免空心梁板受損，還應做好吊裝前的準備工作：

1）為保障空心梁板安裝的準確性，按照市政橋梁工程平面控制網確定梁結構的中心線、梁端位置橫線，以及空心板橋梁支座的縱橫中心線、底部輪廓線，然后借助空心板橋梁縱向中心線、梁端橫線定位橫橋、順橋位置。通常情況下，順橋向是以梁體結構的縱向中心線為依據，而橫橋向多以梁體端橫線為準。放樣測量施工時，施工人員還應重視墊石頂面標高的控制，同時在空心梁板縱向兩側彈出支撐中心線的墨線，為后期安裝打好基礎[3]。

2）根據設計方案安裝永久支座，檢測空心梁板混凝土強度。空心梁板混凝土強度值符合設計要求后，吊裝空心梁板。按正常的吊裝順序吊裝完兩側邊梁后，從右至左或是從左至右地對空心梁板進行安裝。安裝過程中還應避免支座區域受力。

3）采用4點吊鉤吊裝空心梁板，吊裝時可用直徑大于6.5 cm的鋼絲線，吊裝設備為50 t吊車。空心梁板在吊裝過程中，為保證吊裝施工質量，還應在關鍵環節加強技術指導。比如，由專業施工人員負責吊裝期間的安全問題、吊裝后空心梁板就位工作。安全方面，相關人員應重點控制吊升時空心梁板的水平傾斜角度，以免因傾斜角度過大而引起安裝風險。梁板吊裝到特定位置后，相關人員需要盡快檢查空心梁板就位情況，查看支座有無脫空情況，然后逐一量測空心梁板的橫向間距，檢查縱向梁板兩端的固定及銜接效果等。

5.2 預應力空心板加固

市政空心板橋梁施工中，還應在混凝土澆筑前期采用預應力加固技術，對空心板橋梁結構施加壓力，使橋梁結構初步產生預應能力，從而使該區域的橋梁結構在持續應力狀態下保持穩定，以加強橋梁的穩固性，完善市政橋梁工程的安全性能。在此基礎上，施工人員可應用定位橫杠法固定預應力空心板橋梁施工中的核心模板，增強核心模板的穩定性，借此降低空心梁板中鋼筋結構承載的應力，提升市政橋梁空心板結構的穩固性[4]。

定位橫杠法的基本原理是用強度較高的鋼材制作中間凹陷、兩邊凸起的施工設備。該設備的鋼材厚度約為4～6 mm，將鋼筋焊接在截面上后，該設備可作為支撐體系固定市政工程中空心板橋梁的核心模板，將空心板結構上的壓力轉移到地表，使空心板橋梁結構無須承受過大的壓力，定位橫杠法是市政橋梁空心板施工技術體系的關鍵內容，能夠消除、緩解鋼筋剩余應力，提升空心板橋梁堅固程度。為發揮定位橫杠的加固、固定作用，還應合理地控制空心梁板核心模板上的橫杠間距，使其距離保持在1～1.5 mm以內。

5.3 混凝土澆筑

空心板橋梁施工技術中，空心板結構的混凝土澆筑應采用斜向分層澆筑、縱向分段澆筑、整片澆筑的方式。市政工程建設中，施工人員應結合空心板梁的施工要求嚴格地控制混凝土澆筑工藝，若采用分段澆筑時，澆筑長度應控制在約5 m；具體的澆筑順序為底板、腹板、頂板。

1）施工人員可根據市政工程中空心板區域的結構設計，分別對各層空心板進行澆筑，將空心板梁結構灌注為階梯狀，然后使用插入式振搗器對澆筑區域進行振搗。下層混凝土澆筑、振搗密實后，在上層結構中澆筑混凝土。施工過程中，空心板結構中腹板內的混凝土灌注完畢后，還應停留一定時間，再將腹板內的混凝土振搗密實，然后澆筑頂板[5]。

2）澆筑后整平頂板處的混凝土，經插入式振搗器壓實后，用平板振搗器整平該區域。灌注混凝土時，施工人員應嚴格控制混凝土漿液中的水灰比、材料比，同時持續、連貫地灌注混凝土。灌注期間注意觀察、檢查混凝土坍落度，使其灌注質量符合施工要求。需要注意的是，由于空心板橋梁施工中，梁端、腹板處的鋼筋和波紋管數量較多，為保證該區域混凝土澆筑后結構密實度符合市政工程的強度要求。施工人員還應在混凝土材料中摻入中砂、小石子、減水劑，合理延長混凝土混合料的拌和時間。

3）正式澆筑空心板梁端時，施工人員還應提前檢查保護層，使保護層厚度符合市政工程的設計要求。保護層所用的混凝土墊塊需要逐一布設在空心板梁的底部模板、側模板上，墊塊布設方式為梅花狀。分層將混凝土振搗密實時，為避免內模板上浮、移動，使用插入式振搗器時還應避免觸動模板內芯、波紋管。

6 結語

綜上所述，市政工程項目中，空心板橋梁施工技術的應用能夠控制橋梁結構中鋼材的使用，節約項目成本，保障市政橋梁工程的經濟效益。但相較于普通橋梁結構，空心板橋梁施工技術要求較高，建設單位還應結合市政橋梁的質量要求，綜合考慮各類影響因素，制訂出更完善、可靠的市政空心板橋梁施工方案，以適應新時期市政橋梁建設事業的發展，提升市政橋梁的建設水平。