淺談鐵路跨線橋空心板梁施工質量控制

朱鵬林

（中鐵二十二局哈爾濱鐵路建設集團，黑龍江 哈爾濱 150001）

1 鐵路跨線橋空心板梁施工的關注要點

1.1 混凝土強度

空心板砼強度等級為C50，屬于高強度砼，在施工監理過程中如果控制不力砼強度會出現達不到設計強度。

原因：（1）一般在施工中均采用普通硅酸鹽水泥42.5；規范要求最大水泥用量不宜超過500kg，靠增加水泥用量提高強度受到限制；（2）原材料的強度和硬度的因素；（3）外加劑的質量檢驗和用量的因素；（4）不注意水灰比、坍落度對強度的影響及攪拌工藝的因素。

1.2、梁頂面不規則裂縫

在砼澆筑后，往往幾個小時至第二天板頂易出現不規則的龜裂。

原因：空心板從預制到第二天沒有受到外力的作用，所以不考慮由于受力變形而引起的裂縫。主要從砼體積變形來分析，在砼施工中，砼結構由于受相鄰部件牽制而處于不同程度的約束狀態，砼不能自由收縮，當砼中所含水分的改變、化學的反應、溫度變化、引起體積變形過大時，砼由于約束而產生較大拉應力，使砼產生裂縫。從影響裂縫的具體原因可分以下幾種：（1）干縮裂縫：混凝土在硬化過程中，由于水分逐漸蒸發，體積逐漸收縮產生干縮，這種干縮總是由表及里逐步發展的。因而濕度總是不均勻的，干縮變形也是不均勻的，干縮裂縫往往是表面較大，內部較小，常在表面產生許多微細裂縫。在實際施工中，發現硬化初期哪處地方混凝土料偏稀，坍落度偏大，裂縫就多，而且在風大干燥情況下，裂縫更多。（2）溫度變形：砼隨著溫度的變化而發生膨脹或收縮的變形，它的溫度膨脹系數為1.1×10，即溫度升高1℃，每米膨脹0.01mm。在空心板梁預制中，水泥用量達到450kg以上，而且是早強型，砼在硬化初期，水泥水化放出較多的熱量，而砼又是熱的不良導體，散熱緩慢，這將造成砼內部產生較大的體積膨脹，而外部砼卻隨氣候降低而冷卻。因此砼內部膨脹與外部收縮互相制約，產生很大拉應力，嚴重時使用砼產生裂縫。在施工觀察中，早晚溫差大，突然降溫或突然升溫時，此時裂縫較多。

1.3 放張后，梁端部出現局部裂縫或掉角現象

出現這種現象的原因很復雜，從裂縫掉角來看，常發生在沒加塑料套管的鋼絞線處，具體原因有：（1）放張時為了便以將固定在橫梁定位板前的螺帽放松，在施加應力時，超過了原張拉時控制應力，連接在沒失效鋼鉸線處的混凝土隨著伸長超過自身的形變而產生破壞。（2）放張后，空心板起拱，只有端部和底模接觸，空心板的重力都集中在板端，再加上有一個回縮拉力，端部在滑移時就出現掉角或裂縫的現象。

2 公路工程空心板梁施工質量控制的有效措施

2.1 梁板預制質量控制

要保證梁板預制質量，首先須從梁板預制的外觀質量進行控制。而模板本身的加工質量、拼裝質量又是確保外觀質量能否得以實現的有力保證。因此，須對模板的加工安裝進行嚴格控制。具體要求如下。

2.1 模板加工質量控制

模板應盡量采用組合鋼模板，因為鋼模板依靠本身的材料特性，具有較高的整體性、剛度及強度，因其施工周轉周期長、拼裝簡便迅速、所以是所有模板類型中應用較為廣泛的一種。根據其所在部位的不同，分有底模、側模、端模及內模四種。其中內模目前在工程項目中最常見的便是充氣橡膠內模，因其使用簡單，拆裝方便，所以被普遍應用。其主要由橡膠加工制作成設計要求的內模形狀，充氣后便成了內模。

2.2 模板安裝質量控制

為預防混凝土澆筑振搗時不漏漿，模板的拼裝應牢固嚴密，一般側模與底模、側模與側模之間應貼設彈性墊層，以便提高振搗防漏效果。同時，考慮到梁體施加預應力后梁體混凝土會出現一定的收縮，因此，在鋪設梁體底模板時可適當予以加長1/1000L(其中L為梁長)。當預制板梁跨徑達到20m以上時，底模臺座應設置一定反拱度，否則，可不考慮設置反拱度，一般20m梁板的預拱度設置為2cm。當內模采用內充空氣的橡膠蕊模時，須沿梁板縱向每隔50cm用定位鋼筋將其固定，以防止在澆筑混凝土過程中膠囊偏位上浮，從而導致頂板混凝土結構厚度不足，且在芯模安裝放置前應對膠囊再次進行充氣檢查，保證具有一定的氣壓強度。

2.3 預應力鋼絞線設置及張拉控制

預應力鋼絞線應在板梁橫向鋼筋安裝定位后方可進行，因為底模臺座在安裝橫向鋼筋前已涂刷脫模劑，若過早鋪設難免會使鋼絞線在涂有脫模劑的臺座上拖拉，致使部分鋼絞線在施工控制不當中超量失效，以致無法滿足設計要求。當采用塑料管進行失效段失效時，應注意在失效位置的固定，并對兩端管口予以封堵，以免在振搗過程中混凝土砂漿進入管內致使失去設計的失效作用。為保證張拉時梁體均勻受力，應確保鋼絞線的準確定位，安裝間距應寬窄均一。板梁的張拉，應等梁體混凝土強度達到設計要求后方可進行，張拉時間的控制工地上普遍采用雙控:即齡期控制及強度控制。張拉齡期一般要求不得少于5天，張拉強度一般須待頂板混凝土強度達到設計強度75%時方可進行。現行空心板梁的張拉，一般采用單端張拉，張拉時鋼絞線的控制標準也采用雙控:即張拉力控制和伸長量校驗。在后期工程實踐中，為確保施工安全，往往禁止進行超張拉，且要求張拉須分次進行，嚴禁為了貪圖省事而一步到位，根據實際經驗，一般正常的張拉順序應為:油表歸零0→10%初拉力→50%設計應力→100%設計應力 (持荷2分鐘)→錨固。當然，可根據具體項目質量控制的實際需要，可適當增加張拉過渡階段。

2.2 梁板安裝質量控制

2.2.1 為確保梁板安裝時準確定位，應做好支座墊石的測量放樣工作

其中包括縱向、橫向軸線的定位，特別應做好墊石頂面標高控制，避免由于標高不足而采用墊放大量鋼板進行調整的方式進行控制。同時，應在梁板縱向兩端彈出支承中心線的墨線，以利現場迅速安裝。

2.2.2 每一橋跨板梁的正常吊裝順序

先安裝左右兩側邊梁，然后從左至右(或從右至左)按順序逐片予以安裝。板梁安裝時，應避免在板式支座已部分受力狀態下，利用撬棍撬動，導致梁板就位后支座產生橫向剪切變形，從而影響支座使用壽命。

結語

空心板梁預制技術目前已經是一項非常成熟的施工工藝，本文通過對其預制工藝及質量控制要點的闡述和分析，旨在推廣這一技術的普及和提高施工質量，使這一技術在鐵路跨線橋建設領域發揮更大、更廣的作用。

[1]雷奇，丁曉慶.巖土工程施工技術探討[J].科技創新導報，2009(08).

[2]楊偉杰，溫春蘭.關于空心板橋梁的施工質量控制[J].科技創新導報，2008(17).