關于后張法預應力混凝土空心板施工技術的分析研究

曹沛科

（山東高速暢通路橋工程有限公司，山東 濰坊 261506）

預應力空心板梁在預制、安裝過程中會受人為、機械裝備、材料、技術、環境因素影響，這些因素會直接或間接地影響梁的外觀質量、結構安全性、耐久性和使用壽命，作為橋梁的承重構件，施工過程必須重視空心板施工技術要點。

1 工程概況

高密市北平路北膠新河大橋設計9孔-20m簡支結構體系梁橋，全長186.04m，橋寬為凈11m+2×0.5m防撞墻，全寬12m。上部結構采用C50后張法預應力混凝土空心板，梁寬125mm，梁高95mm，邊板懸挑380mm。橋面鋪裝采用三孔一連續，全橋共三聯，汽車荷載為公路-Ⅰ級。

2 空心板預制、安裝施工技術要點分析

（1）空心板預制工藝流程。施工準備→預制梁臺座設置→綁扎非預應力鋼筋→穿波紋管、定位→安裝模板→鋼筋間距、標高、保護層自檢→監理抽檢、簽認→澆筑混凝土→養生→拆模→預應力鋼絞線就位、張拉鋼絞線→孔道壓漿、封錨→監理檢查簽認→移梁、存放。

（2）施工準備工作。板梁預制前，要根據設計圖紙要求及梁板預制數量規劃預制場地并對預制場地地基進行平整、硬化；施工前，要對專業廠家生產的鋼模板進行試拼裝和交工檢驗，確保模板尺寸無誤、接縫密合。

（3）預制梁臺座設置技術要點。預制梁臺座采用C30鋼筋混凝土澆筑，臺座頂面應光滑平順，宜用水準儀找平，高差控制在2mm以內。臺座四邊預埋角鋼，防止施工過程發生棱角受損破壞。為防止梁板張拉時發生基礎變位、滿足張拉要求，預制梁臺座基礎均應采用30cm厚C30鋼筋混凝土澆筑。底模采用4mm厚通長鋼板，安裝底模后確保表面光滑、平順并及時涂刷脫模劑。為減少鋼板接縫、保證板梁成型精度和外觀質量，空心板側模采用厚度為6mm的整體鋼模；側模骨架采用槽鋼材料制作，槽鋼縱向間距宜為700mm，橫向間距宜為300mm。

（4）鋼筋加工技術要點。預制板使用的非預應力鋼筋采用HRB400、HPB300型號。鋼筋工程施工嚴格按照規范、設計圖紙的要求進行，與板內構件干擾的鋼筋嚴禁進行切斷處理。必須重視骨架鋼筋的加工質量，保證骨架的剛度和穩定性；箍筋加工要由業務熟練鋼筋工進行操作，保證嚴格按照設計圖紙的要求控制尺寸和彎曲的角度。

（5）波紋管安裝技術要點。本工程預應力鋼絞線管道采用D56、D67圓形金屬波紋管，安裝前，嚴格進行外觀和尺寸檢查，并按規范和標準對波紋管在集中、均布荷載作用下的徑向剛度，荷載作用下的抗滲等指標進行檢測，檢驗合格后方可投入使用；波紋管應嚴格按照設計圖紙規定曲線坐標位置安裝，為防止管道位移，繼而影響結構受力，須采用Φ8“井”子型定位鋼筋將波紋管固定。定位鋼筋每50cm設置一道，安裝完畢，要檢查管道線形確保圓順。為防止管道堵塞，波紋管安裝后須及時進行通孔檢驗，并及時將管道兩端端面封堵，以防雜物進入波紋管。

（6）混凝土澆筑施工技術要點。本工程預制梁板使用C50混凝土，全部梁板均采用同一品種、強度為62.5級、52.5級硅酸鹽水泥，粗集料的最大粒徑不宜超過2cm。混凝土澆筑前，應按施工圖設計規定安好鋼筋和預埋件等，并提前做好隱蔽工程報檢，經監理檢驗合格后，才可澆筑混凝土。為預防波紋管因澆筑混凝土時堵塞，必須提前將波紋管做密封處理。在澆筑空心板時，要加強混凝土坍落度的檢驗，確保在設計范圍內，同時嚴格控制最大水灰比和控制最小水泥用量350kg/m3。混凝土按照自空心板兩端斜向分層、對稱、水平順序澆筑且一次澆筑完成，每層澆筑厚度不得超過30cm。混凝土振搗采用φ50、φ30兩種規格的插入式振搗器，用于不同鋼筋密度間的振搗。混凝土振搗由經驗豐富的混凝土工操作，應避免插入式振搗器觸及波紋管、預埋件等，并隨時檢查模板松動情況及管道是否受損、預埋件等否發生位移現象，存在問題及時處理。

（7）預制板養護、拆模技術要點。混凝土澆筑完畢后，應及時對板頂面進行收漿、抹光處理。混凝土澆筑初凝后對梁板頂面進行拉毛，深度為0.5mm，保證100mm×100mm面積中不少于1個點，以利于后期與現澆橋面鋪裝結合良好。采用土工布覆蓋并按規定灑水養生，一般連續灑水養護時間為7～14天，氣溫較低時（低于5℃），不得采用灑水養護方式。空心板混凝土強度達到規定拆模強度后才可拆模，具體拆模時間由混凝土試驗結果確定。

（8）鋼絞線加工、安裝技術要點。本工程采用φs15.20mm鋼絞線作預應力鋼束，標準強度fpk=1860MPa，彈性模量Ep=1.95×105MPa，松弛率P=0.035，松弛系數￡=0.3。預應力鋼絞線進場后應對每批鋼絞線按規定的數量、方法進行表觀質量、直徑偏差和力學性能進行檢驗，合格后方可使用。鋼絞線在使用前須整直處理，下料應在固定的工作平臺進行，應使用砂輪或切斷機切割，以確保切口平正，切割后用細鐵絲綁扎切口兩端。下料過程嚴格按規程操作用電設備、切割設備，確保用電安全及避免切割鋸片飛出傷人。下料長度應綜合直線長度、曲線增量、加錨固段長度、張拉平直段長度、張拉預留工作長度（600mm）經計算確定，下料后鋼絞線不得直接接觸地面，亦不得在原地拖拉，應當采取墊高方式（距地面≥20cm），同時，采用塑料薄膜覆蓋嚴密，以免生銹及避免腐蝕性氣體或介質侵蝕。預應力鋼絞線應逐根編碼于鋼絞線兩端后按設計規定進行預應力鋼束編束，編束后，每隔1m用細鐵絲綁扎牢固。預應力鋼束穿束前須將端頭包裹嚴實且穿束速度要緩慢，以防對管道產生損傷，同時，確保穿束前管道通暢未被堵塞。

（9）預應力鋼束張拉技術要點。預應力鋼束張拉工作必須待同期混凝土試件強度達到設計強度100%后方可進行，同時，滿足7天以上齡期要求，以確保混凝土的強度和彈性模量達標。本工程預制梁板長度20m，預應力鋼束采用兩端同時張拉方式，按照左N1-右N2-右N1-左N2順序進行。預施應力采用雙控措施，以油壓表讀數為主，以伸長量進行校核，預應力鋼束張拉時兩端伸長量保持一致，實際伸長值與理論伸長值的誤差不得超過規范要求。梁板兩端操作人員應保持溝通及時，油壓表讀數和伸長量數據應互報，統一油壓上升速度，并做好相關記錄。預應力鋼束張拉是預制梁板的質量控制的要點，因此，要足夠重視張拉工藝和質量。張拉工作需由專業技術人員操作，張拉設備操作人員必須經專業培訓合格，持有相應特種作業操作資格證。張拉工作屬于危險性較大的分部分項工程，施工現場必須設置明顯的警示標志，嚴禁無關人員進入，張拉前后做好安全、技術交底工作。

（10）壓漿施工技術要點。預應力鋼束終張拉完畢后，應將多余的鋼絞線切除并在規定的時間內進行孔道壓漿，壓漿質量直接關系著預應力梁板結構的耐久性。本工程壓漿材料采用C50水泥漿，壓漿前，應進行生產配合比驗證、漿液性能驗證及工藝驗證，確保漿液滿足設計要求和符合施工工藝條件。壓漿前應確保制漿機、壓漿設備、配套設備的可靠性滿足要求，在可能出現壓漿不飽滿的管道處應設置檢測孔，布置數量和位置根據工程實際確定。壓漿使用的出漿口、排氣口應使用耐壓管，壓漿前后均應保持垂直狀態，且壓漿管在壓漿前應處于封閉狀態。壓漿應均勻、緩慢進行，同一孔道的壓漿應連續，不得中斷；曲線孔道壓漿時，應從最低點壓漿孔進入。壓漿后，如檢查孔道存在不實現象，應及時進行補壓漿處理。

（11）封錨施工技術要點。壓漿完成后，應及時對空心板錨固段采用與空心板結構相同強度混凝土（C50）進行封錨處理，工藝流程：設置端部鋼筋→固定→檢查驗收→澆筑混凝土→養生。待壓漿液達到規定強度值后，方可進行預制梁板吊裝、移運。

（12）預制空心板安裝施工技術要點。本工程為20m空心板，采用兩臺50t汽車吊于板兩端同時起吊架設，人工配合調整將梁板精確運至橋墩臺帽位置，并確保表1安裝實測項目符合要求。

表1

3 結語

綜上所述，施工過程應對后張法預應力混凝土空心板預制、安裝施工技術要點嚴格控制和監管，以保證梁板施工質量，確保工程順利開展。