浅谈公路桥梁先张法预应力空心板的质量控制

摘 要：本文结合笔者多年的公路桥梁工程施工管理经验，针对公路桥梁先张法预应力空心板的质量控制，进行了简要的分析，供广大同行参考；希望本文所总结的经验有利于指导生产，提高公路桥梁预应力空心板质量控制水平。

关键词：公路桥梁；质量控制；先张法预应力；

1 引言

目前，在公路桥梁工程中，预应力空心板是广泛应用的一种结构形式。预应力空心板不仅可以预制，也可以现浇，二者各有优越性。而且预应力空心板的优点很多，例如，受力明确，构造简单，施工方便，节约圬工、节约模板，对于集中成批生产非常有利，能够使工程施工质量和施工进度得到有效提高。

近几年来，越来越多的道路桥梁工程采用了预应力空心板梁结构。预应力空心板,作为公路桥梁的主要承重结构．其内在质量与生命财产、安全有直接的关系。工程质量责任重于泰山，工程施工中的头等大事就是要保证工程内在质量。同时，预应力空心板作为直接暴露构件，不允许在表面进行任何装饰。目此，如何保证预应力空心板的质量，已经成为业主和施工单位极为关注的一个问题。

如何使公路桥梁预应力空心板质量得到有效的控制、接时保质地完成公路桥梁施工， 从而为今后的公路桥梁工程施工积累经验，这就是本文所要探讨的问题，下面主要谈论先张法预应力空心板的质量控制。

2 先张法预应力空心板各主要施工过程中的质量控制

2．1 梁场建设

在进行预制场位置的布置时，施工单位应该根据各自标段内的梁板工程数量与类型，并结合施工环境进行合理的选择。平整宽阔的场地，能够给材料的堆放、机械设备作业、大梁的生产和存放带来方便。为使施工的质量和安全得到保证，在准备施工之前，必须对修建的混凝土预制梁台座、张拉设备等进行工程验算，验证其是否符合安全性。

2．2 预应力张拉

在预应力混凝土空心板的施工过程中，按照设计和规范要求，预应力钢绞线采用张拉力和伸长量双控张拉措施进行，也就是说，除了千斤顶的压力表上的读数控制外，实测的钢绞线伸长重的误差范围都必须在理论计算值的±6％ 内。为了使施加预应力的准确和施工安全得到保证，必须将张拉干斤顶锚具、钢绞线等送有资质的检测机构，进行标定试验和钢绞线弹性模量的数据测定。对于张拉机械的故障维修也应该特别注意，而且对于施工计算程序应该进行严格计算、复核、审核，对于施工计算错误，尤其是理论伸长值、张拉力与对应压力油表读数关系的计算失误，应该坚决杜绝。

2．3 模板、钢筋安装

为使施工安全得到保证，应该在张拉结束8h后进行模板和钢筋的绑扎。

普遍采用厂制的定型模板作为外模板，采用充气胶囊作为芯模。

在防雨的制作棚内，进行钢筋的加工制作、堆放并标识好。制作好的钢筋应必须符合设计图纸和规范要求，确保结构的尺寸。

2．4 混凝土施工

混凝土应在搅拌站集中拌和。对于中粗砂、碎石、水、外加剂等混凝土的原材料都应该经过检验台格后方可使用。在浇筑时，直接用混凝土罐车将混凝土运输到模板内，采用2台插人式振捣器同时对每片梁进行振捣，振捣棒呈梅花式排列，持续时间为2O～ 30s，保证30～ 45CM的振捣间距以及3～ 5CM的振捣棒与模板净间距， 保持振捣棒移动距离的规律，以避免少振、过振或漏振现象发生，不能将振捣棒与钢绞线相互碰撞。按照水平30～ 40cm 层，自空心板两端向中连接浇筑混凝土．一次成型。浇筑后对板顶面进行拉毛，采用垂直于跨径方向划槽，槽深5～ 10MM ，横贯顶板。

2．5 预应力放张

当混凝土强度达到设计图要求或设计强度的9O％后，可以放松预应力钢绞线，采用两台2007千斤顶整体逐步对称、均匀、分次完成的方式进行预应力放张，不得对预应力钢绞线骤然放松，严禁违反技术规范。

2．6 移梁和堆放

一般采用吊车进行移梁。在移梁和堆放时，梁体混凝土强度必须达到设计的90％，吊环和标志的方向都保持向上。大梁存放时间保证不得超过60d，以避免过大的反拱现象的产生。

3 预应力空心板容易出现的质量问题与解决方法

3．1 预应力空心板容易出现的质量问题

（1）预应力空心板板底混凝土厚度不够；

（2）预应力空心板高度超过设计高度；

（3）进行预埋构件的埋设时，埋设位置不准确，或漏设一些预埋构件；

(4)在预应力空心板顶板横向、底板纵向常出现裂纹；

(5)底板混凝土钢筋保护层的厚度不足，导致钢筋外露现象的出现，使钢筋被脱模剂污染；（6）部分的底座平面不平整，预制板两端安设支座位置高度不一致，从而使板产生扭曲力；

(7)预应力空心板施工过程中的施加预应力不足，给梁板的安全带来很大的隐患。

3．2 预应力空心板出现问题的原因

结合笔者多年来进行预应力空心板施工的实践经验和体会，出现问题的原因主要有以下几个方面：

（1）预应力空心板的芯模固定不牢，在进行混凝土的振捣时，受到挤压力的作用，使芯模上浮，导致空心底面超厚，顶板厚度不足。

（2）在出现顶板厚度不足的操情况下，为了保证顶板厚度，只好把空心板的高度加大，而使桥面铺装层的厚度受到了严重影响。虽然采用充气胶囊做芯模的空心板，比较方便进行装、脱模，但是胶囊固牢的难度大，加上胶囊本身存在材质问题，更容易发生上浮和局部鼓包的现象。

（2）水泥的用量过太，温差过高，水泥沙浆聚集在一起等原因，容易导致裂缝的出现。

（3）底座不牢，沉降不均匀容易造成横向裂缝的出现。

（4）吊装或堆放时候，受力支点不当容易导致裂缝的出现。

（5）振捣不到位的混凝土不密实，是预应力空心板混凝土顶板出现纵向裂缝的主要原因。

（6）空心板几何尺寸与设计几何尺寸不相符（主要是长度)， 底板平面不平整等，主要原因是施工马虎。是施工前、施工中、施工后均没有进行检测所致。

（7）预埋件埋设位置不准，主要原因是施工人员阅读设计图纸不仔细，或者是设计图纸本身标注位置不明确，或者预埋构件未设计等。

3．3 解决方法

为了确保公路桥梁工程的预应力空心板的施工质量，可采用以下几种方法处理预应力空心板常见的质量问题：

（1）对于混凝土强度不合格，或整片梁顶板厚度小于设计厚度，或横向裂缝宽度超过规范规定的空心板，予以报废。

（2）对于顶板厚度（局部)小于7cm 的空心板，进行局部处理。凿除厚度不足的部分，并重装芯模、增加补强钢筋，浇筑比原混凝土标号高一级的混凝土，以保证顶板的厚度达到设计标准。同时，应该在顶板上的桥面铺装层加设1Ocm x 1Ocm 的 12mm 钢筋网,钢筋网应与相邻空心板的湿接缝钢筋焊接牢固。

（3）对于空心板底板不够密实，经常出现渗水、漏水现象和纵向局部裂缝或钢筋混凝土保护层不足等问题的空心板，如果混凝土强度合格，在静载试验中没有出现问题，则可以采用防水措施处理。用防水材料，在不密实凝土底板面上进行喷涂，经过渗透化学作用，使混凝土密实度和强度得到提高，从而防止水和空气侵蚀钢筋。

（4）对于预应力空心板建筑高度超过设计标准，使桥面铺装层的厚度受到影响的情况，凡是桥面铺装厚度不能够达到设计要求的，可以对墩台帽或垫石高度进行调整。如果已经将上部结构安装就位，无法调整墩台帽及垫石，可采用轻微调整纵波的方法来解决问题。

（5）对于长短不一致的预应力空心板，安装时出现梁端伸缩处伸缩空隙大小不一，呈锯齿状，导致伸缩缝安装难度增加的情况，要解决这种问题，可以在大梁安装就位前，凿除大梁超长部分，从而使伸缩缝的准确安装得到有效的保证。

4 结束语

预应力空心板是公路桥梁结构的承重结构。因此，在预应力空心板预制之前制定出施工工艺规程是必须的，同时应该对所有参与施工的人员进行技术交底。对于关键工序的技术要点要扎实掌握，对于各项技术指标应该严格按规程要求进行执行，如果发现预应力空心板出现质量问题，应该及时找出问题产生的原因，采取相应的补救措施加以解决，确保空心板的预制质量。设计考虑不周、施工态度不认真和监理力度不够等因素都可能会导致公路桥梁预应力空心板的施工质量问题。要做好公路桥梁预应力空心板质量控制，在设计、施工和监理过程中，应该严格执行国家有关规范、技术标准。总之，对于出现的问题应该及时发现并进行处理，使得公路桥梁预应力空心板的质量得到有效地控制。