浅谈20M空心板梁的预制施工

摘 要：结合工作经验，根据后张法预应力空心板梁的特点，就场地准备及胎膜制作、模板制作安装、钢筋及钢绞线加工、混凝土浇筑、养护、拆模等施工工艺要点作了总结，以便交流和学习后张法预应力空心板梁的施工应用。

关键词：桥梁施工、预应力

一、工程概况

在桥梁施工中，桥面系的施工是整个桥梁施工中的关键工序，为了节省工期，桥面系中梁板的施工大都是采用预制吊装的方式，如何做好梁板的预制就显的非常重要。以某大桥的施工为例，某大桥全长约为682M，共34孔，大梁共有476片，墩身离地面最高约为14M。在施工中我们根据工期，场地等现场情况，采取如下措施：

二、场地布置要求：

临时设施布置要合理：施工工作空间足够大，所有场地采用低标号砼硬化，标识、标牌齐全，重视环保，防止污染周围农田。

三、台座底板

为保证工期、台座共25只，边梁8只，其中边跨2只，中梁底板17只，按每只底板每月3片，月生产能力为75片，由于路基台座端部基础采用C25砼进行处理，基础沉降不可避免，因此对台座标高要进行监控，确保台座平整度、符合规范要求；台座分为三层施工：先用砂砾（加入少量水泥）垫层铺装，然后用C25砼浇筑台座，并预留模板下拉杆槽口，最后浇注底板砼及铺设6MM厚钢板，浇注底板砼和铺设底板时要注意，平整度不得超过2MM，台座底板钢板中间打孔与台座预埋板填焊，侧边与角钢点焊，并用磨光机对焊缝及底板侧面磨平，便于粘贴D型空心橡胶止浆垫及保证梁边线顺直，台座及底板完成后及时处理底板表面浮锈，梁端线、中线及波纹管坐标位置放样完毕后涂脱模油，台座之间通道在模板预埋件预埋后进行一次性硬化，砼厚度约为5cm，下层为砂砾垫层，台座端部预埋钢丝绳或￠25钢筋以便拉芯模，20M底板设置1cm预拱度，确保桥面铺装层厚度。

四、模板制作安装

模板制作主要有侧模、端模、底模、芯模、附属结构包括拉压芯模用预埋件，侧模上下拉杆、斜撑及预埋件；高频附着式振动器底座安装等附件，中梁侧模5套，芯模4套，边梁侧模2套，芯模1套，模板施工时，先安装底模、然后安装侧模，固定模板，待底板砼浇注一半以后，安装芯模。施工人员分为两组，一组安装侧模，另一组安装芯模。

模板安装时应注意问题：

1、对于新加工模板必须先进行试拼、检查其平面尺寸，表面平整度、接缝平整度，密封性及芯模拆卸是否容易，并对模面进行除锈工作。

2、安装模板之前，模面上砂浆必须清理干净，再涂刷脱模剂，脱模剂采用机油和柴油按一定比例拌制，涂刷时要均匀，特别是模面凹凸位置不得积油，影响砼外观，在脱模剂涂上后，用棉布重新清理一遍，以防积油。

3、由于采用二次浇注和高频振动器振捣，要特别注意模板支立的刚度，采取措施防止芯模上浮，侧模与底模，端模接缝处用橡胶垫层和海绵作为垫层材料，严防漏浆，芯模接缝要严密，避免漏浆，以防抽拔芯模困难。

4、固定在模板上锚垫板等预埋件位置要准确，安装要牢固。高频振动器底座按2M间距布置。

五、钢筋及钢绞线加工

1、底模砼浇注3天后，即可在胎模上用墨斗弹出底面各普通钢筋位置的墨线，然后直接涂刷好脱模隔离剂（如黄油等），再开始绑扎钢筋及骨架成型。

2、钢筋分两次绑扎。首先绑扎底板、腹板钢筋。绑扎工作在胎膜座上进行，底板、腹板钢筋安装绑扎完毕后，设置保护层垫块，可采用50#砂浆块或塑料垫块，并按梅花型布置，间距1m左右。然后再安装顶板钢筋和预埋筋。其中要注意预埋吊环。

3、钢绞线的下料长度=图纸设计长度-封头厚度+锚环厚度+千斤顶工作长度（一般单侧对称张拉为65cm，双侧张拉为130cm）.

钢绞线需用架杆按钢绞线盘圆的直径做成一个方框将钢绞线固定牢靠以防止放料时弹开伤人，只需将侧包装打开，外包装钢带不要剪断，放料时从内圈开始，按下料长度用切割机切断，并按照设计根数每束两端用胶带包封，这样既可以防止钢绞线两头开丝，又可以减少往波纹管穿时的阻力。

4、波纹管的定位钢筋应稳固准确，波纹管埋设以底模为基准，按预应力钢绞线曲线坐标直接量出相应点的高度，标在箍筋上定出波纹管的曲线位置（点焊短条φ8钢筋），然后按照标注的位置将波纹管固定牢靠，如波纹管的位置与钢筋发生冲突时适当挪移钢筋的位置。被接的两根波纹管接头应相互顶紧，以防穿钢绞线时在接头薄弱处的波纹管被带出而堵塞管道，波纹管接头应用胶带密封防止混凝土浆漏入。

5、锚垫板按照图纸位置准确放置，特别注意应使端头锚垫板与波纹管孔道中心线保持垂直，以减少孔道与端口的摩阻力。

六、砼制作及浇捣

1、准备工作：水泥、黄砂、碎石、外加剂进场后要及时验收、送检，按规范规定频率进行检验合格后，才可使用，对于拌合设备在浇注砼前进行调试，计量系统要进行复核，特别是加水计时器必须测出每秒钟加水量，以便复核配合比加水量与实际加水量是否在规定误差范围内。

2、浇筑工艺：先浇注底板砼；采用插入式和平板振动器相结合振捣，表面抹平收浆后，安装芯模及扎顶板钢筋；腹板砼浇注顺序：水平方向分为五段，每段长度约为4cm，每层一次浇注厚度约为25cm，左右对称浇注，第一段浇注二层后，浇注第二段，两段之间来回浇注，每一层采用高频附着式振捣后，侧模附近采用20型插入式进行铺振，便于排出水泡，保证砼外观质量，当浇注最后一段砼时，进行反向浇注，即：从另一端头开始下料，保证梁端砼质量。腹板砼浇注原则上：波纹管以下部分用高频附着式和20型插入式振捣，波纹管以上部分采用50型插入式振捣，顶板砼采用50型插入式和平板振动器振捣，从一端往另一端渐进浇注。

浇注时要注意的问题：

1、砼配合比必须按照设计要求，并根据材料实际含水量变化，适当调整拌合用水量保证砼浇捣和易性和试件强度要求；砼坍落度宜控制在6~8cm；为了防止梁顶板表面收缩裂缝，在梁体、浇捣完毕后进行第二次收浆抹面，并用扫把扫毛，然后用土工布覆盖，土工布不得直接与砼面接触，终凝后及时在土工布上洒水养护。

2、当砼达到一定强度后，及时抽拔芯模；钢绞线应来回进行抽动，以防管道堵塞。

3、特别注意梁端张拉锚垫板处的砼密实度和砼质量；防止出现麻面、蜂窝等质量事故，要有专人对砼浇捣仔细检查反复振捣，确认该部分完全振捣密实后方可进行第二层浇捣。

4、严格控制骨料的粒径及杂质含量，对于浮在表面粗骨料要用钢筋插捣。

5、在浇捣时，严防插入式振捣器硬撬波纹管和定位筋。对于附着式振捣器要求先下料后振捣，严防空振并且腹板两侧下料后必须同时振捣，绝对不允许单侧腹板振捣，以防芯模偏位，腹板两侧下料厚度及长度要等同，防止偏压。严格控制振捣时间，振捣时间要根据实际砼坍落度大小控制，以防欠振或超振现象。

6、严格控制砼配合比，特别是黄砂堆场底部和上部含水量不均匀要注意，在浇捣前最好用装载机进行翻拌，保证黄砂含水量均匀性，确保砼拌合质量。

7、梁表面及封端外观要求平整密实、光洁、不漏浆、无空洞、无蜂窝，外观色泽一致，梁板尺寸要符合设计及规范要求，特别是底板及顶板厚度要严格控制。

七、砼养生

砼养生采用自来水盖土工布养护，要有专人养护，保证已浇梁板随时随刻湿润，冰冻季节采用蒸汽养护，养生时间一般以7天为限，对于梁端封锚后务必要与梁体同等条件养护。

八、预应力钢束制作和穿束

钢纹线下料时要用砂砾轮切割机切割。下料长度=孔道设计长度+张拉机具所需的实际长度（65cm×2）；钢束制作要顺直和防止缠绕，绑扎应牢固，编好的钢束应置于经硬化后场地妥善保管，防止浸水而生锈。由于波纹管强度比较高，可在端模就位后穿束，并要多穿一根钢绞线，防止堵塞管道；波纹管口部要用海绵塞住，防止养护水进入；钢束端部要用胶布包住，以防生锈。

九、张拉操作程序及注意事项

1、张拉前应检查预留孔道是否通畅，波纹管内是否有漏浆现象，尤其是灌浆孔是否堵塞，如有堵塞要及时清除。

2、砼试块强度达到100%设计值时，方允许进行张拉。

3、张拉时，锚具及夹片要进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，并对锚垫板表面进行清洗，检查千斤顶和油泵是否完好。

4、预应力张拉从两端同时进行，按规定顺序进行张拉，张拉程序为0―10%& K―50%&K―100%&K―103%&K―持荷5min―自锚，如发现油表读数减少，应补拉后千斤顶才可放松锚固。

5、在张拉过程中，应边张拉边测量伸长值，尽可能使两端伸长值接近相等，当钢绞线初始应力达到10% & K时，用直尺量出活塞伸长值L1，作为测量伸长值的基准点，并检查钢绞线有无滑动，孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上，待张拉到100%& K时，用直尺量出活塞伸长值L2，则实际伸长值为L=L2-L1.

6、预应力钢绞线应以渐进的和均匀速度张拉。预应力钢绞线在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。

7、当气温下降到+5℃以下且无保温措施时，禁止进行张拉工作。

8、张拉时，如果锚头处出现滑丝或锚具损坏，应立即停止操作进行检查，并作出详细记录。

9、当张拉伸长量与设计伸长量偏差6%时，应立即停止操作进行检查，并作出详细记录。

10、张拉完后，要保管好张拉设备，特别是油压表要妥善存放，要如实填写张拉原始数据。

十、孔道压浆操作要求及注意事项

1、压浆前应检查压浆机具是否具备完好状态，压浆孔是否畅通，孔径是否与压浆嘴螺丝相配套，钢绞线与夹片间缝隙应塞紧，以防止漏浆。

2、水泥浆调制必须按试验室规定的施工配合比施工，每拌施工配合比按设计规定配制，水泥浆稠度宜为14―18S。

3、从拌制水泥浆至开始向孔道压浆延续时间，视气温情况而定，一般不宜超过30―45min，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅拌。

4、压浆应缓慢均匀地进行，压浆的最大压力一般宜为0.5―0.7Mpa每个孔道压浆至最大压力后并保持一定的稳压时间，才可关闭喷嘴阀门，并回浆，准备灌注下一孔道。

5、压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排出于规定稠度相同的水泥浆为止。如有必要每一孔道于两端先后各压浆一次，两次的间隔时间以达到先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度，一般为40分钟左右。

6、温度低于0℃时，孔道内不得有积水，以免冰冻造成损坏，当温度低于+5℃时，不得进行孔道压浆，当在高温下压浆时应给拌和用水适当降温，或给结构物构件降温。

7、孔道压浆应及时填写施工原始记录。

8、压浆完毕后，及时冲洗封端头面和其它施工工具。