桥梁预应力空心板预制及安装策略分析

王振坤

（河北省唐山市交通运输局公路工程处，河北 唐山 063000）

1 工程概况

某桥梁跨径为20m的空心板桥采取后张法预应力混凝土空心板。心板的预制和存放场地采用延伸式预制场，将预制底座、存梁场，砂石料堆场和拌合站排列好。设置一台跨径为18m、腿高6m的龙门吊，龙门吊采用贝雷桁片组拼，主要负责空心板预制施工和移梁存放等工作。预制厂设20个预制底座，并配备10套钢模板。现场设置存梁位置，存梁部位在地面设置现浇砼枕梁，砼的运输采用轨道平车，预制底座设在轨道两侧，混凝土运送到位后使用龙门吊起吊入模。现将针对空心板在预制场中的预制技术及其安装进行深入探讨。

2 桥梁预应力空心板预制与安装工艺分析

2.1 模板的制作与安拆

采用分片拼装式钢模板，侧模采用6mm厚钢板；底模采用水磨石，四周角钢加固，端模用5mm钢板。预制场的场地在使用之前进行处理，用级配碎石硬化20cm。底座台采用20号混凝土浇筑，在上面铺5cm水磨层，并按设计要求留预拱度。底模横向预埋塑料管，以便固定侧模穿拉杆时使用。

侧模采用外加工，需选用工艺、质量均有保证的厂家。模板进厂后，要事先组拼，发现问题提前修正。内模用木材分段制作，设计时要考虑拆除方便，并在底板顶面设置活动压板，在模板顶部每隔4m留有天窗，以供内部人员照明及操作。

模板的安装和拆除均采用龙门吊。在整个施工过程中要始终保持模板的完好状态，认真进行维修保养工作。每次拆模后都要立即整形，清除异物，并进行全面打磨，涂刷新机油后，再贴薄膜防护。模板在吊运过程中，注意避免碰撞，严禁从吊机上将模板悬空抛落。做到轻吊稳放。模板在首次使用时，要对模板表面认真进行除锈工作。除锈采用机动钢丝刷清除锈垢，然后涂刷脱模剂新机油，脱模剂的涂刷要注意均匀、不遗漏。

装拆时，要注意检查接缝处止浆垫的完好情况，如发现损坏及时更换，以保证接缝紧密、不漏浆。模板安装的精度应符合规范标准要求。在安装过程中，要及时对各部分模板进行精度控制，安装完毕后进行全面检查，若超过容许偏差，应及时纠正。

2.2 钢筋骨架的制作与安装

钢筋骨架的制作在钢筋加工场进行，骨架的焊接采用分片方式，在专用的焊接台座上施焊，然后运至现场装配成型。骨架的主筋在对焊时接头错开。钢筋骨架在现场采用龙门吊起吊安装，所有钢筋在加工之前，必须先作清污、除锈和调直处理。

2.3 安放金属波纹管

金属波纹管在使用前注意检查，将有锈蚀及沾有油污撞击压痕、裂口的波纹管剔除，用定位钢筋固定波纹管，在直线段每100cm一道，曲线部分每50cm一道。波纹管接头处用宽胶带反复包裹以防漏浆，波纹管位置应准确，误差不能超过3mm。钢铰线采用后穿法，所以在穿波纹管时，在波纹管里穿一根铁丝过去，以便用来穿钢铰线。波纹管定位后，要检查波纹管是否有撞击、压痕、裂口等现象，如有作相应处理，直至检查合格。

2.4 混凝土浇筑

钢筋和模板安装完毕，在波纹管中穿入塑料管作为衬垫，经监理工程师检查验收并签认后进行混凝土的浇筑施工。混凝土的浇筑从一头向另一头进行。底板混凝土从助板输送，利用插入式震捣器使其流向中央，再由模板内的工人进行补震和压模，以确保底板浇筑质量。混凝土的震捣用Ф30小型插入式震捣器进行，但顶板应辅以平板震捣。

负弯距锚垫板一定要定位可靠，预留槽口模板要牢固可靠，在锚垫板处的混凝土突出部位要设模板。连续端预埋负弯距波纹管定位要准确，固定可靠。浇筑混凝土时上面要摆放活动脚手板，以防将波纹管踩扁，造成穿束困难。

混凝土震捣时严禁触及波纹管，以防变形或漏浆。加强对跨中一带混凝土的震捣，防止波纹管下出现不密实，必要时还可以在模板外侧的底部一带用大震捣棒辅助震捣，由于板端锚垫板一带钢筋极密，因此要特别加强震捣，必要时可将箍筋适当错位，留出插棒位置。板顶表面刷毛要及时进行，一般可在初凝后进行，并注意扫除刷松的碎料。

2.5 正弯矩钢束张拉、压浆、封锚

2.5.1 穿钢铰线

空心板预应力钢铰线采用符合ASTM A416-92标准270 级的高强度低松弛钢绞线，锚具采用BM15—4、BM15—5型锚具及其配套锚垫板螺旋圈。钢铰线伸出锚垫板的长度为100cm，下料前务必按图纸核对长度确认无误后方可下料。编束时保持每根钢铰线之间平行，不缠绕，每隔1.0～1.5m用20#绑丝绑扎一道，在每束两端2m范围内保证绑扎不大于50cm。穿束采用钢套牵引法，防止钢铰线捅坏波纹管孔壁。

2.5.2 张拉

张拉千斤顶采用YC25A型或由锚具生产厂家指定的千斤顶型号，张拉前对配套的千斤顶油压表进行检验校核，计算理论伸长值，并编制张拉方案，报请监理审批。当主梁混凝土强度达到要求后，方可进行张拉。张拉顺序严格按照设计的张拉顺序进行，按上、下、左、右对称原则进行，每次同时张拉不少于两束。张拉采取两端对称张拉，以应力控制为主，伸长量作校验的双控制，实际值与理论值相比较保持在±6%以内，若发现伸长值异常即停止张拉查明原因。其中，超张拉应力1.03σk=1916MPa，控制应力σk=1860MPa，初张拉应力0.1σk=186MPa，张拉力NK=n·A·σk（n为一束钢束中钢铰线根数）。

初张拉时，板两端同时先对千斤顶主缸充油，使钢铰线略微拉紧，同时调整锚圈及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线相互吻合，并注意使每束钢铰线受力均匀，当钢束达到初应力186MPa时做伸长量标记，借以观察有无滑丝情况发生。张拉时，采用两端同时逐级加压的方法进行，两端千斤顶的升压速度接近，张拉至超张拉吨位（103%Nk），保持张拉力不变，持荷2min，然后两端回油至设计吨位，同时测量钢束的实际伸长量是否与设计值相等。锚固时，打开高压油泵截止阀，张拉缸油压缓慢降至为零，活塞回程，锚具夹片即自动跟进锚固，锚具外多余钢铰线可采用砂轮切割机切除，不准用电焊焊割。

2.5.3 压浆

压浆在钢束张拉24h内进行，50号水泥浆水灰比宜为0.4～0.45。为减少收缩，可掺入0.000 1水泥用量的铝粉。管道压浆的顺序宜先下层后上层，压浆时注意防止相邻孔的串浆而阻塞压浆孔，压浆要注意严格养生。

2.5.4 封锚

端跨主梁伸缩端要封锚，封锚的端面要竖直，端面至支座承线的距离允许偏差-1cm，不允许有正偏差。

2.5.5 施工注意事项

在波纹管竖向曲线顶部留排气孔，以保证灌浆质量。混凝土浇筑过程中，设专人对所有波纹管用高压水进行冲洗，并用木塞堵严。锚垫板、喇叭管及螺旋筋须采用厂家提供的定型产品。浇筑混凝土前放置好伸缩缝、栏杆、支座预埋件及泄水孔等。钢铰线保管中严禁雨淋，防止锈蚀，绝对不允许沾染油污。二次浇筑的接缝及纵向施工缝，严格按照施工缝处理，以保证质量。

2.6 空心板的起吊、移位、架设、安装

在主梁混凝土强度达到100%后，孔道压浆强度达到25MPa以上方可起吊移梁。在移动、运输、起吊、安装过程中均需两点搁置，采用穿索兜底的吊装方法；吊点在临时支座内侧不大于30cm的范围内。临时支座强度达到设计强度的100%后，方可安装箱梁；就位后临时支座顶面与所支承的梁底密贴，永久支座按设计位置准确安放（并考虑在不同的温度下安装时滑动支座的纵向位置），顶面平整光滑，滑动支座的四氟板顶面不锈钢板的接触面加硅脂油。

避免在雨季架梁。空心板安装设一跨墩龙门吊，其跨径18m、腿高8m，用万能杆件组拼。横梁上铺设吊梁小车轨道，并安装吊梁小车。吊梁小车上设置一台3t慢速卷扬机负责垂直提升空心板，小车则用手摇卷扬机牵引横移。跨墩龙门吊顺桥向移动时采用自设慢速卷扬机，分段设置地锚，牵引前进。为减少龙门轨道数量，拟分段铺设，倒换使用。空心板从存梁场运至安装孔位的水平运输采用轨道平车，用慢速卷扬机牵引前进。空心板吊装采取先放线后就位的方式，吊装时一定要检查每个支座的受力状况，切忌悬空。另外还要注意伸缩缝处一定要留足伸长量的需要宽度。空心板吊完后在伸缩缝处填塞塑料泡沫，以防止后积堆异物，给伸缩缝安装造成不便。

3 结语

文章通过结合实例，总结出桥梁中采用预应力空心板的预制及其安装施工工艺，系统地总结出一套施工方法和质量控制要求，为桥梁工程施工做了一些有益的探讨。

［1］李微波.浅谈如何控制空心板预制质量［J］.中国西部科技，2009，28（5）：118-119.

［2］王春龙.桥梁工程的空心板预制问题及质量控制［J］.民营科技，2010，31（11）：31-33.

［3］郭英，张鳌.公路桥梁工程空心板预制质量控制浅析［J］.民营科技，2009，23（6）：11-15.