新时期市政工程空心板桥梁施工技术的应用研究

寇璐

（山东高速路桥国际工程有限公司，济南 250000）

1 引言

市政桥梁建设项目中，预应力空心板桥梁是大跨度、中跨度桥梁中的常见结构。此种桥梁结构具有抗震性能强、自重轻、梁体施工便捷等优势。为保证市政工程的整体质量，还应明确空心板桥梁的施工要点，做好空心板预制、梁板安装、梁体浇筑中的质量控制，从而发挥空心板桥梁施工技术在市政工程中的应用优势，增强市政桥梁结构的稳定性和安全性。

2 工程概况

某市政桥梁工程，桥梁横断面为11 m行车道+0.5 m防撞墙+新建桥梁结构。桥梁跨径为9×25 m，空心板全长225 m，桥梁的上部结构为预应力空心板混凝土浇筑梁，横桥由11块空心梁板组成，上部结构梁高为1.51 m，宽度为0.99 m。下部结构为桩柱式结构，桥墩按极限状态法进行配筋设计，横向采用6根墩柱，直径1.2 m，柱间距6.4 m，柱下接D1.5 m钻孔灌注桩，盖梁高度为1.4 m，宽为1.7 m。

桥台采用桩柱式桥台，桩径1.5 m，单幅横向6根柱，柱间距6.2 m，桥台盖梁高1.2 m，宽1.7 m。空心板桥梁施工技术是该市政桥梁工程的核心技术，该技术具有施工便捷、施工效率高、桥梁结构稳定性强等优势。具体工艺流程如图1所示。

图1 市政空心板桥梁施工基本工艺流程图

3 预应力钢筋制作及安装

空心板桥梁施工过程中，需要结合市政桥梁结构设计插放钢筋。施工人员还应在钢筋进场、质检完毕后，加工制作钢筋，现场绑扎钢筋骨架，将其装配成型。基本施工顺序为：装配底板钢筋网、装配腹板钢筋→装配梁端部钢筋网→装配顶板钢筋。

1）钢筋装配成型后，覆盖钢筋结构，随后安装波纹管，空心板桥梁施工技术中，空心板预应力钢筋所需的孔道需要通过波纹管的安装进行预制[1]。

2）安装波纹管时，波纹管接头长度通常应大于30 cm；为预防进浆风险，还应用宽透明胶带密封接头处。

3）为避免波纹管处出现漏浆问题，安装钢筋结构时应避免在焊接工艺中损坏、触烧波纹管。按照设计图纸安装完波纹管后，细致检查波纹管外观及安装质量，偏差控制在合理范围内，见表1。需要注意的是，为保证混凝土浇筑时空心板模板结构的稳定性，安装、固定波纹管后，还应用铁丝将其绑扎牢固。

表1 后张法预应力空心板桥梁波纹板安装允许偏差

4 空心板桥梁模板施工要求

1）选择强度、刚度、稳定性较强的空心板桥梁模板，使其能够在施工过程中具有较强的承载力，满足空心板的施工要求。模板结构、尺寸大小、位置都应与空心板桥梁施工设计相一致[2]。

2）尽量选择大模板、组合模板，在节约木材的基础上，提升模板的周转灵活性。模板侧模和侧模、底模和侧模之间还应设置弹性垫层，以为后期混凝土浇筑后的振捣工作创造有利条件。模板的密实度应符合相关要求，避免在浇筑混凝土时出现漏浆情况。

3）空心板桥梁模板通常由端模、内模、侧模、底模组成。现阶段，市政工程建设中，空心板桥梁的内模中充气橡胶内模非常多见，具有使用简单、拆装方便的优势。将橡胶材料加工为空心板内模结构后，可对该结构进行充气，使其成为空心板桥梁模板的内芯。各模板的密实度应符合相关要求，避免在浇筑混凝土时出现漏浆情况。

4）模板施工期间，为准确预留空心板桥梁结构所需的孔道，施工人员还应使底模、侧模和端模紧密贴合，且与孔道轴线相互垂直。

5）由于空心板桥梁施工中梁体施加预应力后内部的混凝土结构会收缩，所以，在布设梁体底部模板时，相关人员还应适当对模板进行加长处理。预制空心板桥梁结构跨径大于20 m时，底部模板支座还应提前设置反拱度，通常情况下，对于长度为20 m的空心梁板，其反拱度可设置为2 cm。空心板桥梁模板体系中，若内模为橡胶芯模，施工人员还应沿梁板水平方向每隔50 cm用定位模板固定内模，避免在后期浇筑混凝土时出现内模上浮的情况，影响空心板桥梁顶板区域的混凝土厚度。

5 市政空心板桥梁施工技术要点

5.1 安装搭设空心梁板

安装空心梁板时，每跨应自内而外地进行对称安装，即先安装空心板桥梁结构的中梁，后安装边梁。施工人员可结合市政桥梁的跨径，合理选择安装设备，设计空心梁板搭设方案。通常情况下，施工区域周围无浅水、积水，且桥梁跨径较小时，可借助吊机吊装空心板桥梁。但是为避免空心梁板受损，还应做好吊装前的准备工作：

1）为保障空心梁板安装的准确性，按照市政桥梁工程平面控制网确定梁结构的中心线、梁端位置横线，以及空心板桥梁支座的纵横中心线、底部轮廓线，然后借助空心板桥梁纵向中心线、梁端横线定位横桥、顺桥位置。通常情况下，顺桥向是以梁体结构的纵向中心线为依据，而横桥向多以梁体端横线为准。放样测量施工时，施工人员还应重视垫石顶面标高的控制，同时在空心梁板纵向两侧弹出支撑中心线的墨线，为后期安装打好基础[3]。

2）根据设计方案安装永久支座，检测空心梁板混凝土强度。空心梁板混凝土强度值符合设计要求后，吊装空心梁板。按正常的吊装顺序吊装完两侧边梁后，从右至左或是从左至右地对空心梁板进行安装。安装过程中还应避免支座区域受力。

3）采用4点吊钩吊装空心梁板，吊装时可用直径大于6.5 cm的钢丝线，吊装设备为50 t吊车。空心梁板在吊装过程中，为保证吊装施工质量，还应在关键环节加强技术指导。比如，由专业施工人员负责吊装期间的安全问题、吊装后空心梁板就位工作。安全方面，相关人员应重点控制吊升时空心梁板的水平倾斜角度，以免因倾斜角度过大而引起安装风险。梁板吊装到特定位置后，相关人员需要尽快检查空心梁板就位情况，查看支座有无脱空情况，然后逐一量测空心梁板的横向间距，检查纵向梁板两端的固定及衔接效果等。

5.2 预应力空心板加固

市政空心板桥梁施工中，还应在混凝土浇筑前期采用预应力加固技术，对空心板桥梁结构施加压力，使桥梁结构初步产生预应能力，从而使该区域的桥梁结构在持续应力状态下保持稳定，以加强桥梁的稳固性，完善市政桥梁工程的安全性能。在此基础上，施工人员可应用定位横杠法固定预应力空心板桥梁施工中的核心模板，增强核心模板的稳定性，借此降低空心梁板中钢筋结构承载的应力，提升市政桥梁空心板结构的稳固性[4]。

定位横杠法的基本原理是用强度较高的钢材制作中间凹陷、两边凸起的施工设备。该设备的钢材厚度约为4～6 mm，将钢筋焊接在截面上后，该设备可作为支撑体系固定市政工程中空心板桥梁的核心模板，将空心板结构上的压力转移到地表，使空心板桥梁结构无须承受过大的压力，定位横杠法是市政桥梁空心板施工技术体系的关键内容，能够消除、缓解钢筋剩余应力，提升空心板桥梁坚固程度。为发挥定位横杠的加固、固定作用，还应合理地控制空心梁板核心模板上的横杠间距，使其距离保持在1～1.5 mm以内。

5.3 混凝土浇筑

空心板桥梁施工技术中，空心板结构的混凝土浇筑应采用斜向分层浇筑、纵向分段浇筑、整片浇筑的方式。市政工程建设中，施工人员应结合空心板梁的施工要求严格地控制混凝土浇筑工艺，若采用分段浇筑时，浇筑长度应控制在约5 m；具体的浇筑顺序为底板、腹板、顶板。

1）施工人员可根据市政工程中空心板区域的结构设计，分别对各层空心板进行浇筑，将空心板梁结构灌注为阶梯状，然后使用插入式振捣器对浇筑区域进行振捣。下层混凝土浇筑、振捣密实后，在上层结构中浇筑混凝土。施工过程中，空心板结构中腹板内的混凝土灌注完毕后，还应停留一定时间，再将腹板内的混凝土振捣密实，然后浇筑顶板[5]。

2）浇筑后整平顶板处的混凝土，经插入式振捣器压实后，用平板振捣器整平该区域。灌注混凝土时，施工人员应严格控制混凝土浆液中的水灰比、材料比，同时持续、连贯地灌注混凝土。灌注期间注意观察、检查混凝土坍落度，使其灌注质量符合施工要求。需要注意的是，由于空心板桥梁施工中，梁端、腹板处的钢筋和波纹管数量较多，为保证该区域混凝土浇筑后结构密实度符合市政工程的强度要求。施工人员还应在混凝土材料中掺入中砂、小石子、减水剂，合理延长混凝土混合料的拌和时间。

3）正式浇筑空心板梁端时，施工人员还应提前检查保护层，使保护层厚度符合市政工程的设计要求。保护层所用的混凝土垫块需要逐一布设在空心板梁的底部模板、侧模板上，垫块布设方式为梅花状。分层将混凝土振捣密实时，为避免内模板上浮、移动，使用插入式振捣器时还应避免触动模板内芯、波纹管。

6 结语

综上所述，市政工程项目中，空心板桥梁施工技术的应用能够控制桥梁结构中钢材的使用，节约项目成本，保障市政桥梁工程的经济效益。但相较于普通桥梁结构，空心板桥梁施工技术要求较高，建设单位还应结合市政桥梁的质量要求，综合考虑各类影响因素，制订出更完善、可靠的市政空心板桥梁施工方案，以适应新时期市政桥梁建设事业的发展，提升市政桥梁的建设水平。