立交桥预应力混凝土空心板的施工工艺与管理研究

王秀芳 王建华（乌海市公路工程有限公司，内蒙 乌海 016000）

1 引言

预应力空心板是随着施工技术进步， 新型建筑材料研究不断取得新成果的条件下，发展起来的一种新型桥梁结构。预应力空心板具有材料省、自重轻， 各部分材料受力均匀、伸缩缝少、节省投资等多方面优点[1]。但由于预应力空心板内部钢筋密度大等特点， 给实际施工带来了很大的难度， 因而应对实际施工中的每一个环节、每一道工序加以严格的控制， 确保达到强度高，外观美的效果[2]。本文将以乌海市南立交桥预应力混凝土空心板的施工工艺与质量管理为例，讨论空心板的施工工艺及需注意的一些问题。

2 工程概况

乌海市南立交桥，位于G110国道上跨海达街跨线桥，桥宽约36m，为预制三跨25m×3连续梁桥，上部结构均采用预应力混凝土空心板，下部结构采用柱式墩、一字墙+承台式桥台、桩基础。桥梁上部为后张法预应力混凝土空心板，全桥共有72块板，其中边跨边板4块，边跨中板44块，中跨边板2块，中跨中板22块。施工现场采用预制。

3 施工工艺

3.1 施工准备

1）台座

场地平整后进行硬化处理，台座处浇筑混凝土基础，并设置预埋件，台座须具有足够的强度和刚度。

2）模板

模板的强度、刚度、稳定性、表面平整度等均应符合《公路桥涵施工技术规范》的要求。

根据预制板的截面形式，外模采用大块组合钢模，现场拼装。模板加工好之后，先在台座上进行试拼，组织有关人员对模板进行验收，找出不足之处并进行改进，以保证模板的精度。

预制空心板时跨中应预留1.5cm预拱度。采用充气橡胶芯模成孔，芯模脱模后即可浇筑40cm后的C30封头混凝土，要求务必封严。

3）原材料

钢筋、钢绞线进场，必须具有质量证明书，达到设计规定的技术条件及现行标准，按批量进行机械性能检验，其性能必须符合相关标准。

进场水泥应附有产品合格检验单，并经试验室确认符合要求后方可使用，水泥的储存库要求通风干燥，按不同品种、不同标号、不同批号分别存放，水泥从出厂日期到使用完不得超过3个月，粗细骨料的各项技术指标检测合格后方可使用，拌和水采用饮用水。

3.2 施工工艺流程

预应力混凝土空心板按后张法工艺施工，即在绑扎梁体钢筋时，预应力管道采用波纹管成孔，波纹管采用钢筋网定位，使其符合设计位置，然后用人工将钢束（钢绞线组合）穿入波纹管内，采用50号混凝土进行浇灌，待混凝土达到张拉强度。用千斤顶施加预应力，锚固、灌浆（压浆）、封端。

1）采用波纹管制孔，设置在梁内，沿钢束走向，用钢筋定位网支撑控制波纹管。

2）安装波纹管：定位网安装好后，将波纹管穿入定位网方格内，波纹管采用套接的方式，接好后用胶带封接口。

3）用人工将钢束送入孔内，直到钢束出孔。

4）钢束穿好，经监理工程师检查钢筋、预埋件、模板确认合格后开始浇灌混凝土，混凝土采用乌海市弘业工贸有限公司C50商品混凝土，拌制、运输等各项指标都必须符合设计及规范要求。

5）浇灌中应经常检查波纹管线定位钢筋的变化情况及模板、预埋件变化，及时处理。

6）在浇灌过程中每隔30分钟将每根钢束正反方向拖动一次。

7）严格掌握好底板、侧板、顶板的混凝土浇注时间间隔，在底板、侧板混凝土初凝前完成顶板混凝土的振动，混凝土振动时，不能漏振，也不能过振。一块空心板采用一次整体浇灌完毕。

8）顶板拉毛处理：应凿除处理混凝土表面的水泥浆无松弱层待顶板混凝土达到0.5MPa时用水凿毛。

9）张拉：按照设计要求混凝土达到张拉强度方可张拉，张拉按设计规定分批对称进行。

张拉达到设计值后，钢绞线的伸长与计算值的误差应在±6%以内，以满足张拉应力和伸长值双控要求。

滑丝断束要求：断束中不超过一根，同一截面不超过钢丝总数1%，每束滑丝不超过该束伸长值2%。

钢绞线锚固后，工作锚以外保留5cm，多余用砂轮切割机切掉，用水泥包封。

张拉完毕后进行管道压浆，压浆应在张拉结束后不超过24小时，采用40#水泥砂浆对予应力管道进行灌浆。压浆水泥用52.5普通硅酸盐水泥，水灰比不大于0.4，水泥浆应有足够流动性（可掺缓凝减水剂）。

10）孔道压浆：张拉结束后应尽快进行压浆，采用水灰比为0.4～0.5之间的水泥浆，水泥出厂日期不超过一个月，用活塞式压浆泵压浆，压浆时用0.7MPa 的恒压，连续注入浆液，压浆灌满管道时，塞住前排气孔，再进行一次补浆，使管道内浆液密实。压浆前必须用水冲洗一遍管道，再用高压风吹干，从拌合水泥浆到开始向孔道压浆间隔时间不超过30分钟，孔道压浆要自下而上的顺序进行，从一端压入，至另一端冒出浓浆为止。压浆应缓慢均匀进行，不得中断。压浆用的胶管一般不超过30m，若超过30m则压力需增加0.1MPa，且压浆管最长不超过40m。压浆过程及压浆后48小时内，结构混凝土温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。

4.施工管理措施

4.1 组织措施

项目经理部派专人对预应力混凝土空心板的整个预制过程进行全方位施工检测控制。施工时坚持自检、互检、交接检制度，使工程质量在施工全过程都处于受控状态之中。

4.2 施工质量管理措施

1）严把材料关：外购材料必须三证（出厂证、合格证、检验证）齐全，进场后需按规定抽检，合格后方可使用。材料必须选择质量好，信誉高的厂家订购。

2）控制钢筋工程质量：钢筋应有出厂质量保证书或试验报告单，并作机械性能试验，对进场的钢筋进行抽验，遵守“先试验，后使用”的原则，对力学性能、严重锈蚀、麻坑、裂纹夹砂和夹层以及其它不合规范要求的钢筋，坚决不予验收、使用；严格控制钢筋的加工质量；加强对加工后的钢筋存放管理；保证钢筋的绑扎和焊接。

3）严格按配合比施工，坍落度控制在12～16cm。坍落度适宜，控制混凝土入模温度、入模速度，混凝土均匀灌注，水化热均匀散发，避免混凝土与环境温度差过大产生温度裂缝。

4）加强混凝土灌注过程中的捣固，采取定人定岗负责振捣。确保混凝土捣固质量，保证混凝土的密实度。当出现下列情况时，表明混凝土已振捣完成：混凝土表面停止沉落，或沉落不显著；振捣不出现显著气泡，或振捣四周无气泡冒出；混凝土表面呈平坦、无气泡；混凝土已将模板边角部位填满充实。

5）要加强对混凝土浇注后的养护。基于夜间气温较低，采用蒸汽养生，派专人负责。严格执行规范规定的养护条件。混凝土升降温速度不得超过表1规定。

表1 混凝土升降温速度与表面系数关系

当采用普通硅酸盐水泥时，养护温度不宜超过80℃。

[1]马俊龙.后张法预应力空心板的施工工艺[J ].山西建筑2003，29(13)：131

[2]王聪明.预应力后张法空心板的施工技术[J].科技情报开发与经济.2010，20(32):206