预应力空心板桥施工技术要点

近年来，我国的交通事业获得了迅猛的发展，无论在高速公路、普通公路还是铁路的修建中，桥梁都是重要的施工组成部分。在桥梁施工中，由于空心板具有诸多优点，因而被广泛应用到桥梁上部结构中。预应力空心板技术的应用有利于平衡横向弯矩，加固简支空心板桥。但是在空心板桥施工中存在较大的难度，特别是其定位和接缝。本文根据多年的工程实践经验分析了预应力空心板桥施工特点和技术要点，以期为同类工程提供参考。

预应力空心板桥梁中，受力的主要构件是预应力空心板，预应力空心板的施工质量好坏直接关系到此类桥梁运营的安全性，因此，需十分重视预应力空心板的预制施工技术及桥梁的拼装施工技术。

预应力空心板桥施工特点

预应力空心板桥的施工主要有以下两个特点：预应力空心板桥在施工过程中需要使用大量的机械设备，因此需要投入较多的施工设备和资金；预应力空心板桥的施工进度和施工质量易受到外部因素的影响，施工周期较长。

预应力空心板桥施工技术要点

预应力空心板分为先张法预应力空心板和后张法预应力空心板两种类型。先张法预应力是指先在张拉台座上张拉预应力钢束，接下来在台座上浇筑空心板，待空心板的混凝土强度达到设计强度的75%以上后，放松锚固在台座上的预应力钢束，预应力钢束收缩时，通过混凝土与预应力钢束之间的摩擦黏滞力，使空心板提供预压应力。后张法预应力是指完成混凝土和钢筋骨架的施工后，待混凝土强度达到混泥土设计强度的75%以上后，张拉预应力，并由锚具将预应力传递给空心板。

预应力空心板桥的施工过程决定了桥梁的质量优劣，因此要严格按照标准，掌握每个环节的技术细节，才能保证施工质量。

张拉台座的准备

对于先张法预应力空心板桥梁，需要在张拉台座上进行空心板施工。因此，先张法预应力空心板施工时，需要事先准备张拉台座。张拉台座的制备首先要平整场地，之后在地面挖出空心板制作场地，并铺设20cm厚的碎石，在碎石层上浇筑一层大约20cm厚的混凝土，在混凝土上铺设钢板，确保钢板的平整度在3mm之内，作为张拉台座的基础。

钢筋骨架的制作与安装

无论是先张法预应力空心板桥梁还是后张法预应力空心板桥梁，都需要进行钢筋的绑扎施工。钢筋骨架制作与安装，应严格按照施工图中的钢筋配置形式和配置尺寸绑扎钢筋骨架，若在施工过程中发现设计图中存在钢筋的错、漏、碰、缺等问题，应及时与设计代表沟通，纠正设计图纸中的错误。

混凝土的浇筑

混凝土浇筑在空心板桥施工过程中起着至关重要的作用，浇筑混凝土应分层进行，一般混凝土凝结时间不得超过施工规范规定，另外要保证混凝土入模质量。因此，对混凝土材料和施工工艺方法提出了较高的要求，对于采购进场的混凝土原材料应进行全面的质量检查，材料进场后储存过程中应确保材料不受潮。严格按照规范标准要求进行混凝土的配合比试验，制定出混凝土的生产方案，保证混凝土的质量和强度满足设计要求。同时还应保证混凝土具有一定的施工和易性，满足施工的要求。使用机械设施浇筑混凝土时，应分层浇筑、充分振捣，但是应避免过振导致的混凝土离析等病害。待混凝土达到设计强度之后应进行模板的拆除工作，否则后期模板的拆除将十分困难。需要注意的是当混凝土浇筑完成后，需对混凝土进行一定时间的养护，确保混凝土强度的形成。

预应力张拉技术

预应力可以改善桥梁的受力性能，若预应力张拉过多，会导致出现裂缝或较大的压应力。对于空心板桥梁而言，多为简支结构，跨中下缘最容易开裂，支座位置的弯矩较小。因此在跨中下缘需要布置预应力钢束，而在支座位置钢束应该弯起或退出工作。在施工中应严格按照设计单位经计算提供的钢束线型施工，不得改动。

对于先张法预应力施工和后张法预应力施工，钢绞线是不可缺少的材料。钢绞线一般分为预应力钢筋、具有矫直回火性的预应力钢丝、松弛性比较低的钢绞线和普通预应力钢绞线四种类型。在施工中，应该严格按照设计单位提供的施工图纸要求，选用预应力钢绞线的材料和型号。对于后张法预应力空心板，还需要用到锚具将钢束上的预拉力传递给主梁形成预压应力。锚具具有一定的尺寸和安装要求，若发现设计图纸中的锚具无法使用时，应及时与设计代表或设计单位沟通。

先张法预应力空心板施工时有放张预应力的过程，放张预应力时应先启动千斤顶，使预应力钢束受拉，进而取出在台座和预应力筋之间用于临时锚固的马蹄铁。然后减小油压千斤顶的张拉力，放松钢绞线，使钢绞线上的力通过钢绞线与混凝土的黏结摩擦传递给空心板主梁。在放张过程中，应注意施工安全，施工人员与梁体之间应保持一定的安全距离，防止预应力钢束或千斤顶造成的人身伤害。最后在切除钢绞线时，应采用砂轮切割机，不允许使用气焊切割。

后张法预应力施工工艺是在混凝土浇筑完成后，需等到混凝土达到一定强度时再张拉预应力钢束。这就要求后张法预应力混凝土构件在浇筑混凝土的过程中预留出预应力钢束的孔道，预应力钢束的孔道一般采用各种材料的波纹管抽拔形成。施工中应严格按照设计单位提供的施工图纸中的预应力钢束线形，将波纹管固定在钢筋骨架上，一般采用细钢筋或者定位块，将波纹管绑扎在钢筋骨架上保持稳定。等到混凝土浇筑完成并达到一定的强度后，将预应力钢束穿过预留的孔道，然后在端部张拉预应力。张拉预应力时一般使用油压千斤顶分级张拉，先将预应力钢束张拉至设计张拉值的70%，然后张拉至设计值的105%，再放张至设计值，这一过程称为超张拉。预应力钢绞线张拉完毕后，应通过测量检测预应力钢绞线的张拉应力，确保满足设计要求，检测合格后使用锚具将预应力钢绞线锚固在主梁上。锚固完成后应及时进行孔道灌浆作业， 预应力钢绞线张拉完后也应及时进行孔道灌浆，这样可以较大程度上降低预应力的损失，保证结构的运营安全。预应力孔道在灌浆前应先使用压水的方法清洗干净，并且保证压浆孔、出气孔与预应力钢绞线孔道联通。压浆时采用0.4MPa～0.6MPa的压浆应力，按照先下后上的顺序进行压浆作业，这样可以有效避免上层孔道漏浆从而堵塞下层孔道的事故。待出气孔有水泥浆溢出后，则说明孔道已被水泥浆注满，此时应马上堵死出气孔，但应持续压浆至应力达到0.6MPa，再保持2分钟即可堵塞灌浆孔，完成灌浆。

结语

空心板桥施工涉及到众多的技术，例如波纹管的定位安装、钢绞线的穿束、浇筑墩顶湿接缝混凝土、负弯矩钢绞线的张拉、孔道压浆、凿除负弯矩混凝土及负弯矩的检测等众多技术。尽管我国在空心板桥施工技术方面取得了众多突破，但是大部分地区空心板桥施工方法较为单一、施工人员专业技术水平不一、缺乏后期的养护工作。因此，要重点提高施工细节、施工效率及安全技术等，严格遵循工程建设标准开展工作，加强施工管理。