关键词：先张法 预应力 空心板 质量控制
1 前言
溧阳至高淳高速公路GC-2标段桥梁共7座，上部结构形式为先张法预应力混凝土空心板结构，总共有空心板梁720片，在施工初期，空心板梁在底板、腹板和顶板不同处均出现过不同程度的非结构性裂缝，这类裂缝在以往的工程中也是经常出现的。项目组对裂缝产生的原因进行了认真分析，最终得出结论，裂缝的产生，是由于施工准备、模板安装、混凝土浇筑、张拉及钢筋绑扎等工序存在问题。为避免裂缝，在工艺控制过程中应严格按施工要求进行。
2 施工准备工作
2.1 技术和机具准备
在施工前应该对设计文件及现场情况进行研究，制订好施工技术方案和施工组织设计，根据板梁预应力施加吨位设计张拉台座。在确定起重设备时，应根据板梁单片重量进行选择。
熟悉施工技术规程和相关规范，制订符合本项目技术特点的施工操作规程，并向作业班组、施工人员分级、分期的技术交底和安全交底。
根据板梁的情况和场地建设情况，选择合适的提升设备，如慢速卷扬机、电动葫芦、导链、龙门吊、汽车吊等。张拉设备中穿心式和前卡式单抽千斤顶是首要选择，其他机具应按实际情况进行选择。张拉时的千斤顶，必须为同型号，其张拉能力一般情况下要求大于1.5倍最大张拉力。施加预应力所用的工具锚和夹片以及连接器等必须要符合国标规定，且相适应。无论是人工张拉还是智能张拉设备，都应按要求进行检定和校准。应对照出厂合格证、质量保证书和图纸要求核查张拉机具和材料的数量和质量情况，所检测和抽查的内容主要有外观、锚夹具硬度和静载锚固性能试验。
2.2 材料准备
对于钢绞线、钢筋等材料应检查与设计图纸和国家标准要求的吻合性。
按照混凝土设计强度要求，进行混凝土试验室配合比试验，混凝土配合比应满足先张预应力板梁设计及施工要求外，还应符合以下要求：
a)宜采用高效聚羧酸减水剂，水胶比宜不大于0.4，设计坍落度宜控制在140mm~180mm。
b)检测碎石的碱活性，若碎石存在碱活性反应，应予以拒收。
c)对混凝土拌合物进行工作性检验，混凝土应保持均匀一致的颜色，不存在离析和泌水现象。
d)开拌前，测试材料含水量，确定施工配合比。
2.3 张拉台座
应根据预制台座底模地基承载力计算结果，采取合适的工程措施，达到最大承载力的1.5倍，并避免不均匀沉降。为了保证预制台座在使用过程中不发生断裂、失稳和沉陷，在制作时，应采用较为合适的材料和制作方式。板梁底模钢板应为通长形式，其厚度须大于6mm，平整度小于3mm，并采取预埋锚栓、预留伸缩缝等防变形措施。张拉台座不得采用重力式，首选框架式结构，其抗倾覆安全系数和抗滑移系数满足规范要求，一般分别取1.5和1.3。
3 施工工艺控制
3.1 钢绞线及钢筋施工
钢绞线下料尺寸应比设计尺寸长30cm作为工作长度。在钢绞线安装时，不应触碰模板上的脱模剂避免钢绞线与后续混凝土剥离。为了确保钢绞线间距、钢绞线保护层厚度满足设计和规范要求，应在适当的位子设置定位梳齿板。
在一般情况下，钢绞线失效管必须具有一定的刚度，首选直接略大于钢绞线直径的塑料管，且其端头密封性良好，这样才能保证时效段完全失效的效果。
钢绞线的张拉时应按图纸和规范要求的方法进行，且其张拉后，应保持张拉力搁置超过8h。并满足以下要求：
首先，用穿心式小千斤顶从两侧向中间对称调整单根钢绞线的初应力至张拉应力的10%～15%之间。
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预应力张拉控制采用双控的方法，即必须控制应力进行整体张拉，持续检查钢绞线的伸长值，要确保实际伸长值与理论伸长值的差值满足符合规范和图纸设计要求，或者确保其控制在6％以内。如果出现异常情况，则需要停工分析原因，采取措施后可继续张拉。
张拉时，应进行分级，且持荷时间大于5分钟，然后锚固。
板梁的普通钢筋的加工制作和安装工作必须遵循《桥规》以及其他规范进行。
3.2 模板安装
模板拼缝如果不紧密，则会产生漏浆，所以在拼缝处要粘贴细孔海绵止浆条，厚度一般为6mm左右。侧模宜用拉杆和横撑固定于台座支撑梁上，确保模板不上浮。
3.3 底板混凝土浇筑
浇筑前，应该检查模板内是否清洁，如发现积水以及钢绞线和钢筋上的污垢，则必须予以清除和清理。对预埋件、模内和钢筋等部件检查后，应做好记录备查，符合要求后可开始浇筑。从一端向另一端连续浇筑。混凝土布料均匀，浇筑厚度符合设计要求。振捣时宜分两排振点，振捣时间宜不少于20s，应加强马蹄部位、钢筋密集部位的混凝土振捣。因板梁钢筋密布，在使用插入式振捣器时，应注意触碰预埋件及钢筋，因此，需要适当斜插，增大振捣器周边与混凝土的接触面积。
3.4 气囊芯模安设
芯模使用前应充气检查有无破损，涂刷水溶性脱模剂。气囊芯模的安装应在底板混凝土浇筑完成20分钟以内进行，芯模充气压力宜控制在0.015Mpa～0.017Mpa。应随时检查气囊芯模气压，确保气压稳定。
3.5 腹板、顶板混凝土浇筑
腹板混凝土浇筑必须确保在底板混凝土初凝前进行。两侧腹板应均匀布料，腹板混凝土振捣时应采用两台振捣泵从两侧同时、对称振捣，确保气囊芯模不偏位。在振捣顶板混凝时，对倒角处混凝土应重点关注其质量，应始终保持振捣棒和气囊芯模、钢模之间有适当距离。
3.6养生及脱模
混凝土浇筑完成后，应及时用土工布覆盖，保湿养生；梁板内箱应蓄水养护，水深应不小于80mm。连续养生时间应不小于7d。气温低于5℃时，应按冬期施工的相关要求进行。
混凝土强度达到0.5Mpa时，放气拆除芯模。
混凝土强度达到2.5Mpa时，可拆除中梁侧模；混凝土强度达到设计混凝土强度70%时，可拆除边梁侧模。
3.7 放张
在同一槽浇筑的最后一片预制板梁混凝土抗压强度、弹性模量达到设计要求时，方可放张。设计未规定时，混凝土的强度应不低于设计混凝土强度等级值的80％，弹性模量应不低于混凝土28d弹性模量的80％。应两台千斤顶分阶段、缓慢、均匀、对称进行，卸荷总时间宜不少于30min。放张后预制板梁宜静置24h，钢绞线切割应由放张端开始，依次向另一端切断，应采用砂轮锯等机械切割，不应采用电弧焊、乙炔火焰等切割。
封端前应清理梁板内箱杂物。顶板浇筑时应预留封端混凝土浇筑孔，放张后，用预制堵头板立模，采用与梁体强度等级相同的混凝土，从工作孔浇筑封端。
3.8安全、环保措施
张拉台座及反力横梁必须经过严格计算，并按设计施工，避免张拉后出现变形及损坏，首次张拉应加强观测，有明显变形应立即停止。各槽分期张拉。
张拉后必须待钢绞线稳定8h以后才能进行钢筋绑扎作业，防止钢绞线滑丝崩脱，工作时不要冲击钢绞线，要避免电火花等接触钢绞线。
预制场内应定期洒水防尘，及时清扫和运走场内废渣土。施工中将废水排入沉淀池内，没错淀后的清水用于洒水降尘。原材料、半成品均摆放整齐有序，保持预制场整洁。沙子、石子入库，水泥入罐，按标准存放,减少扬尘。千斤顶、油泵、机械设备定时保养,防止油污泄漏。
4 结论
溧高高速公路南京段二标采用了本方法进行质量控制后，持续观测板梁裂缝开展情况，未发现板梁明显裂缝，证明措施有效。
参考文献
[1]江苏省高速公路施工标准化指南（工地建设、桥梁工程）.北京：人民交通出版社，2012年11月第1版
[2]交通运输部工路局《高速公路施工标准化指南》（第一分册工地建设、第四分册桥梁工程）.北京：人民交通出版社，2012年11月第1版
[3]江正荣、朱国梁编著《简明施工计算手册》（第三版）
论文作者:赵敏
论文发表刊物:《城镇建设》2019年 24期
论文发表时间:2020/3/4
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 钢绞线论文; 台座论文; 腹板论文; 预应力论文; 钢筋论文; 《城镇建设》2019年 24期论文;