公路桥梁空心板（精选十篇）
公路桥梁空心板 篇1
在我国桥梁的上部结构中, 预应力混凝土空心桥因其运输、施工及安装上的巨大优势, 在中、小跨径桥梁中应用十分广泛。然而, 对国内众多空心板桥的历次定期检查中, 均会发现部分空心板底纵、横向裂缝较多, 且部分裂缝缝宽已超过规范限值的现象。为保证空心板桥的正常服役, 在养护经费尚不能满足对所有缝宽超过规范限制的空心板进行彻底维修处治的背景下, 对空心板板底横、纵向裂缝进行监测以了解其状态和发展趋势有很大的现实意义与必要性。本文从对某高架桥空心板实施裂缝监测出发, 介绍一种有效的空心板裂缝监测方法。
1 工程背景
某高架桥地处经济发达的近海省份, 交通流量较大, 2011年检查发现空心板底少量横向裂缝, 部分板底横向裂缝甚至贯通, 延伸至腹板, 对结构的承载力和耐久性均有较大不利影响, 因此曾多次进行过加固处治。从历次检查的结果对比来看, 部分裂缝缝宽已超过规范限值, 横、纵向裂缝在缝长和缝宽方面均有一定程度发展。
该桥上部结构构造均为预制空心板 (先简支后转换成连续梁板) , 单幅桥面横向布置为0.5m (防撞护栏) +14.75m (桥面) +0.5m (防撞护栏) , 由16块空心板组成, 边板宽99cm, 中板宽99.5cm, 高70cm, 板间用铰缝连接, 上部结构横断面布置如图1。
2 监测目的
公路桥梁的使用期长, 交通量大, 疲劳效应与突变效应等因素的耦合作用将不可避免地导致结构和系统的损伤积累和抗力衰减。具体表现为: (1) 环境恶劣, 腐蚀效应明显; (2) 疲劳效应和疲劳累积损伤突出; (3) 桥梁结构的冗余度相对较小。针对高速公路空心板桥结构建立结构监测系统, 可把握结构损伤、抗力衰减及其演化规律, 实现对结构安全性、耐久性评定与预测。对重大工程结构的检测、维修与控制的科学决策, 保证结构安全运行具有重要的工程意义和社会价值。
对本次拟进行监测高架桥而言, 可以在正常通车条件下, 通过对裂缝进行监测和实测结果分析来判断、评价纵、横向裂缝的状态和变化规律, 并分析判断此类横向裂缝采用加固措施的效果, 为桥梁管养单位后期采取合理措施提供建议与参考。
3 监测方案
裂缝宽度是裂缝发展程度的一项重要指标, 一般可通过裂缝观测仪对其进行观测, 但长时间持续的用仪器直接对裂缝宽度进行测量十分不便。应变反映的是结构变形的相对变化, 是桥梁结构受力状态和安全评价的一个重要指标, 测量的手段较多。本监测方案中拟通过跨缝安装应变传感器, 监测结构变形的方法来监测裂缝的发展水平, 同时辅助裂缝观测仪测量裂缝宽度值作为应变监测数据的验证。
3.1 测点的选择
经对历次检查发现的板底裂缝的形态比较发现, 大部分纵向裂缝位于板底1.5m~13.5m的桥跨范围内, 普遍位于板底中部, 基本较为连续, 缝长差异较大, 缝宽大部分小于0.15mm。已经发现的板底横向裂缝, 已基本进行了维修处治, 单板板底出现横向裂缝数量较少, 且出现板底横向裂缝的板较为分散。为使裂缝监测结果具有代表性, 应选择裂缝特性 (缝长、缝宽、位置) 在桥各跨中比较普遍的裂缝进行监测。最终选择测点如表1。
3.2 传感器的安装
传感器是数据采集的基础, 传感器安装的质量直接决定着所采集数据的准确度和可信度。结合本监测所选用的传感器的特点, 器安装主要分为以下步骤: (1) 混凝土面的打磨与清灰; (2) 传感器底座的黏贴; (3) 传感器测杆与螺旋测头的安装; (4) 传感器的调零。最终本监测传感器安装后的实景如图2。
3.3 数据的采集
数据采集的连续性、完整性、准确性是对结构裂缝状态进行合理评估的前提。
由于本监测拟对空心板裂缝进行适时监测, 数据采集内容包括汽车荷载下最大响应峰值的采集和基准值的采集。前者一般在上午十点到十二点左右或下午四点到傍晚六点左右, 后者通常在监测系统施工完毕, 并将系统调试和检测完毕后, 选择其中一天的晚上十二点至次日清晨三点进行桥梁在温度等作用下的结构响应数据的采集, 以此作为后期数据处理和裂缝状态状况评估的参考点。拟定每月进行一次数据采集, 每半年一小结, 一年出具监测报告。
数据采集的时间、频率在前期按照原方案进行, 后期根据前期的测量分析结果和分析的要求。当出现特殊的气候、交通条件下和桥梁运营状况异常时应进行相应调整。
3.4 监测数据的分析与评价
本监测方法中主要通过测试测点应变, 然后将应变转化为缝宽来间接测试缝宽的变化情况, 并采用裂缝宽度仪进行数据验证。因此监测以应变监测为主, 同时观测裂缝长度。所以主要利用实测数据中的基准值与汽车荷载作用下的响应峰值两个重要信息对结构裂缝的状态进行评估, 其中基准值为除去汽车荷载的环境 (如温度作用等) 激励下结构的应变响应。由于裂缝监测是根据结构在同一位置上不同时间的测量结果的变化来识别裂缝的状态, 所以本项目中主要通过不同时期的基准值的对比, 并参考汽车荷载作用下的响应峰值的对比结果来分析判断裂缝是否存在明显发展趋势和变化规律。
4 结论
空心板纵、横向裂缝普遍存在, 以此作为空心板病害的监测对象极具代表性, 通过对监测和实测结果分析可以较好的来判断、评价纵、横向裂缝的状态和变化规律, 并分析判断不同裂缝加固措施的实施效果。
通过桥梁空心板裂缝的监测, 建立服役桥梁的健康监测系统, 起到确保桥梁安全运营, 延长桥梁使用寿命的作用, 同时通过早期发现桥梁病害能大大节约桥梁的维修费用, 可以避免频繁大修关闭交通所引起的重大损失。
参考文献
[1]黄松雄, 袁新利.桥梁工程预应力空心板裂缝原因分析及控制[J].黑龙江交通科技, 2010 (03) .
[2]何传时.现浇预应力连续空心板梁底横向裂缝原因分析及预防[J].中国公路, 2005 (18) .
[3]孙琳.公路桥梁预应力空心板施工工艺[J].科技风, 2010 (01) .
浅谈公路桥梁空心板的质量控制 篇2
浅谈公路桥梁空心板的质量控制
由于在中小桥梁工程中大量采用空心板结构,结合笔者在工程施工管理中的经验,对桥梁工程中空心板的.施工质量控制进行了简要论述.
作 者：赵月玲 作者单位：黑龙江省萝北县养路段,黑龙江,萝北,154200 刊 名：黑龙江科技信息 英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2009 “”(22) 分类号： 关键词：空心板 施工 质量 控制浅谈公路桥梁空心板的质量控制 篇3
【关键词】空心板；施工；质量；控制
在现代公路桥梁建设过程中，空心板结构由于其具有施工方便、质轻、安全可靠等优点，被广泛得到应用。但是在进行空心板结构施工中，通常会出现一些或大或小的质量问题，以致于整个工程得不到保证，这就引起了人们的广泛关注与重视，下面根据经验，详细阐述了空心板在施工过程中存在的质量问题，并据此提出合理的措施，以期控制施工的质量，以供参考。
1.常见质量问题及原因
1.1质量问题
在空心板预制的过程中，通常出现的质量问题主要包括有几个方面：（1）模板造成变形或者跑模等现象。（2）空心板的底板过厚或者顶板的厚度不符合要求。（3）空心板的长、宽、高等没有达到设计的要求或不符合标准。（4）在施工中，设置预埋件的位置不够准确，甚至有些没有设置。（5）施工过程中，在设置钢筋保护层时没有达到设计的厚度要求。（6）混凝土振捣不够密实，以致于出现气泡、空洞等，从而造成顶板出现裂缝或者底板的混凝土不平整。
1.2质量问题成因
通过对空心板形成质量的问题进行分析，主要包括：（1）在施工过程中，施工人员不按照国家及建设的规定要求进行施工。（2）在施工过程中，并没有对施工的质量进行严格把关，没有及时的、预见性的发现问题并解决问题。
2.如何做好质量控制
2.1严格控制施工的质量，建立完善的质量保证体系
施工单位应该根据施工的要求等制定一个责任制体系，然后再经过分析，确定其可行性，再由上级管理下级的形式进行管理，一般是按照“项目经理—总工—质检员—施工人员”的顺序，尽量不要越级。然后在将工程中的每一个环节的施工、质量检测标准、施工工序等交由相关人员进行负责，严格把关。然后再以施工的技术标准、规章制度为依据，对于施工的质量严格把关，并能够及时的、预见性的发现问题并处理问题。
2.2拌和设备的选择和使用
在拌制混凝土的过程中，需要选择在拌合站进行拌制，在选择拌合站的时候，应该尽量选择带有准确计量的，这样才能够有效的保证混凝土的在拌制过程中准确掌握材料的用量。在将用料投入到拌合站进行拌制之前，应该先将砂、石料、水进行调好，然后再利用标准称进行称量，如果没有达到设计的要求和用量，那么就需要重新进行调配，知道达到要求为止。
2.3原材料质量控制及配合比的要求
（1）首先要保证其组成材料的质量，这是先决条件，对进场材料进行严格把关且经施工单位、监理、业主检验合格后才能使用。钢筋及预应力钢材进场时必须具有出厂合格证，并进行外观检查。表面不得有裂纹、毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷。钢筋进场时，每批2m为一个取样单位，经试验合格后，方可使用。钢筋及预应力钢材必须堆放在已经硬化的地面，且距地面高度大于20cm，并用雨布严密覆盖，防止雨水和油污侵蚀。切割时严禁用电焊、氧炔气，必须使用切割机切割。
水泥按照配合比设计中使用的水泥品牌、标号使用。每批水泥进场时，必须有出厂合格证，每100t为一个取样单位，不足100t的仍按一批取样进行试验，试验合格后方可使用。水泥必须用仓库存放，且有防潮防水措施。砂、石料进场后，必须堆放在已经硬化的地面上，不得直接置于土地上，使用前必须取样试验，不合格的砂、石料不得使用。外加剂的使用，必须经过试验能取得良好的效果后，才能使用，且外加剂掺量必须严格控制。外加剂须有专库存放，不直接放在施工现场。
（2）混凝土配合比设计的要求。
为了使混凝土密实并达到设计强度，要求精心确定混凝土配合比。使粗细集料组成的矿物质混合料具有良好的级配，混凝土拌和物达到配合比要求的水灰比、坍落度，28d强度符合设计要求。
2.4空心板施工过程质量控制
（1）空心板采用一次浇筑成型的施工工艺，混凝土整体性好，工作效率高。空心板施工工艺简易流程：浇注底座——支模——定箍筋位置、绑底板钢筋——浇注底板混凝土——铺放芯模——铺放、绑扎顶板钢筋——浇注腹板、顶板混凝土——养生——拆模。
（2）重视模板安装质量。模板安装质量直接影响混凝土浇注成型的质量，所以模板安装必须支撑牢固，螺栓固结良好，不漏浆，尺寸满足构件要求。根据《公路工程质量检验评定标滩勘、《公路桥涵施工技术规≯勘对钢筋、模板、构件检验标准进行控制，保证空心板截面各部位尺寸符合设计要求。
（3）芯模采用橡胶气囊或采用可重复使用定型活动式组合型钢（木）模。芯模使用气囊极易上浮、偏位和变形，造成空心板顶部和侧腹板厚度不够。为保证空心板的几何尺寸，解决橡胶气囊易发生上浮偏位的问题，首先要使气囊的几何尺寸严格符合设计要求，且长度适宜。在使用前，先充气0.043～0.045MPa，放置4h，检查是否漏气，如果漏气，迅速修补。其次是保证气囊位置准确，气囊应采取加密定位钢筋的措施。采用定位钢筋固定（每1m一道，每隔2m设一道书18螺纹钢筋焊接于底面主筋上）。如采用木芯模，为防上木芯模上浮，在其顶部每隔1～2m设置一道压杆，并用同标号混凝土预制块挤紧，严格控制浇筑的混凝土几何尺寸。内模防止漏浆，可用塑料布包裹并用钢丝扎紧，内模长度为每节3～4m，拼接处可用油毡包裹。
（4）为了保证钢筋保护层厚度，首先要钢筋制作、安装位置控制准确，以保证每一层之间间距和确保钢筋骨架的刚度。注意绑扎顺序，绑扎工艺。
（5）混凝土浇注质量控制。空心板出现蜂窝、麻面，甚至出现较大的空洞，其主要原因是侧腹板较薄，侧板又不好固定平板振捣器，施工中振捣器难以插入，振捣不均匀，模板漏浆造成的。
a.混凝土拌和物的配料必须准确。采用电子自动计量设备配料，由专人定时检查自动计量装置配料是否准确，材料用量偏差控制在：水泥±1%、水±1%、骨料±2%的范围；拌和时间必须满足要求。
b.混凝土浇注的全过程都有专职的质检员进行现场质量控制，不合格的混凝土严禁使用；混凝土振捣采用了平板振捣，腹板用振捣棒振捣，保证混凝土不漏振，振捣密实。
3.结束语
混凝土空心板是当前运用在工业和民用建筑中最为广泛的一种承重构件，在公路桥梁建设过程中，空心板结构的施工是非常必要的环节。通过上述，我们了解到空心板在工程施工过程中存在的质量问题以及形成的成因，并且概述了如何有效控制空心板施工的质量。由于目前我国钢材逐渐被受到限制，近些年来，建筑行业一直都只是采用强度很低的刚辞来当成空心板的预应力钢筋，这也就促使了混凝土的强度也很低，所以，建筑行业需要在其中进行不断探索、创新，从而满足现代建筑向大空间发展的需要。
【参考文献】
[1]段玉军，刘春龙.试论公路桥梁空心板施工的质量问题与控制措施[J].黑龙江科技信息，2009，（28）.
桥梁预制空心板施工质量控制 篇4
1 预应力空心板预制场地的选择
空心板预制场地一般应根据桥梁施工的具体情况选择。一般选用的原则是:施工安全, 便于材料运送、有足够的施工场地, 干扰少, 尽量靠近桥位的地方。
场地的宽度应考虑到存梁场地及张拉台场地大小, 张拉台两边应预留有2m的作业范围, 存梁场地应考虑每梁间距不小于50cm等因素。预制台的布设及规模应根据预制梁板的数量确定。一般应考虑到所有梁板应凑整每槽同时张拉及预制。
2 常见质量问题及处理措施
2.1 高度控制不严
预应力空心板高度控制不严, 将会影响桥梁整体标高。造成这种现象的主要原因是:预制空心板的芯模固定不牢, 在混凝上振捣时因挤压力的作用使芯模上浮, 而造成空心板底面超厚, 顶板厚度不足。施工单位为了保证顶板厚度满足设计要求, 人为加大了板高的尺寸, 影响到桥面铺装层的厚度, 从而影响整座桥的标高。采用充气胶囊作空心板芯模的空心板虽然装脱模较方便, 但胶囊固牢难度大, 加之胶囊本身材质问题、上浮和局部鼓包的现象更易发生[3]。
处理措施:空心板芯模应设有反压措施, 防止芯模上浮, 以保证顶板混凝上的厚度。空心板芯模按要求准确定位、安装牢固。底板顶焊水平钢筋, 以控制底板混凝上的厚度。
2.2 几何尺寸与设计不符
主要原因是施工粗心, 施工前、施工中、施工后没有严重按照设计工序施工所致, 这是人为因素而导致的, 是可以避免的。
处理措施:在施工过程中严格按设计施工, 施工前和施工中派专人对照图纸进行反复检测。
2.3 板身出现裂纹
主要原因: (1) 工地采用插入式振动器振密, 在振捣过程出现过振现象, 致使混凝上表面粗细集料离析, 靠近模板的混凝上表面细料集中, 出现干缩裂缝造成底板渗水漏水, 这种裂缝为张拉裂缝; (2) 水灰比超过了设计用量, 水灰比过大, 混凝上干缩量加大, 产生干缩裂缝; (3) 混凝上的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的, 在混凝上内呈现含水量梯度。因此产生表面收缩大, 内部收缩小的不均匀干缩, 致使表面混凝上承受拉力, 内部混凝上承受压力。当表面混凝上所产生的拉力超过其抗拉强度时, 便产生干缩裂缝; (4) 由于钢筋和混凝上膨胀率的差异, 钢材的膨胀率大于混凝上的膨胀率, 混凝上表面的拉力应小于钢筋膨胀所产生的应力, 从而使混凝上表面拉裂; (5) 混凝上受水泥水化放热、阳光照射、夜间降温等因素影响而出现冷热变化时, 将发生收缩和膨胀, 产生温度应力, 温度应力超过混凝上抗拉强度时, 即产生裂缝[4]。
防治措施: (1) 严格控制混凝土的水灰比, 坍落度, 合理掺加塑化剂和减水剂。混凝上拌和时间控制在2min以仙不能过短, 也不能过长, 以期保证混凝上的均匀性与和易性。搅拌时间过长, 会破坏材料的结构。搅拌时间过短, 混合料不均匀; (2) 混凝土脱模之前就开始洒水养护。混凝土浇注收浆完成后, 尽快用草帘覆盖和洒水养护, 使混凝土表面始终保持在湿润状态, 不允许混凝土在高温下裸露暴晒。由于水泥在水化过程中产生很大的热量, 混凝土浇注完成后必须在侧模外喷水散热, 以免混凝土由于温度过高, 体积膨胀过大, 在冷却后体积收缩过大产生裂缝; (3) 在混凝土浇注应选择一天中温度较适合的时候进行, 采用插入式振捣器振捣时, 移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍, 对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉, 不再冒出气泡, 表而呈现平坦、泛浆, 边振动边徐徐提出振动棒, 避免过振, 造成混凝上离析。
2.4 气囊上浮
空心板预制过程中, 冲气气囊上浮是预制过程中常见的质量问题, 其往往导致保护层缺损, 结构及构造筋外露, 直接影响梁板的预制质量和安全运行。因此, 在施工中过程可通过增设控制上浮结构筋的办法, 使腔壁保护层完全满足了设计要求。
2.5 绞逢筋凿出困难处理
预制梁板绞逢凿出困难, 造成这样的原因主要为:设计角度偏大, 形成切模不紧;施工中钢筋绑扎松弛, 在浇筑振动力的作用下, 发生向内移位, 致脱模后剥离困难。处理措施为:减小绞逢筋弯起角度, 同时严格绞逢筋绑扎质量。针对下图的绞缝筋可作如下改动, 其绞逢筋改制图如图1所示。
3 预制空心板质量控制
(1) 预制空心板采用一次浇筑成型的施工工艺, 混凝土板整体性能好, 施工工效高。预制空心板施工工艺的流程可概括为:浇筑底座——支模——定箍筋位置, 绑扎底板钢筋——浇筑底板混凝土——铺放芯模——铺放、绑扎顶板钢筋——浇筑腹板、顶板混凝土——养生——拆模板。
(2) 为了控制空心板混凝土的质量, 使空心板混凝土密实、美观, 施工过程中可采取如下措施:混凝土拌合物的配料必须准确采用电子自动计量设备配料, 由专人定时检查自动计量装置配料是否准确, 材料用量偏差控制在:水泥土1%、水土1%、骨料土2%的范围;拌合时间必须满足要求;混凝土浇筑的全过程都有专职的质检员进行现场质量控制, 不合格的混凝土严禁使用。
(3) 混凝土土振捣控制:混凝土振捣采用平板振捣, 腹板用振捣棒振捣, 保证混凝土不漏振, 振捣密实。为了确保底板混凝土的密实性, 底板采用35型振捣棒插入底板振捣, 振捣时要控制好时间和范围, 应当控制在混凝土初凝时间内。避免过振或撞击钢筋, 保证混凝土不产生离析, 底板混凝土密实, 没有渗漏现象。有时底板因钢筋较密, 趾脚较窄, 混凝土较难进入, 所以振捣一定要到位, 不能少振、漏振。每块板混土的浇筑时间控制在3h以内, 且不可同时浇筑两块空心板。
4 结语
预制空心板是桥梁结构的承重结构, 也是比较重要的组成部分。因此, 在预制进行严格按施工工艺施工, 掌握工序的技术要点, 确保预制空心板的预制质量。
参考文献
[1]杨文渊.桥梁施工工程师手册[M].北京:人民交通出版社, 1995.
预制空心板施工总结 篇5
预制空心板是关系桥梁结构质量的关键因素，但由于影响预制空心板施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如原材料、钢筋加工及安装、预应力钢绞线的张拉与放张、混凝土配合比、模板等。若稍有不慎或措施不当，就会在混凝土浇筑中发生质量事故，给工程造成重大损失，以致影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以，我项目部按业主要求，在2012年4月15日进行张拉，16日绑扎钢筋，17日浇筑，29日进行放张。浇筑砼时间为16：30～ 20：00共计3.5小时浇筑完成，放放张完成后我部对现场施工工艺进行总结。
一、工程概况
K243+170通道与路线前进方向右夹角为105°，本通道10m先张预应力空心板52片。
二、施工准备
1、施工人员及施工所需机械、张拉设备已到场。张拉用的油泵、千斤顶及与之相配套的油表已在检验单位进行检验标定。供张拉时用的锚具、夹片已按要求抽检合格。
2、清理台座、涂脱模剂
清除底模上所有杂物，并擦拭干净，均匀涂刷脱模剂。
三、施工过程控制
1、预应力筋制作及安装控制：
跨径10m预应力混凝土空心板采用Φs12.7高强低松弛预应力钢绞线。其标准强度fpk＝1860MPa，弹性模量Ep＝2.0×105MPa。预应力筋采用张拉力和伸长值双控张拉施工。
（1）预应力筋的下料
在钢绞线试验合格后，根据张拉台座的长度、张拉伸长值、外露长度以及张拉时所需要的长度等因素确定钢绞线的下料长度；钢绞线下料时，使用砂轮切割机切割。
（2）钢绞线铺设 台座上涂刷脱模剂，然后铺一层塑料薄膜，接着进行钢绞线铺设。如钢绞线遭受污染，应使用适当的溶剂清刷干净。钢绞线的铺设和下料要同时进行。
钢绞线就位前，首先考虑台座两端至横梁伸出锚固端部分的张拉杆，钢绞线与张拉杆接头处线杆连接器连接，施工过程中经常检查连接器内的夹片是否有损伤，如发现有损伤立即更换以防钢绞线滑移飞出伤人。
设计失效部分用塑料管套好并编号，放在台座一侧，铺设钢绞线时穿上失效管。调整各相邻钢绞线的位臵，根据编号使其准确就位将其连接在两端横梁的连接器上，同时穿入锚箱预留孔内。
2、预应力筋的张拉控制：
先张法预应力梁板采用张拉力和伸长值双控，采用单根初调、整体张拉工艺。（1）张拉前准备工作：
A、施工现场必须具备批准的张拉程序和现场施工说明书； B、施工现场有预应力施工常识和正确操作的施工技术人员； C、检查张拉设备是否进行校验，现场有没有校验证明书；
D、施工现场必须具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施； E、检查张拉千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线是否重合一致； F、检查钢绞线是否被污染，如有应采取一定措施进行处理使之满足要求； G、详细检查台座、横梁及各项张拉设备是否符合要求，符合要求后方可进行操作。
H、根据现场的钢绞线长度以及设计的钢绞线的有关数据按照下列公式计算预应力钢绞线的理论伸长值△L（mm）: △L= P*L/APEP
式中：P——预应力钢绞线的张拉力（N）； L ——预应力钢绞线的长度(mm)；
AP ——预应力钢绞线的截面面积（mm2）； EP ——预应力钢绞线的弹性模量（N/mm2）。
在以上的准备工作检查完成之后，进行预应力的张拉。首先应先调整每根钢绞线的应力使每根钢绞线之间应力一致，并推算在初应力下的伸长量△L2。同时在预应力筋上选定适当的位臵刻以标记，作为量测延伸值的基点。
预应力钢绞线张拉的实际伸长值△L（mm），按下式计算： △L=△L1+△L2 式中： △L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）； △L2——初应力以下的推算伸长值（mm）。张拉过程中，应使活动横梁与固定横梁始终保持平行，并抽查预应力钢绞线的预应力值。
张拉预应力筋时，两台千斤顶必须同步顶进，保持横梁平行移动，预应力筋均匀受力，分级加载拉至张拉应力，锚固。张拉完毕8小时后，根据设计要求对钢绞线进行失效处理，用透明胶精确定位，并封闭失效管两端，防止浇筑时灰浆进入失效管。
预应力筋张拉时，由专人填写施工记录。（2）张拉程序：
单根初调：0→10％张拉力
整体张拉： 10％张拉力→20％张拉力→100％σk（持荷5min）→σk锚固 张拉时先在张拉端用1台QYOW270型27T千斤顶单根初调10％的初始力，并用螺母锚固，以此方法逐根进行单根初调，直至一组全部初调完毕。在整体张拉端以两个250T千斤顶推动活动横梁进行整体张拉，张拉时保持活动横梁平衡，采用两个千斤顶同步顶进的方法进行。张拉完毕后，用螺母锚固固定，千斤顶回油，并松开连接套。
（3）操作程序
A、调整预应力筋长度，使每根预应力筋受力均匀。B、初始张拉
施加 10%的张拉力，将预应力筋拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力筋上选定适当的位臵刻画标记，作为测量延伸量的基点。
C、正式张拉
采用一端固定一端整体张拉的张拉方式。D、持荷
预应力筋张拉完成后，按设计要求持荷 5min，以减少钢丝锚固后的应力损失。预应力钢绞线的实际位臵与设计位臵偏差不得大于5毫米。
E、锚固
补足预应力筋的拉力至控制应力,测量、记录预应力筋的延伸量，并核对实测值与理论计算值，其误差在±6%范围内，如不符合规定，则应找出原因并及时处理。张拉满足要求后，锚固预应力筋，千斤顶回油至零。
3、钢筋制作与安装控制： 钢筋的表面应洁净，钢筋的制作严格按照设计施工图纸施工，同时要符合规范要求；对于II级钢筋连接采用焊接，其余采用搭接，搭接和焊接长度符合设计及规范要求。钢筋制作完成之后，按照设计图纸进行钢筋安装；在张拉台座底模脱模剂完成之后先进行钢绞线的铺设，然后进行底板钢筋安装，再进行其余钢筋的安装。
普通钢筋的绑扎工作，应在全部预应力钢绞线张拉结束8小时后进行，直接在台座上绑扎成型。
钢筋骨架的绑扎必须符合设计图纸和规范要求。①所有钢筋在加工之前，进行清污和调直处理。钢筋制作在钢筋棚配料、下料、对接、弯制、编号、堆码。
②钢筋弯制前应对预应力槽口处作钢筋模型，以确定钢筋与锚头有无干扰，以便事前采取措施，使钢筋避免开槽口。绑扎钢筋前先在底模板表面上划好箍筋间距，用定位钢筋固定箍筋后，主筋穿过箍筋，按图纸要求间距逐个分开，先绑扎纵向的主筋，后绑扎横向钢筋。纵向主筋（通长筋）接长采用搭接焊工艺，双面焊，焊缝长≥5d（d为钢筋直径）；接头错开布臵，两接头间距＞1.3 倍搭接长度，搭接长度区段内接头面积百分率≤50%。其余钢筋采用绑扎接头，搭接长度一律为35d（d为钢筋直径）。
③支座预埋钢板位臵一定要正确，固定到附近的钢筋上。
4、模板制作与安装控制： 钢筋安装完成后，报监理工程师检查，验收合格后进行模板的安装。模板安装采用龙门吊配合人工安装，要求做到位臵准确，连接紧密；模板要具有足够的强度、刚度和稳定性，选择有资质的钢结构加工厂进行加工，严格控制下料、弯制和焊接工艺，保证模板的平整度、垂直度符合设计及规范要求，保证梁体各部位结构尺寸正确。端模采用整体式定型钢模，侧模采用拼装式大块定型钢模，面板厚均为5㎜钢板。10 m芯模采用充气胶囊。底模侧面与侧模接触处粘海绵条，钢模板必须涂刷脱模剂，脱模剂要均匀涂于模板内侧，不得有漏涂。在侧模板就位后，侧模底每米用一道顶丝顶，侧模上面每米用一道对拉丝固定。报项目部质检工程师自检，自检合格后再报监理工程师检查，并填写模板检查表，检查验收合格后方可进行下一道工序施工。
先浇筑底板混凝土，然后安装芯模。充气胶囊安装前检查：
为保证在胶囊使用过程中不出现漏气现象，在胶囊安装前对胶囊进行试充气。试充气完毕后，5min内观察气压表情况，如无气压下降情况方可进入下道工序的施工作业；如有气压下降情况，应及时拆除气囊外模，通过在内模外表面洒水等方法查找漏气点，利用速凝胶及时修补。
充气胶囊安装：
胶囊于梁体外的移动可通过人工移动，底板混凝土浇筑完毕后，将胶囊未安装充气阀门一端折叠后通过预先穿过梁体内部的塑料绳用人工拉绳进行安装。安装过程应缓慢进行，以免引起底板浇筑完成的混凝土流动。
充气胶囊的充气、固定： 利用空压机对胶囊进行充气，充气气压为2.5个大气压。充气时设专人对气囊进行定位避免因胶囊在牵引就位过程中发生扭曲，而造成充气完毕后胶囊形状不满足空心板内部结构尺寸的不良情况发生。施工过程中，严格控制定位筋数量和位臵，防止气囊上浮。
5、梁板混凝土浇筑控制：
梁板混凝土为钢筋混凝土，水泥采用42.5级中联水泥，细骨料采用中砂，粗骨料为碎石，所有原材料必须经过工地试验室试验且符合设计及规范要求，同时通知监理工程师抽检，合格以后方可用于梁板混凝土。梁板混凝土采用自动计量搅拌机集中拌制。
空心板梁浇筑分两部分完成，在安装胶囊前浇筑底板，胶囊安装、充气、定位后浇筑腹板、顶板。在浇筑侧板混凝土时应纵向分段、水平分层对称平衡地进行浇筑，每层浇筑厚度不超过30cm，以防止充气胶囊偏位。混凝土振捣以插入式振动棒振捣为主，振动棒端头不得接触胶囊芯模，避免出现穿孔漏气现象。上层混凝土必须在下层混凝土初凝之前覆盖，以保证接缝处混凝土的良好接合。浇筑到顶板后，及时整平、抹面收浆。混凝土浇筑过程中设专人检查气囊，如有偏位，要立即处理。混凝土 的振捣要充分，避免混凝土表面有蜂窝、麻面等质量通病出现。在混凝土浇注过程中，试验室人员要做好混凝土试件。
顶板混凝土浇筑完成，待表面混凝土初凝后，用钢丝刷拉毛，然后用水冲洗使表面无浮浆。
6、模板拆除控制：
模板拆除应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除。芯模（气囊）在混凝土强度能保证砼表面不发生塌陷或裂缝时，方可放气拆除。模板拆除采用龙门吊配合人工拆除外模板，拆模时严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏梁体混凝土棱角，模板拆完后，吊移至相应位臵，及时清理模板表面和接缝处的残余混凝土，并均匀涂刷脱模剂。
侧模拆除后，对板铰缝表面要进行凿毛处理，凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，10×10cm面积中不小于1个点。
7、混凝土的养生控制： 在空心板顶板混凝土终凝后，及时用毛毡覆盖，洒水养生，防止顶板混凝土因缺水而裂，覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。养生应至少保持7天。
养生期间，混凝土强度未达到2.5MPa之前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载。
8、预应力放张控制：
在预应力空心板混凝土强度达到设计强度100%后，方可分批放张预应力钢绞线。预应力钢绞线放张采用“千斤顶进行放张时应对称、均匀、分次完成，不得骤然放松。钢绞线放张完成之后要用砂轮切割，严禁用电焊烧切。切割后的外露端头涂刷防蚀材料，防止生锈。
9、板、梁的起吊、存放控制：
①、起吊采用龙门吊，缓慢起吊放到储梁场，场地做硬化处理，梁支座中心线处垫方木，并保证位臵准确，上下梁在一条竖直线上，梁堆放高度不超过3块板，每块板梁标明桥梁名称、边板和中板、生产日期、交角。
②、预应力混凝土预制板存放时间不大于60天。
四、质量保证措施
1、工程质量目标
按照设计文件和国家及交通部现行的技术标准、规范进行施工；所承包的工程，全部达到交通部现行的工程质量验收标准，工程一次验收合格率达到100%，优良率达到95%以上。
2、建立健全质量管理组织机构
成立以项目经理为第一责任人，各职能部门参加的质量管理委员会。遵循全面质量管理的基本观点和方法，开展全员、全过程的质量管理活动，建立施工质量保证体系，并在体系运行过程中不断完善。
3、强化全面质量管理意识 对工程质量要高起点，严要求，把创优工作贯穿到施工生产的全过程。在施工队伍选取配、机构设臵、施工方案、管理制度等方面都要紧紧围绕创优目标，以保证和提高工程质量为主线，从每道工序开始，从分项工程做起，加强施工过程的控制，自始至终把好质量关，确保整个工程质量处受控状态。
4、建立质量检查制 建立各级质量检查制度，项目经理部采取定期和不定期相结合的方式，对制梁场每旬进行一次检查。质量检查由主要领导组织有关部门人员参加，外业检测、内业检查分别进行。发现问题及时纠正，把质量隐患消灭在萌芽状态。
5、施工过程中的质量控制措施（1）严格执行质量交底制度
各分项工程开工前，实行质量交底制度，对重点、难点部位，建立质量管理控制点。
（2）对工序实行严格的“三检”
“三检”即：自检、互检、交接检。如模板制作与安装、钢筋加工及绑扎等。施工时上道工序不合格，不准进入下道工序，确保各道工序的工程质量。
（3）严格材料、成品和半成品验收
对所有入场材料，必须按技术规范要求进行检查。对检查验收不合格的材料、成品、半成品不得用于本工程中。
（4）加强原始资料的积累和保存
梁板必须由专职质检人员作好质量检测记录。
五、安全保证措施
1、安全生产目标
消灭因工死亡事故；消灭爆炸和火灾事故；消灭机械设备大型事故。
2、安全管理机构
安全工作是一项多层次、全方位的系统工程，必须全员参与，全过程管理，做到第一管理者总负责，齐抓共管，各部门积极配合，保证安全方针目标、行为规范落到实处，保证作业现场受控。
项目经理部成立以项目经理任组长，各部门具体负责的安全生产领导小组。
3、安全生产目标的保证措施
（1）加强领导，健全体系。项目经理部成立安全生产领导小组，由项目经理任组长，全面负责安全生产工作。制定严格的安全作业措施，定期分析安全生产形势，充分发挥各级安检人员的监督作用，研 究解决工作中存在的问题，及时发现和解决事故隐患。
（2）广泛开展安全教育，增强职工安全意识，组织学习有关技术规范和安全操作规程、规则、规定。
（3）坚持安全技术交底工作制度。项目部对危险性较大的工序及大型设备操作等进行安全技术交底。对关键工序及特殊工种进行安全技术交底。交底的主要内容要突出重点，明确标准，提出要求，要有针对性和可操作性。
（4）对关键工序、过程控制的安全技术论述清楚。施工中严格工序衔接，规范操作，杜绝违章指挥，严禁各种违章作业行为发生。（5）严格安全监督检查制度。项目部安全生产领导小组定期检查，专业性检查、季节性检查和经常性检查，发现问题及时纠正，把事故消灭在萌芽状态。
4、施工的安全保证措施
预应力板梁张拉前，应检查张拉设备、工具是否符合施工及安全的要求，压力表应按规定周期进行检定；高压油泵与千斤顶之间的连接点，各接口必须完好无损，油泵操作人员要戴防护眼镜；油泵开动时，进、回油速度与压力表指针升降，应平稳、均匀一致，安全阀要经常保持灵敏可靠。
使用混凝土振动棒时，必须检查下列内容：振动棒的外壳、接地装臵及胶皮线情况；电线的端部与振动棒的连接情况；振动棒的搬移地点以及在间断工作时电源开关关闭等情况。振捣人员必须穿绝缘胶靴、戴绝缘手套。
5、施工现场安全措施
（1）参加施工的工人（包括学徒工、实习生、代培人员），要熟知本工种的安全技术操作规程。在操作中，应坚守工作岗位，严禁酒后操作。
（2）电工、焊工、起重机司机和各种机动车辆司机，必须经过专门训练经考试合格发给操作证，方准独立操作。
（3）正确使用个人防护用品。进入施工现场，必须戴安全帽，禁止穿拖鞋或光脚。
（4）施工现场的防护设施，安全标志和警告牌，不得擅自拆动。需要拆动的，需经工地负责人同意。
（5）施工现场的洞、坑、沟、升降口、漏斗等危险处，应有防护设施或明显标志。
六、文明施工及环境保护
1、成立以项目经理为组长的安全文明施工组，加强安全文明施工领导力度。设安全文明施工监察员，随时进行现场检查。
2、场地内施工材料的堆放整齐，并做好防水、防潮措施。
3、料具及构件码放整齐，各种料具按施工现场平面图指定位臵存放。
4、施工区域和生活区域有明确划分，并划分责任区，设标志牌，分包到人。保持施工现场整洁。
5、在工程施工前，组织相关人员进行安全培训，学习有关先张法预制空心板的施工技术及安全规定。
6、在施工现场设臵安全标识，时刻提醒施工人员注意施工安全。
7、在张拉台座的两端设臵安全防护墙，防止钢绞线在张拉过程中发生安全事故。
8、在每次张拉前安排专人进行钢绞线、千斤顶、张拉台座、横梁等设施进行检查，发现问题及时处理。
9、进入施工现场的人员必须佩戴安全帽。
10、设专职安全员，建立安全生产值班制度，对现场安全生产负责日常安全检查，贯彻“安全第一，预防为主” 的方针。
11、现场各种机电设备均实施挂牌验收制。未经专职人员验收合格不得使用。操作人员必须持证上岗，并做好保养，保洁工作。
12、机械传动部位必须设有护罩，所有设备的安全防护装臵齐全，龙门吊的安全钩可靠有效。
13、现场施工期间，必须将施工设备电源、照明电源、办公用电源以及电灯电源分别设臵电盘作出标识。拆接电源时，由专职电工负责，其他人员不准任意拆接。
14、施工现场和生活区配备一定数量的消防安全器材，整个施工过程中须有专人监护、保养。
15、吊装作业时，严禁在起重物下站人，禁止将重物吊起后架放在施工便道的上空。
16、遇暴风雨、雷袭、浓雾和 6 级以上大风时，停止室外和高空作业。
七、施工总结
1、为保证砼施工的外观质量，模板安装前先给模板内侧涂刷脱模剂，涂刷要均匀，待脱模剂自然风干后(一般以不明显沾手为标准)再进行安装。板体尺寸符合规范要求，模板固定方案证明可行。
2、预应力张拉的控制，实际测量的的钢绞线伸长值和计算的理论伸长值相比在规范要求的±6%范围内。
3、在浇筑砼前应对模板、钢筋和预埋件进行详细检查，必须清除模板内的杂物和积水，模板的缝隙必须填塞严密。
4、砼的振捣施工控制
①分层浇注，分层厚为30cm。
②振动棒操作宜快进慢出，减少振动棒周围气泡的残留量；插入 式振动器操作时的移动间距不超过其作用半径的1.5倍。
③振动棒插入振捣时间一般控制在20-30s，此外，振捣密实的经验是砼停止沉降，振捣时不冒气泡或砼表面呈现平坦泛浆现象。
④尤其注意模板转角点砼的振捣，两人振捣的交界处采用交叉振捣以防漏振。
5、施工一般是按两端同时浇筑至中间的顺序进行的。这样在跨中处，气囊上浮特别严重，可在跨中部位的圆弧曲面制做时人为地降低1cm，这1cm的降低将在气囊上浮过程中得到补偿。
6、气囊的充气压力要得到严格控制，压力过小混凝土侧压力将气囊压成椭圆时，产生变形上浮；压力过大，气囊易爆。气囊放气时间不能过早，混凝土终凝后再放气。
7、养生要及时，否侧板顶容易产生裂纹。
8、通过梁体的外观评价，在以后施工中，预制梁底板倒角处容易产生气泡，必须加强振捣，注意分层厚度。
公路桥梁空心板 篇6
关键词：空心板；橡胶胶囊；芯模；刚度；凹凸效应
中图分类号：U443.3
文献标识码：A
文章编号：1009-2374(2009)03-0110-02
一、工程概况
广州市×××桥梁等工程位于增城市新塘镇，主桥采用单跨13.7m简支预制砼空心板，预制板长13.7m，预制板宽0.99m，板高0.60m，中板全桥共使用38片，边板全桥共使用2片，全桥共40片梁。施工单位采用自制支预制砼空心板，而对空心预制梁的厚度控制对其质量来说是至关重要的，现谈谈一种有效解决空心板顶板预制厚度缺陷的方法。
二、解决方法
近年来，橡胶胶囊作为一种制孔工具，在混凝土构件预制中应用越来越广泛，尤其是在桥梁梁(板)预制生产中，它作为芯模板(或内模板)大有取代钢制内模板的趋势。它重量相对较轻，且结构简单，安装和拆卸方便快捷，更能适合混凝土施工连续性的要求。特别是橡胶胶囊的结构形式和种类在近几年来得到了极大的丰富，不再局限于圆形断面结构形式，还可以做成多边形和不规则的异形断面结构，产品丰富了，功能也多起来，逐渐取代笨重的钢制内模板也在情理之中。但橡胶胶囊的最大的缺点就是刚度不足，较钢模板更容易上浮，它作为芯模板(或内模板)充气后表面要向外扩张，使原先制作的平面变成凸面，如果制作工艺再差一点，比如胶囊壁内的胎网线(或胎网布)分布不均匀，或橡胶厚度不匀，都可造成胶囊充气后局部鼓包，加之橡胶芯模上浮，将会导致预制梁、板厚度不均匀和顶板局部厚度不足之缺陷。预制梁(板)顶板作为桥面行车道车辆荷载的承重板，如果厚度不均匀使局部超薄，或者顶板局部厚度不足较严重，都会影响桥梁的寿命甚至车辆的行驶安全。虽然圆形断面橡胶芯模板已得到了广泛的应用，但多边形和不规则的异形断面橡胶芯模板(或内模板)仍然没有完全取代钢模板的职能，原因就在于此。在此笔者根据自己多年来的施工经验和对混凝土空心板及橡胶芯模板的研究，针对多边形及不规则的异形断面空心板采用橡胶芯模板成孔工艺施工的缺陷。找到了一种解决空心板厚度缺陷的方法，总结出来同广大桥梁工程和土建工程施工、研究人员探讨。
广东的许多桥梁上部结构，设计采用了大量的20米后张法预应力混凝土空心板，采用预制安装，先简支后进行桥面连续的结构形式。该预应力混凝土空心板箱室为对称的八边形，为了提高工效，内模采用橡胶胶囊芯模：橡胶外套、大充气胶囊、实心胶棒、小充气胶囊。
按照既定的施工工艺空心板混凝土分两次浇筑成型，首次浇筑底板混凝土，采用平板振动器振捣密实平整。紧接着安装芯模胶囊及防浮压杆，防浮压杆采用180～100工字钢按1～1.5米间距布置，然后给胶囊充气，加好防浮压块，最后对称浇筑腹板和顶板混凝土。这样施工的结果是底板厚度和均匀度能够保证，但腹板和顶板厚度不均匀。经仔细观察发现在压块部位芯模下凹顶板厚度超厚，但腹板偏薄；在压块之间芯模上凸，厚度表现基本相反。分析原因主要有三方面：
1．橡胶芯模是柔性的，充气后表面存在较大张力，顶部受压凹陷部位侧面就会鼓凸，顶部未受压部位正好相反，表现为上凸侧凹；
2．防浮压杆通过压块与芯模胶囊，顶部未加钢板前箱室接触面积较小，加强了芯模胶囊的凹凸效应；
3．混凝土的浇筑先后次序形成了二次凹凸效应，先浇筑的部位先受压先凹陷，使胶囊内气体流向后浇筑的部位并在此处形成鼓凸。由此不难看出造成空心板厚度不均匀是芯模胶囊的凹凸效应，造成芯模胶囊的凹凸效应主要是防浮压块与芯模胶囊接触面积较小，没有形成面接触。要解决空心板厚度不均匀问题就必须设法扩大压块与芯模胶囊接触面积。提高芯模胶囊整体刚度。
根据这种思路我们对芯模胶囊顶面实施通压，在芯模顶部32cm宽的平面范围内，先后采用了木块或木板条来增加压块与芯模胶囊接触面积实施通压，但效果都不理想，因为木板太厚会影响芯模胶囊几何尺寸，太薄刚度小易变形，而且木板容易嵌入顶板混凝土中拆卸不便；后来采用竹胶板效果有较大改善，但仍不很理想；最后通过重量与刚度比较实验，确定采用300mm×1500mm×5mm钢板较理想。
第一，5mm钢板厚度小，加入胶囊与顶板混凝土之间不会影响芯模与空心板箱室结构尺寸；
第二，钢板刚度大，能够切实加强芯模胶囊刚度；
第三，该尺寸每块钢板重较轻(仅为17.66kg)，便于人工安装拆卸；
第四，不会嵌入顶板混凝土，钢板顶面刷脱模剂，芯模胶囊放气后钢板靠自重可自行掉落；
第五，施工方便：安装芯模胶囊时将钢板置于胶囊顶部，芯模胶囊充气后钢板随胶囊浮起就位，人工略做调整加上防浮压杠和压块即可，拆卸时随着芯模胶囊放气钢板靠自重自行掉落，留置在胶囊上面，随着胶囊一起拉出即可。
结论：根据原来理论分析在芯模胶囊顶部(32cm宽)平面范围内加一层5mm钢板进行通压，只会解决顶板厚度和均匀度的问题，对腹板的厚度和均匀度只会有所改善，但实施结果是在解决顶板厚度和均匀度问题的同时也基本解决了腹板的厚度和均匀度。
这说明作为柔性结构的芯模胶囊其顶部与侧面的变形是相互关联的，它的变形对空心板顶板和腹板厚度及均匀度的影响也是关联的。所以在解决顶板问题的同时也使腹板问题得到解决，箱室内平整规则，线形较顺直其效果几乎可以与钢制内模相媲美。
三、结语
浅谈公路桥梁空心板的质量控制 篇7
关键词：空心板,施工,质量,控制
目前在公路中小桥梁工程中, 其上部结构多采用空心板结构, 优点为施工方便、吊装运输安全、自重较轻、稳定性好。但在空心板预制过程中, 经常会出现一些质量问题。笔者结合工作实践, 对预制空心板施工中容易出现的质量问题、控制质量措施进行探讨。
1 常见质量问题及原因
1.1 预制空心板容易出现的质量问题有模板跑模、变形;
底板超厚, 顶板厚度不足;板的高度超过设计高度, 以及长、宽等几何尺寸不符合标准;预埋件位置不准确, 有的甚至漏设;钢筋保护层厚度不符合要求;蜂窝、麻面、空洞, 混凝土不密实, 顶板产生裂缝, 底板混凝土不平整。
1.2 施工工艺未按施工规范和有关合同要求进行施工;
质量保证措施不具体, 不能进行严格的质量检查、把关, 是出现质量问题的主要原因。
2 如何做好质量控制
2.1 首先应建立质量保证体系, 落实质量控制措施。
坚持项目经理、总工、质检员、工长及施工人员自上而下层层负责, 在内部签订责任状。把各道工序施工、自检内控及检测标准、工序交接责任到人, 层层把关。严格按施工规范、技术标准做到精心组织、精心施工、严格自检自控, 对工程中存在的问题及时发现、及时处理。
2.2 拌和设备的选择和使用
为保证混凝土组成材料的用料准确, 必须选用带有准确自动计量的拌和站。拌和站投入使用前, 应调好砂、石料及水的用量, 并用标准秤核对是否准确, 不准确应重新调试, 直到准确为止。
2.3 原材料质量控制及配合比的要求
2.3.1 首先要保证其组成材料的质量, 这
是先决条件, 对进场材料进行严格把关且经施工单位、监理、业主检验合格后才能使用。钢筋及预应力钢材进场时必须具有出厂合格证, 并进行外观检查。表面不得有裂纹、毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷。钢筋进场时, 每批20t为一个取样单位, 经试验合格后, 方可使用。钢筋及预应力钢材必须堆放在已经硬化的地面, 且距地面高度大于20cm, 并用雨布严密覆盖, 防止雨水和油污侵蚀。切割时严禁用电焊、氧炔气, 必须使用切割机切割。
水泥按照配合比设计中使用的水泥品牌、标号使用。每批水泥进场时, 必须有出厂合格证, 每100t为一个取样单位, 不足100t的仍按一批取样进行试验, 试验合格后方可使用。水泥必须用仓库存放, 且有防潮防水措施。
砂、石料进场后, 必须堆放在已经硬化的地面上, 不得直接置于土地上, 使用前必须取样试验, 不合格的砂、石料不得使用。
外加剂的使用, 必须经过试验能取得良好的效果后, 才能使用, 且外加剂掺量必须严格控制。外加剂须有专库存放, 不直接放在施工现场。
2.3.2 混凝土配合比设计的要求
为了使混凝土密实并达到设计强度, 要求精心确定混凝土配合比。使粗细集料组成的矿物质混合料具有良好的级配, 混凝土拌和物达到配合比要求的水灰比、坍落度, 28d强度符合设计要求。
2.4 空心板施工过程质量控制
2.4.1 空心板采用一次浇筑成型的施工工艺, 混凝土整体性好, 工作效率高。
空心板施工工艺简易流程:浇注底座——支模———定箍筋位置, 绑底板钢筋——浇注底板混凝土———铺放芯模——铺放、绑扎顶板钢筋——浇注腹板、顶板混凝土——养生——拆模。
2.4.2 重视模板安装质量。
模板安装质量直接影响混凝土浇注成型的质量, 所以模板安装必须支撑牢固, 螺栓固结良好, 不漏浆, 尺寸满足构件要求。根据《公路工程质量检验评定标准》、《公路桥涵施工技术规范》对钢筋、模板、构件检验标准进行控制, 保证空心板截面各部位尺寸符合设计要求。
2.4.3 芯模采用橡胶气囊或采用可重复使用定型活动式组合型钢 (木) 模。
芯模使用气囊极易上浮、偏位和变形, 造成空心板顶部和侧腹板厚度不够。为保证空心板的几何尺寸, 解决橡胶气囊易发生上浮偏位的问题, 首先要使气囊的几何尺寸严格符合设计要求, 且长度适宜。在使用前, 先充气0.043~0.045MPa, 放置4h, 检查是否漏气, 如果漏气, 迅速修补。其次是保证气囊位置准确, 气囊应采取加密定位钢筋的措施。采用定位钢筋固定 (每1m一道, 每隔2 m设一道φ18螺纹钢筋焊接于底面主筋上) 。如采用木芯模, 为防上木芯模上浮, 在其顶部每隔1-2m设置一道压杆, 并用同标号混凝土预制块挤紧, 严格控制浇筑的混凝土几何尺寸。内模防止漏浆, 可用塑料布包裹并用钢丝扎紧, 内模长度为每节3m-4m, 拼接处可用油毡包裹。
2.4.4 为了保证钢筋保护层厚度, 首先要
钢筋制作、安装位置控制准确, 以保证每一层之间间距和确保钢筋骨架的刚度。注意绑扎顺序, 绑扎工艺。
2.4.5 混凝土浇注质量控制。
空心板出现蜂窝、麻面, 甚至出现较大的空洞, 其主要原因是侧腹板较薄, 侧板又不好固定平板振捣器, 施工中振捣器难以插入, 振捣不均匀, 模板漏浆造成的。
为了控制空心板混凝土的质量, 使空心板混凝土密实、美观, 施工过程中采取了下列措施:a.混凝土拌和物的配料必须准确。采用电子自动计量设备配料, 由专人定时检查自动计量装置配料是否准确, 材料用量偏差控制在:水泥±1%、水±1%、骨料±2%的范围;拌和时间必须满足要求。b.混凝土浇注的全过程都有专职的质检员进行现场质量控制, 不合格的混凝土严禁使用;混凝土振捣采用了平板振捣, 腹板用振捣棒振捣, 保证混凝土不漏振, 振捣密实。为了确保底板混凝土的密实性, 底板采用35型振捣棒插入底板振捣, 振捣时要控制好时间和范围, 避免过振或撞击钢筋, 保证混凝土不产生离析, 底板混凝土密实, 没有渗漏现象。每片板混凝土的浇注时间控制在3h以内, 且不同时浇注2片空心板。
2.4.6 混凝土养生。
浅谈公路桥梁空心板的质量控制 篇8
目前在公路中小桥梁工程中,其上部结构多采用空心板结构,优点为施工方便、吊装运输安全、自重较轻、稳定性好。但在空心板预制过程中,经常会出现一些质量问题。笔者结合工作实践,对预制空心板施工中容易出现的质量问题、控制质量措施进行探讨。
1 常见质量问题及原因
1.1 预制空心板容易出现的质量问题有模板跑模、变形;
底板超厚,顶板厚度不足;板的高度超过设计高度,以及长、宽等几何尺寸不符合标准;预埋件位置不准确,有的甚至漏设;钢筋保护层厚度不符合要求;蜂窝、麻面、空洞,混凝土不密实,顶板产生裂缝,底板混凝土不平整。
1.2 施工工艺未按施工规范和有关合同要求进行施工;
质量保证措施不具体,不能进行严格的质量检查、把关,是出现质量问题的主要原因。
2 如何做好质量控制
2.1 首先应建立质量保证体系,落实质量控制措施。
坚持项目经理、总工、质检员、工长及施工人员自上而下层层负责,在内部签订责任状。把各道工序施工、自检内控及检测标准、工序交接责任到人,层层把关。严格按施工规范、技术标准做到精心组织、精心施工、严格自检自控,对工程中存在的问题及时发现、及时处理。
2.2 拌和设备的选择和使用。
为保证混凝土组成材料的用料准确,必须选用带有准确自动计量的拌和站。拌和站投入使用前,应调好砂、石料及水的用量,并用标准秤核对是否准确,不准确应重新调试,直到准确为止。
2.3 原材料质量控制及配合比的要求。
2.3.1 首先要保证其组成材料的质量,这是先决条件,对进场材料进行严格把关且经施工单位、监理、业主检验合格后才能使用。
钢筋及预应力钢材进场时必须具有出厂合格证,并进行外观检查。表面不得有裂纹、毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷。钢筋进场时,每批20t为一个取样单位,经试验合格后,方可使用。钢筋及预应力钢材必须堆放在已经硬化的地面,且距地面高度大于20cm,并用雨布严密覆盖,防止雨水和油污侵蚀。切割时严禁用电焊、氧炔气,必须使用切割机切割。水泥按照配合比设计中使用的水泥品牌、标号使用。每批水泥进场时,必须有出厂合格证,每100t为一个取样单位,不足100t的仍按一批取样进行试验,试验合格后方可使用。水泥必须用仓库存放,且有防潮防水措施。砂、石料进场后,必须堆放在已经硬化的地面上,不得直接置于土地上,使用前必须取样试验,不合格的砂、石料不得使用。外加剂的使用,必须经过试验能取得良好的效果后,才能使用,且外加剂掺量必须严格控制。外加剂须有专库存放,不直接放在施工现场。
2.3.2 混凝土配合比设计的要求。
为了使混凝土密实并达到设计强度,要求精心确定混凝土配合比。使粗细集料组成的矿物质混合料具有良好的级配,混凝土拌和物达到配合比要求的水灰比、坍落度,28d强度符合设计要求。
2.4 空心板施工过程质量控制。
2.4.1 空心板采用一次浇筑成型的施工工艺,混凝土整体性好,工作效率高。
空心板施工工艺简易流程:浇注底座———支模———定箍筋位置,绑底板钢筋———浇注底板混凝土———铺放芯模———铺放、绑扎顶板钢筋———浇注腹板、顶板混凝土———养生———拆模。
2.4.2 重视模板安装质量。
模板安装质量直接影响混凝土浇注成型的质量,所以模板安装必须支撑牢固,螺栓固结良好,不漏浆,尺寸满足构件要求。根据《公路工程质量检验评定标准》、《公路桥涵施工技术规范》对钢筋、模板、构件检验标准进行控制,保证空心板截面各部位尺寸符合设计要求。
2.4.3 芯模采用橡胶气囊或采用可重复使用定型活动式组合型钢(木)模。
芯模使用气囊极易上浮、偏位和变形,造成空心板顶部和侧腹板厚度不够。为保证空心板的几何尺寸,解决橡胶气囊易发生上浮偏位的问题,首先要使气囊的几何尺寸严格符合设计要求,且长度适宜。在使用前,先充气0.043~0.045MPa,放置4h,检查是否漏气,如果漏气,迅速修补。其次是保证气囊位置准确,气囊应采取加密定位钢筋的措施。采用定位钢筋固定(每1m一道,每隔2m设一道Φ18螺纹钢筋焊接于底面主筋上)。如采用木芯模,为防上木芯模上浮,在其顶部每隔1~2m设置一道压杆,并用同标号混凝土预制块挤紧,严格控制浇筑的混凝土几何尺寸。内模防止漏浆,可用塑料布包裹并用钢丝扎紧,内模长度为每节3~4m,拼接处可用油毡包裹。
2.4.4 为了保证钢筋保护层厚度,首先要钢筋制作、安装位置控制准确,以保证每一层之间间距和确保钢筋骨架的刚度。
注意绑扎顺序,绑扎工艺。
2.4.5 混凝土浇注质量控制。
空心板出现蜂窝、麻面,甚至出现较大的空洞,其主要原因是侧腹板较薄,侧板又不好固定平板振捣器,施工中振捣器难以插入,振捣不均匀,模板漏浆造成的。
为了控制空心板混凝土的质量,使空心板混凝土密实、美观,施工过程中采取了下列措施:(1)混凝土拌和物的配料必须准确。采用电子自动计量设备配料,由专人定时检查自动计量装置配料是否准确,材料用量偏差控制在:水泥±1%、水±1%、骨料±2%的范围;拌和时间必须满足要求。(2)混凝土浇注的全过程都有专职的质检员进行现场质量控制,不合格的混凝土严禁使用;混凝土振捣采用了平板振捣,腹板用振捣棒振捣,保证混凝土不漏振,振捣密实。为了确保底板混凝土的密实性,底板采用35型振捣棒插入底板振捣,振捣时要控制好时间和范围,避免过振或撞击钢筋,保证混凝土不产生离析,底板混凝土密实,没有渗漏现象。每片板混凝土的浇注时间控制在3h以内,且不同时浇注2片空心板。
2.4.6 混凝土养生。
西北环高速公路预应力空心板施工 篇9
西北环高速公路K32+487.5, K32+239通道桥和K30+644.01主线跨线桥全部采用13 m C40预应力混凝土空心板。预应力筋的张拉采用先张法施工。
2 材料及机具选用
预应力筋选用Φ12.7钢绞线。钢绞线外观应逐盘检查, 表面不得有裂缝、小刺、劈裂、机械损伤、氧化铁皮、油迹等。其力学性能应抽样检查, 每批选取5%盘 (不少于3盘) , 各截取一试件进行力学性能试验。张拉采用的油泵、千斤顶、油表等应配套标定, 并在张拉前完成校验。内模采用充气胶囊, 胶囊应在浇筑空心板前进行试充气, 尺寸误差应符合规范并无漏气现象方可使用。所用水泥、砂、石子等原材料及C40混凝土应有试验室出具的配比单。
3 施工工艺流程
施工工艺流程见图1。
4 施工要点
4.1 筑造台座
台座是先张拉生产中的重要设备, 要求有足够的强度和稳定性。本预制厂采用墩式台座, 靠自重和土压力来平衡张拉所产生的倾覆力矩, 并靠土壤的反力和摩擦力抵抗水平位移。经计算, 本台座的抗倾覆稳定系数大于1.5, 抗滑动稳定系数大于1.3, 具备张拉条件。
4.2 加工底模
底模在原台座混凝土基础上再支模浇筑12 cm厚混凝土, 并在浇筑混凝土前预埋拉杆孔道及角钢。底模混凝土凝固后, 在角铁上焊接2 mm厚钢板, 并打磨光滑, 处理好接缝。
4.3 确定油表读数及理论伸长值
本预制厂钢绞线张拉采用“双控”, 即同时控制应力和冷拉伸长率。据设计文件《空心板通用图》 (SV-7-1) 张拉控制应力采用QK=0.72R
其中, PP为预应力筋的平均张拉力, N, 直线筋应取张拉端的拉力;L为预应力筋长度, mm;AP为预应力筋的截面面积, mm2;EP为预应力筋的弹性模量, N/mm2。
预应力筋的实际伸长值ΔL′按下式计算得:
ΔL′=ΔL1+ΔL2-ΔL3。
其中, ΔL1为从初应力至最大张拉应力间的实际伸长值, mm;ΔL2为初应力以下的推算伸长值, mm;ΔL3为砂筒的回缩值, mm。
伸长值ΔL与实际伸长值ΔL′的差值应小于6%。
4.4 张拉
将砂筒和安有定位孔的钢横梁就位之后, 便可以在台座上安装钢绞线, 将其穿过端横梁和定位孔后用锚具固定。穿筋前应在
涂有隔离剂的底模上满铺一层塑料薄膜, 以防止钢绞线粘上油污。在钢绞线两端固定之前要先按设计在钢绞线上穿失效预应力用的塑料管。下料完毕可进行张拉, 其张拉程序为:0→初应力 (张拉应力的10%) →103%张拉应力 (锚固) , 为使台座及相关部件受力均匀, 张拉顺序为先中间然后依次序往两边张拉。
张拉时, 台座两边不得站人, 操作人员要站在台座侧面进行工作, 以策安全。
4.5浇筑混凝土
每块板的混凝土浇筑分2层进行, 先浇筑10 cm厚底板混凝土振捣密实后, 穿胶囊并充气, 然后将剩余混凝土一次性浇筑完成。2层混凝土浇筑间隔时间不得大于混凝土初凝时间。
4.6放张
我们预制厂的预应力采用砂筒放松, 待混凝土养护达到设计规定的强度便可放张, 一般为混凝土标号的70%～80%。
在张拉之前, 牛腿和横梁之间各放置一个砂筒。张拉时筒内的砂子被压实, 放张时将出砂口打开, 砂子便慢慢流出, 活塞徐徐顶入, 钢绞线随之放松。放松之后便可以切断钢绞线。
5其他相关注意事项
1) 空心板顶面拉毛应在初凝前进行;
2) 边板加工时应注意护栏、支座等预埋件的预埋;
3) 混凝土振捣时应从芯模两侧同时振捣;
4) 预应力筋有效长度以板跨中心线对称设置;
公路桥梁空心板 篇10
某全长325.5m的空心板桥梁, 共4 联。其中第一联3×20m、第二联3×20m、第三联3×40m、第四联4×20m, 采用双柱式墩和钻孔桩基础, 其结构见图1。
在空心板预制后, 锚垫板与负弯矩受力筋在位置上, 存在冲突情况。其中, 外侧钢筋在箍筋外有4 片, 内侧钢筋在箍筋外的有117 片, 内外侧钢筋在箍筋外有23 片, 使得连续端的负弯矩受力筋握裹力出现严重受损。
导致以上病害的原因, 归纳起来有以下几点:
1) 空心板预制期间, 选用尺寸17.5cm×17.5cm的锚垫板, 该尺寸偏大, 而且钢筋绑扎不规范。施工期间, 部分负弯矩受力筋置于箍筋的外侧, 与受力筋置于箍筋内侧的设计要求不吻合, 从而导致受力筋的握裹力受损。握裹力受损后, 空心板弯矩受力位置的强度、耐久性都有了削弱性影响, 要求补强处理预制的空心板。
2) 内侧的负弯矩受力筋, 由于设计抗拔力达到80kN, 使得钢筋与混凝土的结合位置出现了大小不一的裂缝, 进一步加剧了受力筋握裹力的损失, 而且裂缝的宽度有呈扩大趋势。
3) 施工期间, 考虑到工期紧张的因素, 部分施工操作人员疏于对图纸说明的认真理解, 未能重视以上问题, 因而出现了上述的钢筋绑扎不规范、锚垫板尺寸偏大、钢筋与锚垫板位置冲突等问题。这些问题需要在加固施工中一一克服。
2 案例空心板道路桥梁加固研究
围绕案例空心板道路桥梁的病害问题, 理顺了以下加固的基本思路:首先, 解决空心板弯矩受力位置的强度和耐久性问题;其次, 是减少受力筋握裹力的受损;再次, 是规避钢筋绑扎、钢筋布置、垫板布置等问题[2]。对于这些问题, 笔者认为, 除了需要选择合适的加固方法之外, 还要保证加固流程的科学合理。
2. 1 加固方法选择
为消除以上空心板桥梁工程的病害问题, 施工单位选择4 种加固方法: (1) 粘贴钢板法; (2) 碳纤维加固法; (3) 预应力加固法; (4) 预应力套箍镶嵌补强法[1]。笔者结合工程实际情况, 对这些加固方法进行筛选: (1) 和 (2) 法, 尽管施工快捷, 且无环境影响的后顾之忧, 但加固后, 无法保证弯矩和裂缝达标; (3) 法施工比较复杂, 操作难度比较大, 而工程工期紧张, 可能影响工程进度; (4) 法根据本桥梁的结构现状 (见图2) 进行验算分析, 结果显示, 这种加固方法在安全性、效率性和经济性等方面都是比较明显的。综合分析, 最终选定 (4) 法, 即:预应力套箍镶嵌补强法。
2. 2 加固流程控制
应用“预应力套箍镶嵌补强法”加固流程中, 有几个重点需要强化控制:
1) 板端腹板受弯能力的增强。沿着空腔内浇筑混凝土, 至平滑段后, 延伸80cm, 然后往纵面方向, 扩大膨大的范围, 两侧扩大长度30cm左右。这样一来, 空心板的空腔内就会形成套箍镶嵌结构, 增强板端腹板的受弯能力。当混凝土自然干燥后, 收缩的作用力会向内拉合两边的腹板, 使得连续段和板端形成统一的整体, 相当于一颗大型的螺栓, 将连续段和板端紧扣在一起。这种施工方法, 可以抵消板端的大部分剪力, 具有良好的抗弯效果, 而套箍镶嵌的作用, 还可以加大空腔内部保护层的厚度, 使得空心板腹板和钢筋之间有足够的握裹力, 避免由于受力不均而出现侧崩的问题。
在施工期间, 笔者发现空心板顶端有“翘顶”的迹象, 对此, 在空腔的顶端, 粘贴了一层厚度1cm的塑料泡沫, 以缓解“翘顶”的作用力[3]。另外, 按照1.5cm的正常挠度值和3.3cm的极限挠度值, 在极限挠度条件下, 控制外端与腹板顶部的距离, 经调整试验, 最终确定为0.5cm。套箍镶嵌体构造的情况如图3 所示。
从图3 可以看出, 两侧腹板的咬合有互相挤压的作用力存在, 而两者的作用力要考虑弯矩、受力面积、力臂长度等的影响, 同时还需要兼顾受压高度。根据65cm的受压高度和22.4MPa的混凝土受压设计强度, 计算出可提供的最大弯矩为1608k N·m, 而本工程各节点仅需提供230kN·m的负弯矩, 因此, 在安全储备方面, 具有一定的优势。
2) 墩顶结构负弯矩抵抗能力的增强。在补强处理空心板的板端后, 检查发现墩顶有超标裂缝, 影响墩顶负弯矩的抵抗能力, 就该问题, 将预应力 φ32mm的冷拉精轧螺纹钢筋, 按照中板2 排和边板3 排的格局, 布设于墩顶2.8m的范围内。加固后的墩顶结构, 单位锚固端能够产生150kN的张拉力, 足以抵消负弯矩的影响, 并减少墩顶位置裂缝的出现。墩顶施加预应力的平面和立面情况如图4 所示。
施加预应力加固后, 进一步研究了墩顶的裂缝情况。分析结果显示, 在墩顶第3 排和第4 排的位置有锚具的干扰迹象, 并波及空心板的整体受力性能, 同样, 将预应力 φ32mm冷拉精轧螺纹钢筋布置在这两排的位置上, 连续段的横向刚度水平得以提高, 其结构类似一根“扁担”, 挑起了空心板板端, 使得空心板板端受力均衡。
3) 极限状态下持久性保持。在对桥梁预应力构件验算时, 检查了预应力构件的裂缝宽度情况, 发现26 节点号上缘裂缝0.479mm, 27 节点号上缘裂缝0.569mm, 而允许裂缝为0.2mm, 说明这两个位置的裂缝宽度超标, 在极限状态下不利于持久性的保持。针对这个问题, 按照标准的强度要求, 增加补强的安全性, 控制了端头负弯矩受力筋的握裹力损失[4]。另外, 斜杆的受力以水平筋进行张拉, 并将水平筋锚固在梁顶位置, 如图5 所示。
按照这种加固施工方法, 26 节点号和27 节点号加固后的预应力受力趋向于良善状态, 其中, 26 节点号的上缘裂缝缩小至0.009mm;27 节点号的上缘裂缝缩小至0.004mm。另外, 加固后的弯矩包络图表示上下缘最大应力和最小应力情况如图6 所示。
从图6 中可看出, 预应力套箍镶嵌加固之后, 空心板桥梁的承载能力即使在极限条件下, 也能够有效保证弯矩的提升, 其中, 包括抗弯能力、抗剪能力都有了大幅度的提高, 说明桥梁已经具备了安全储备的性能空间[5]。
3 结语
空心板道路桥梁的病害问题, 直接危及桥梁的安全使用, 而这些问题极其复杂, 给桥梁工程的施工带来极大的问题。文章所列举的空心板桥梁案例, 在施工期间就遇到了各种技术性问题。笔者围绕这些问题, 选择了合适的加固方法, 并提炼出施工过程中的各个施工技术要点, 在施工效果方面有了明显的成绩。这些技术, 其他工程原则上可以参考借鉴, 但要认真综合考虑这些技术是否切合实际情况, 以免适得其反。
摘要：车流量的增大和超限问题的增多, 给空心板道路桥梁带来破坏性影响, 威胁桥梁的安全使用。论文以某空心板道路桥梁为例, 在了解该桥梁病害问题的基础上, 针对桥梁的主客观情况, 选择合适的加固方案, 并结合方案内容, 提出了相应的加固方法。
关键词：空心板,道路桥梁,病害,加固
参考文献
[1]张翠双.空心板桥梁典型病害分析及处治措施[J].交通世界, 2014, (16) :112-113.
[2]许党党.结构连续空心板桥梁标准化设计分析[J].北方交通, 2013 (6) :74-76.
[3]石磊.不中断交通及时维修空心板桥梁铰缝施工技术[J].中国建筑防水, 2013 (14) :37-39.
[4]王亚明.桥梁预应力空心板施工方法[J].中国科技博览, 2014 (9) :215-216.
