浅谈桥梁工程预制空心板的质量问题与处治方法

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板式桥是公路桥梁量大、面广的常用结构型式，这种结构构造简单、受力明确，常用型式有钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构，这两种结构既可预制又可现浇，其各有优越性；在几何构造上又可做成实心和空心。特别是预制空心板，更具有施工方便，节约污工、节省模板并利于工厂化成批生产等优点，能够有效地提高工程施工质量和进度。因此，在公路桥梁中，预制板被广泛采用，尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎。从而可以减少高填土路堤隐患，少占耕地和节省土方工程量。然而美中不足的是，预制板在实际施工过程中常出现一些问题，为此笔者根据实际所碰到的情况，谈一些自己的看法，旨在抛砖引玉，寻求从事桥梁技术工作同仁们的共识。

1、存在的质量问题

在施工过程中预制空心板时容易出现的质量问题主要有以下几个方面：

1.1 对于跨径13－20米的多边形预制空心板，预制的底板常常超厚，而顶板厚度不足；

1.2 空心板板底混凝土不够密实，常出现渗水、漏水现象；

1.3 预制空心板时，其高度控制不严，往往超过设计高度；

1.4 预应力混凝土空心板封端（尤其斜空心板）对梁板总长控制不严，常出现长短不一，有的封锚端端面不垂直、斜交角大小不一致等，从而增加了伸缩缝安装难度，甚至出现返工情况；

1.5 预埋构件埋设位置不准确，有的甚至漏设。如人行道块的安装，如果预埋锚固钢筋的位置不准确或者漏设，则人行道块安装难以稳定甚至无法安装。

1.6 空心预制空心板在顶板横向或底板纵向常出现裂；

1.7 底板钢筋混凝土保护层厚度不足，出现钢筋外露的现象，钢筋被脱模剂污染；

1.8 理论支承线部分的底座平面不平整，预制板两端安设支座的位置高度不一致，从而使板产生扭曲力；

1.9对于有些曲线空心板桥，其弧形常在悬臂板调整，悬臂板的尺寸在某个固定的范围是个变化的参数，而在预制过程中常出现悬臂板的曲线线形不符合设计的要求。

2、出现问题的原因

根据本人对桥梁设计及施工的体会，认为出现上述问题的主要原因有以下几个方面：

2.1 预制空心板采用一次性装模并一次性浇筑混凝土，由于板较宽，通常在1~1.3m左右，芯模底面下的底板混凝土不能直接振捣密实，而是两侧的混凝土（有的大部分是水泥砂浆）挤压流动填充空心板的底板，如果混凝土石料规格过大，水灰比不当，就会出现底板混凝土不密实、渗水漏水现象或纵向收缩裂缝。如不处理，底板钢筋易锈蚀，影响桥梁使用寿命。所以采用先浇底板后装芯模再浇底板以上混凝土的工艺流程，施工质量容易得到保证。

2.2 预制空心板的芯模固定不牢，混凝土振捣时因挤压力的作用使芯模上浮，造成空心板底面超厚，顶板厚度不足，有的施工单位为了保证顶板厚度，人为加大了板高的尺寸，影响到桥面铺装层的厚度。采用充气胶囊作空心板芯模的空心板虽装脱模较方便，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，所以除特殊结构非用不可的情况下采用充气胶囊作芯模，一般采用的钢模板作芯模为佳。

2.3 预制空心板混凝土顶板出现横向裂缝，底板出现纵向裂缝。

2.3.1顶板出现横向裂缝的主要原因：一是水泥用量过大、温差过大或养生不及时等易出现干缩裂缝，二是底座不牢，沉降不均匀造成的横向裂缝，三是吊装或堆码，受力支点不当造成的裂缝；

2.3.2 底板出现纵向裂缝的主要原因是振捣不到位的混凝土不密实，水泥砂浆或水泥聚集在一起，造成的干缩裂缝；

2.4 预制空心板几何尺寸与设计的几何尺寸不相符（主要是长度）、底座平面不平整的主要原因是施工马虎，施工前、施工中、施工后没有进行工序检测所致。

2.5 预埋件埋设位置不正确或漏设的原因：一是对桥梁设计图纸缺乏整体认识，二是设计图纸本身标注位置不明或预埋构件未设计在相应的图纸上。

3、预制空心板质量问题的处治方法

“百年大计，质量为本”这是我们每个桥梁工作者为我国公路桥梁建设事业作出贡献的宗旨，为了确保桥梁的工程质量，空心预制空心板常见的质量问题的可采用以下几种处治方法：

3.1 对于空心板混凝土强度不合格或整片梁顶板厚度小于8cm的，或横向裂缝宽超过规范规定的，应报废重新制作。

3.2 对空心板顶板厚度（局部）小于7cm的，应进行局部处理，将厚度不足部分凿除，重装芯模，并增加补强钢筋，浇筑比原混凝土标号高一级的混凝土，使顶板厚达到设计标准，在顶板上的桥面鋪装层应加设10cmx10cm的Φ12mm钢筋网，钢筋网应与相邻空心板湿接缝钢筋焊接牢固。机器人焊接系统

3.3 对空心板底板不密实出现渗水漏水和纵向局部裂缝或钢筋混凝土保护层不足的，如果混凝土强度合格，静载试验没有问题，可采用防水措施，用XYPEX（赛柏斯）或其它防水材料，将防水材料喷涂在不密实的混凝土底板顶面上，经过渗透化学作用，提高混凝土密实度和强度，起到防水、防空气侵蚀钢筋的保护作用。

3.4 预制空心板建筑高度超过设计标准，直接影响桥面铺装层的厚度，凡桥面铺装厚度达不到设计要求的，可以采取调整墩台帽或垫石高度或凿除超厚的顶板部分等措施，如果上部构造已经安装就位，墩台帽及垫石无法调整的，可采用调整纵坡的方法处理。

3.5 空心板预制长短不一，安装时梁端伸缩处有的没有伸缩空隙，有的呈锯齿状，增加了伸缩缝安装难度，对于此类问题，在安装就位前应将超长部分或凿除整齐，以保证伸缩缝的准确安装。

3.6 预制空心板底板不在一个平面，支座点高程不一致，支座受力不均匀的应用支座垫块调整支座标高，使其受力一致。

通过以上的处治方法，预制空心板的质量问题能够得到进一步的保证。预制空心板是桥梁结构的承重结构。因此，在预制空心板前，一定要制定出施工工艺规程，对所有参与施工的人员进行技术交底，掌握关键工序的技术要点，严格按规程要求检测各项指标，发现异常，及时采取相应的补救措施，确保空心板的预制质量，从而为我省的公路建设把好重要的一关。

工程概况及施工进度计划
1、工程概况
本标段的空心板桥四座：下浜大桥、厍浜小桥、排涝二站中桥和尤泾河大桥。
○1下浜大桥：
空心板跨径20m，，空心板预制板长为标准梁长1996cm。板数8*24=192榀。
○2厍浜小桥：
空心板跨径10m，斜交角5度（右斜），空心板预制板长为标准梁长996cm。板数3*24=72榀。
○3排涝二站中桥：
空心板跨径20m，本桥位于R=5000m的右偏圆曲线上，桥墩径向布置，空心板采用折线布置，右幅空心板预制板长为标准梁长1996cm，左幅为2001.3cm。板数3*24=72榀。
○4点滴板尤泾河大桥：
空心板跨径20m，斜交角10度（左斜）。本桥位于R=7000m的右偏平曲线上，桥右幅空心板预制板长为标准梁长1996cm，左幅空心板制板长为1999.8cm。板数7*24=168榀。
2、预制场地概况：

押花材料我标空心板预制场地选定为唐市桥梁构件厂，提供我部生产台6条，其中55m台座2条，74 m台座2条，133 m台座2条。
3、空心板预制计划，详见下页施工计划条形图。
二、施工方法、顺序
1、空心板预制施工工艺流程图(略）
2、原材料检验
所需的钢筋、钢绞线均需有材质保证书，每批次取三根用于检验，其各种性能须符合GB1499—84标准和ASTM A416—97a标准。
3、预应力张拉及放松
○1预应力张拉
预应力钢筋有效长度以板跨中心线对称布置，使板端的失效长度相等，预应力筋有效长度范围外采用硬塑料管将失效范围的预应力筋套住，以使预应力钢筋预砼不产生握裹现象。预应力张拉前应调整初应力，使每根预应力筋的初应力均匀一至，张拉时台座千斤顶推动活动横梁带动预应力筋成组张拉。预应力筋采用张拉力和伸长值双控制，理论伸长值计算公式为：

△L=PLT/APES
P 预应力筋的平均张拉力；
LT 预应力筋的实际长度；
AP 预应力筋的截面面积；
Es 预应力筋的弹性模量；
实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为±6%，在实际张拉时由于用精轧螺纹钢作为连接器，所以实际钢绞线伸长值根据具体实际长度来计算伸长值，且量得的伸长值应减去连接器的伸长值。
张拉时，张拉机具与预应力筋应在同一条直线上，同时在台面上每隔一定距离放一钢筋头或其他相当于保护层厚度的垫块，以防止预应力筋因自重下垂，破坏隔离剂而污染预应力筋。张拉完毕后，对设计位置的偏差不得大于5mm，也不得大于梁板截面短边的4%。
○2预应力筋放张
放松预应力筋时应均匀、对称、分次完成，放松时立体砼强度不底于设计标号的90%，弹性模量必须达到设计值的100%。放张时间根据试验结果具体确定。放张采用砂箱放张，放张时放松速度应均匀、一致。

○3钢绞线的切割
放张后钢绞线切断顺序由放张端开始，逐次向另一端进行，可用氧炔焰切割，但应采取措施防止烧坏钢绞线端部，板端的钢绞线用砂轮锯切断。
4、钢筋绑扎、模板的安装及砼的浇注
○1、钢筋在钢筋加工场地加工、堆放，运至施工场地待张拉完后进行安装。钢筋绑扎注意位置准确，间距均匀以及预埋钢筋和钢板位置准确，特别注意气囊固定筋的位置避免浇注砼时气囊偏位。
○2、模板安装前在内侧涂刷新机油作为脱模剂，模板的接缝应平整，对于模板存在的缝隙要用麻絮等堵塞。
○3、空心板的砼浇注时，先浇注底板再安装好气囊内模后一次浇注完成。砼的浇注时混凝土须从两侧同时振捣，防止充气橡胶芯左右移动，插振时插点间距为20—25cm，采用“快插慢拔”原则。振捣时避免振捣棒头接触芯模，出现穿孔漏气现象，且与模板也应保持5—10cm的距离，避免碰撞模板。预制板顶面砼要按照施工规范要求进行拉毛处理，在砼终凝前用硬条帚进行拉毛。
5、预埋件的设置：

（1）锚栓孔：尤泾河4#墩和下浜大桥4#墩设置锚栓，相应的空心板预设锚栓孔。
（2）伸缩缝预埋钢筋：四座板桥的伸缩缝均设在桥台处，其中下浜大桥、排涝二站中桥和尤泾河大桥均为D80型毛勒伸缩缝，厍浜小桥为D60型毛勒伸缩缝。相应的空心板端应预埋间距为200mm的φ16mm钢筋。
（3）支座预埋钢板：空心板端的支座预埋钢板应保证其准确定位
（4）护栏钢筋的预埋：各桥梁左右幅外边板注意预埋φ16mm钢筋。
三、材料、设备、人员安排
1、主要材料：
（1）混凝土：跨径10m预制板砼为40号；跨径20m预制板砼为50号；板端封头砼为25号。
（2）钢材：钢绞线采用符合ASTM A416—97a标准的270级高强度低松弛钢绞线，跨径10m预制板采用公称直径为城市三维建模φj12.70，单根面积A=98.71mm2的钢绞线；跨径20m预制板采用公称直径为φj15.24，单根面积A=140.00mm2的钢绞线。其标准强度Rby=1860MPa电压互感器柜，弹性模量Ey=1.95×105MPa，松弛率为3.5%。
（3）非预应力钢筋采用I级钢筋和II级钢筋（GB1499—84）。主要有φ6、φ8、φ16级钢筋

和φ22、φ25II级钢筋。
（4）钢板采用A3钢板（GB700—88）。
2、拟投入的主要设备：搅拌设备两套、小型砼运输翻斗车四台、龙门吊两台、振动棒20根、液压千斤顶三套。
3、人员计划：
（1）、施工负责人：
（2）、技术负责人：
（4）、质检负责人：
（3）、实验负责人：
（5）、安全负责人：
（6）设备负责人：
六、施工安排和方法总说明
我标段预制空心梁板共计504榀，根据我部的桥梁下部结构的施工计划优先预制厍浜小桥的梁板，同时优先预制尤泾河和下浜大桥的右半幅。且都从0#台开始依次预制。
七、质量控制方法

1、钢筋绑扎的检验：首先检查各种钢筋是否齐全，其次检查各种钢筋的绑扎位置是否正确。
2、模板的检查：在立模板前对模板进行质量检查，检查模板的平整度是否合格。立模后应对模板之间的接缝进行检查，看接缝的衔接是否密实。
宽度允许偏差为-10mm~+10mm，高度允许偏差为-5mm~+5mm
3、预埋件位置在立模板前检查中心位置：每件用尺量，允许偏差为5mm。
4、严格按照配合比施工，砼浇注时现场进行塌落度试验，如不符合要求及时通知搅拌楼调整水用量。
5、在放张前进行试块抗压和弹模试验，不符合规范要求不允许放张。
八、各种保证措施
一）、质量保证措施
1、加强职工质量教育，提高质量意识。贯切执行“百年大计，质量第一”的方针，宣传“质量是企业的生命线”，“今天的质量就是明天的市场”，增强职工尤其是领导者的负责心和使命感，提高全员的意识。
2、贯切公司施工技术管理办法、质量管理办法、贯切“管生产必须管质量，谁施工谁负责

质量，谁操作谁保证质量”的原则。
3、施工技术交底时一定要交质量标准和要求，杜绝盲目野蛮、无标准施工现象。
4、强化施工程序和工序管理。
5、强对工程质量的监督和管理，实行质量否决权制度。一旦发现质量问题，要认真按照“三不放过”的原则处理，即质量事故不查清不放过，不吸取教训不放过，不定出整改措施不放过，对责任人视情节、损失程度，要运用法律、经济和行政手段予以处理。
6、分项工程验收，试验段完工后，应立即进行质量评定，验收和质量评定必须手续到位。
7、执行质量总结和质量月报制度，严格执行《二航局工程质量奖惩办法》，对提高工程质量有成绩的集体和个人给予奖励；对不负责任，造成质量事故的班组和个人给予相应处罚。
8、安排施工进度计划，利用好施工设备是保证施工质量的基本条件。
9、驻地监理工程师配合与联系工作，使施工过程置于监理工程师的监督、检查、认可之下进行，坚决做到按设计要求，技术规范和操作规程组织施工。
10、认真开展QC小组活动，在施工过程中成立QC小组，积极认真的开展生产活动，以确保本合同段工程为优良工程。

二）、安全保证措施
1、安全教育，开工前要对职工进行全面的系统的安全教育，加强全体职工的安全意识。
2、落实业主单位提出的有关安全生产的指令和要求，加强事前预防，严格过程控制，落实各级各部门安全生产责任制，将安全工作落实到工段、班组、个人，即安全与生产效益挂钩。
3、调“安全技术”的重要性，在编制施工方案和安排施工计划时，首先要考虑从技术上和时间上以及设备技术状况上要保障施工作业的安全
4、机械的管理。施工时作业机械都必须设专人指挥，所有司机都必须持证上岗，严格操作规程，听从指挥。
5、施工过程的安全技术交底，使操作者熟悉、理解施工过程中的危险因素和安全操作规程，提高作者的安全应变能力。
6、项目部每周组织定期的安全检查，专职安全员每日进行班前、班后检查，按二航局事故隐患整改、催办和查封通知直线导轨滑台“三单”制度整改事故隐患。
三)、施工保证措施
1、场文明施工领导小组、由项目经理担任小组组长，项目总工负责日常管理工作，下设专

职考评人员一名，定期对现场文明施工情况进行考评，及时向总工及经理汇报并指出有待改进的地方。
2、原材料及回收物件按施工总平面布置图规定的位置堆放整齐，妥善保管，并设标示牌。
3、积极配合当地政府搞好社会治安工作，搞好与当地人民众和政府的关系。工地设立公安室，加强施工现场的治安保卫工作，禁止闲杂人员进入施工现场。

本文发布于:2024-09-22 12:46:16，感谢您对本站的认可！

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