先张法预制空心板的施工质量通病及防治措施
摘要 就先张法预制空心板施工过程中可能出现的一般质量通病进行了概述，并提出了控制方法，以提高先张法空心板的施工质量。 关键词 : 先张法预制空心板 质量通病 防治措施 预应
摘要　就先张法预制空心板施工过程中可能出现的一般质量通病进行了概述，并提出了控制方法，以提高先张法空心板的施工质量。
关键词　:先张法预制空心板 质量通病 防治措施
预应力空心板具有较好的力学性能，而且施工方便、吊运安全、自重较轻及稳定性突出等特点，因此是在我国中小桥梁工程中被大量采用的结构构件。预应力混凝土空心板生产技术含量低，原材料容易获得，所需设备要求不高，因此在制作和安装过程中容易出现种种质量通病。本文结合省道205线长汀境内段两座先张法预应力空心板桥的施工和业界已有经验，在实践的基础上对先张法预应力空心板的施工质量通病进行分类，总结控制措施。省道205线长汀境内段A标位于长汀县馆前镇境内，桩号为0K+000～8K+650，上述提到的两座桥分别为馆前一号和二号桥，桩号分别为6K+840和7K+930，两座桥均为先张法预应力空心板桥，跨径均为20m。2007年在预应力空心板的施工过程中也或多或少出现过常见的质量通病，文中将常见质量通病分为芯模引起的缺陷、裂缝、反拱以及外观问题四个方面进行阐述。
1 混凝土浇筑时芯模造成的缺陷
先张法预制施工时，空心板内模通常都采用空气胶囊芯模，胶囊芯模很容易移动和变形。如胶囊芯模上浮，使顶板厚度变薄；胶囊漏气，造成孔道不标准，容易引起板梁断面尺寸的偏差，进而影响梁的抗弯刚度。在预制馆前一号桥第一片梁时，胶囊有一点漏气，造成孔道不够标准，后经下述防治方法处理，预制其余梁片时断面尺寸都控制得很好。
防治方法：气囊放置时一定要固定好，使之不易上下左右移动。在气囊芯模使用前，应有专人负责检测气囊是否漏气，发现漏气现象应立即进行修补。橡胶气囊冲气浇筑过程中以及浇筑混凝土后4h内要注意观察气压表，压力应大于0.02MPa并保持稳定，保证气囊不变形。混凝土一定要分步浇筑，从胶囊两侧对称均匀地浇制，先浇筑底板混凝土，然后再放置芯模浇筑底板以上的混凝土，以避免浇筑混凝土时造成胶囊上浮，使顶板变薄。混凝土浇筑时两侧同时采用插入式震捣器振捣。混凝土入模要对称进行，并分散均匀。混凝土浇筑完成后6～8h后方可抽拔胶囊。[3]
空心板出现裂缝的原因有很多种，根据裂缝出现位置的不同大体可以分为四类。
（1）板面横向裂缝。
板面上出现横向裂缝多数是属于混凝土收缩硬化而产生的表面裂纹。
防治的方法:采取二次压面工艺，第一遍应在混凝土收水并开始初凝时，以可踩出脚印但不下陷时压抹；第二遍应在混凝土初凝后，终凝前压抹，压抹时能明显的感觉到混凝土的干塑性为好。7 _& ]' M+ Q1 d- L同时应严格控制板面的钢筋保护层厚度，不能太薄。特别是当保护层小于10mm时，则会加大表面出现顺钢筋开裂的可能性，若采用蒸汽养护是尤为突出。抹面后立即进行养护。
（2）下底板纵向裂纹。
下底板处的纵向裂纹一般发生在板端的中心部位，沿板端向跨中延伸，裂缝的长度一般1m左右或再长一点，也有顺下底板中通长裂缝的情况。产生裂纹的原因一般有如下几种：
① 混凝土的浇注工艺不当。 如果施工时把外模板、内芯模板一次性支设好，从空心板两侧的边肋进行混凝土浇筑，芯模底部中心处的预应力钢绞线及普通钢筋就会阻碍混凝土的正常流动，大量的砂浆流动到芯模底部中心处，形成薄弱区[1]。防治的方法：应先浇筑底板砼，再放置芯模，然后浇筑腹板和顶板砼，对裂缝的产生起到较好的控制作用。
② 腔内养护水未清理干净。 这是由于板端浇筑混凝土封头时，没有将腔内养护的水放出或全部放出，致使在冬季低温时空心板腔内水受冻膨胀，在此膨胀应力的作用下，沿板底纵向开裂。法：空心板腔内的养护水都应清理干净后方可进行端部混凝土封头。
③& 四支点不在一个平面内所造成开裂。预应力空心板堆放要求四个支点应在一个平面内，否则将在自重的作用下开裂。在实际施工中，构件的堆放是不可避免的，由此类情况引起的裂缝每个工地或多或少都存在。原因是没有引起足够的重视，操作不认真所造成。防治的方法：堆放场地的承载力必须符合要求或进行硬支点处理，垫块高度应一致，堆放层数不超过3层。
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聚苯乙烯泡沫芯模在预应力混凝土桥梁空心板中的应用
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根 据 《公 路 钢 筋 混 凝 土 及 预 应 力 混 凝 土 桥 涵 设计 规 范 》(JTG D62&2OO4)规定&对于公路 桥 涵就 地浇筑 和 工地 、工 厂 预制 构 件 的混 凝 土 、钢筋 混凝 土预 应 力 混 凝 土 所 用 的芯模 板 (或 内模 板 )可 采 用 钢材 、胶 合 板 、塑 料 和 其 他 符 合 设 计 要 求 的 材 料 制作 && 。目前 ，对 于预应力 混凝 土空 心板桥 芯模 ，传统 上采用 钢制 内模板 。但 由 于钢模板 重量大 、造 价高 ，尤其不利 于 小 批 量 的 空 心 板 梁 和 先 张 法 板 梁 的 施 工也不 利 于人工作 业 、机 械化 程度低 的梁厂，同时还 存在着 钢筋 骨架不 能提 前施工 的 问题 而生 产进 度大 大降低 ，施工 周期 变长 ，且有一 个致命 的缺点是浇筑 混凝 土 只能整 体 一次 浇 筑 ，对钢 筋 较密 的后 张法 梁 板容易 造成底 板 漏振现 象 ，出现底 板蜂窝或者空洞 。&&
&近 年来 ，常 用 的预 制 空心 板 芯模 为 空气 胶 囊 内胎模 。它作 为芯模 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 快捷空气胶 囊 内胎模 可 以重复使 用 ，适 用于 规格相同、数量较 大 的预 制板 厂 ，但 其价格 偏高 ，预制 板数 量较 少时不 太经 济 。两套 空气 胶囊 内胎模 ，只能进行单块 空心板 的 预制 ，还需 待 强脱 模 后 再施 工 两 端堵 头 混凝土，工序增多，进度较慢；需专业人员操作，如充气程度、上 浮控制 、脱模 时 间等要 领不 易掌握 。本 文针对具 体 工程 实 例 ，预 制 空 心板 芯模选 定 了常见 的聚苯乙烯 泡沫 材 料替 代 传统 芯 模 ，认 为 相 比传 统 的空气胶 囊 内胎模 、定 型模 板 、钢 木组合 模 板，有着 易 于采购 、便 于加工 、成本 低 、操 作简 单 、减 少工 序等 的显著优 势 ，特别适 于预 制空 心板桥施工。
1 工 程 概 述
巴彦 浩 特至银 川公 路 内蒙 古段 采用 高速公 路标准 ，设计 行 车 速 度 100km／h，路 基 宽 26m，桥涵设计荷 载 ：公路 && I级 ，设 计 洪水 频 率 ，路基 、大 、中 、小桥 、涵洞 均为 1／100。 本 项 目位 于阿拉 善左旗 中部 ，贺 兰 山 山前 冲击扇 中部 ，东靠 贺兰山西邻 腾格 里沙漠 。公路 沿线 地处亚 欧大 陆腹 地 ，东有 贺 兰山 ，北 有蒙 古 高 原 阻隔 ，形成 了封 闭的高 原 内陆 区 ，属 于典 型 的中温 带干旱 区其 特征 为 冬寒而 长 ，夏热而 短 ，春季 多 风 沙 ，日照充足 ，日温差 大 ，降水量 少 ，蒸 发量 大 。路 线所 经过 地 区属 贺兰山洪 积 和风积 平 原及 贺 兰 山 山岭 地貌 单 元平 原 区地层 为第 四 系砂 砾 、砾 石 孔 隙 水 ，风 成 砂潜水 ，第 三 系、白恶系砂 岩潜水 和承 压水 ，基 岩裂 隙水沿 线所 设 中桥均 采用 标准 跨径 ，上部 为 13m 先张法 预 应 力 混 凝土 空 心 板 梁 及 20m 先 简 支 后 连 续预 应力 混凝 土箱梁 ，其 特 点是 预 应力 空心板 可组 织集 中工 厂化预制 ，从 而节 省 资源 、降低 工 程成 本 ，减少施 工场 地 ，对 自然 环境 的破坏 和对空气、水 的污染小 ；施 工周期短 ，施 工工 艺较简单 、成 熟 。 对 于 上 部 为 13m 先 张法 预 应力 混 凝 土空 心板梁 ，本 项 目采用 聚苯乙烯泡 沫做 芯模 ，较 空气胶囊 内胎模 简便 直观 ，适用 于预应 力混凝 土空 心板梁 预制可以一 次采 购 ，同时进 行 多块预 制 ，节省 工 期 ；不 需拆模 ，一次 成 型 ，较 为经济 。
2 预 制 空 心 板 施 工 过 程 控 制
预 应 力 混 凝 土空 心 板 桥 工 艺 流 程 中 安装 内模(芯模 )时 ，采 用定 型 聚苯 乙烯 泡 沫模 型作为空 心板制 孔芯模 ，根 据空 心板形 状尺 寸 ，聚苯 乙烯泡 沫模型在 专业 生产 厂 家按 图纸尺 寸 加工 ，每 次人模前检 查定 型苯 乙烯泡 沫是否 变形 或损坏 ，棱角是 否分 明 ，线形 是 否 顺 直 。 聚苯 乙烯 泡 沫 芯模 采用 一次布设 ，预 制板 一 次浇筑成 型 的方 式 。 即在 预制板 钢筋安 装及 外模加 固完成后 ，暂不 安装 封端混 凝土横 向钢筋，先将 用透 明胶 带对 接至设 计长 度 的几 块聚 苯 乙烯 泡沫 芯模穿 入板 中 ，利 用 PVC管 直接 成 孔 ，准确将芯 模定 位 并 加固牢 靠 ，最 后再 完 成 封端 混 凝土 钢筋 安 装 和堵 头 模板 加 固，过 多 出 现 漏 振 或过振 ，因 漏 振 会 影 响 混 凝 土 密 实 ，过振则会 导致 芯模 上浮或 偏移 。
由于封 端 混凝 土 与板 身 混凝 土 一 次浇 筑成 型所 以芯模 无需 拆除 ，浇筑 成型时也不 必担 心芯模 在振捣时出现 破裂 。聚苯 乙烯泡 沫 内模 采用 的
是 发 酵 聚苯 乙烯 材 料 ，泡 沫密 度 不 得 小 于 每立方米5kg&6kg， 泡沫一 般制 成 3m～4m 一节，由厂 家制 成相应 的设 计 尺寸 直 接 用 于空 心 板 内 ，由于重 量 较 轻 ，对 空心 板 自重 增加 不大。采用这种 内模空 心板腹 板和 顶板 厚度 能够保 持均 匀一致 。
3 聚 苯 乙 烯 泡 沫 芯 模 施 工 过 程 控 制
采 用 聚 苯 乙 烯 泡 沫 定 型 芯 模 后 ，芯 模 底 部 混 凝土如 何保 证 振捣 密实 ，如何 确保 底 部现浇混凝 土 质量是 必须 要 解决 的问 题 。
（1）实 际施 工 中 ，采 用先 浇 底板 、再 放芯 模 ，边 浇筑 、边 填充 的分段 施工方 式 ，使 这一问题 得到了很 好 的解 决 。
（2）从 已绑 扎好 顶板 钢筋 的一 端 开始 ，先 浇筑 第 一段 的 底 板 混 凝 土 ，振 捣 密 实 且 保 证混凝 土 面 达 到 设计厚度 ，人工 去除 超 出设 计标 高较多 的混凝 土 。然后从预 留位 置置入芯 模 ，待芯模 准确定位后，在 其 三侧
表面 每 隔 1m 成 梅 花型 安 放 垫 块 ，然后 绑 扎 顶 板 及
预埋 钢筋 ，绑扎钢 筋在半 小 时内完成 。
（3）待钢筋 绑扎 完成后 ，进行 腹板及 顶板砼 浇筑 ，在浇 筑两侧 腹板 时 ，应特 别注意 两侧 的砼要 分层均 衡上升，不得 有时 间间隔 。两 侧平行 振捣 ，以防止 内模左 右偏移 。采用 振 动棒 振 捣 时 ，应 避 免 触 及 预 应 力筋、钢 筋 和 模板 ；严 格 控制 梁 体 高 度 ，控 制 混 凝 土 面 不 可 浇 的过高 ，防止安 装就位 时桥 面高程出现较大 的正 误差 。浇筑完 毕梁 顶部压平 、拉 毛 。为控制 混凝土入 仓速 度和铺 料厚 度 ，确保 芯模 底 部 混凝 土质量，满 足边 铺 料 、边振 捣 的要 求 。严 格掌 握振捣 时 间 ，严禁振 捣棒 拉料和过 振 ，避 免 出现芯模 偏移和上浮。
4 结 束 语
聚苯 乙烯 泡 沫 芯 模 相 比传 统 的 空气 胶 囊 内胎模 、有 着重 量 轻 、易 于采 购 、便 于加 工 、成本低、操作简 单 、减 少 工序 等 的显著 优势 ，可 以使 空心板 顶 、底面 、侧壁 厚度 尺寸 可 以得 到有 效保证，解决了以往使用 空气胶 囊 内胎模 易偏位 、上 浮导致 空心板顶 面 、侧面壁 局部 超 薄产 生 的质 量 隐患 ，特 别适 用于空心 板桥 施 工 。
新乡万达彩钢桥梁内模厂是预应力桥梁用内模泡沫、彩钢房、钢构网架房，预应力桥梁用锚垫板，外墙保温板等产品专业生产加工的公司，拥有完整、科学的质量管理体系。河南万盛彩钢有限责任公司的诚信、实力和产品质量获得业界的认可。欢迎各界朋友莅临参观、指导和业务洽谈。
我公司研发的桥梁用聚苯乙烯泡沫芯模板解决了桥梁梁板预制中充气胶囊上浮和顶板厚度不足的技术难题，桥梁空心板使用了聚苯乙烯泡沫代替充气胶囊，保证了内模定位准确和结构物设计尺寸完整。得到了相关专家和客户的肯定和好评。
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先张预应力空心板设计专题简介
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3411192先张法预应力空心板梁施工总结 一、工程概况 本标段共有空心板梁366片,其中16米空心板80片，20米空心板286片,计划用120天时间完成先张法空心板预制工作。 二、施工准备 首先我标段开始先张预应力空心板梁首件的施工准备工作，施工技术交底和安全技术交底完毕；钢筋加工、模板安装、预应
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我这里做的先张法预应力混凝土空心板梁两头的底板出现纵向裂缝，大约有1米多长，一般都在中间部位，不知道什么原因？知道的请指点，不知道跟失效管有没有联系
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先张法预应力混凝土构件因其工艺和力学特点，不可避免的将产生向上的反拱度，反拱值的大小既是反映预应力施加是否合理、超限或不足的指标，也是可间接反映梁体混凝土施工质量控制好坏的指标，但如果反拱值偏差过大可导致下列情况的出现：首先会使同一跨板梁之间在梁底平面上产生高差错台，影响桥梁外形美观，其次会直接影响
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Copyright&2000- ALL Rights Reserved. 苏ICP备号-5先张法预应力混凝土空心板作业控制要点；1、施工前准备工作；⑴、张拉台座制作：张拉台座设计成墩式台座，台面与；板梁采用单根初张、整体群张群放的方法实施预应力施；⑵、模板制作：板梁底板用砼浇筑，上面铺钢板做底模；2、预制施工流程；台座准备→刷隔离剂→铺放预应力筋→张拉→扎非预应；3、预施应力张拉；底板刷隔离剂，铺放好预应力筋后进行钢绞线张拉；⑴、张拉设备校验：张
先张法预应力混凝土空心板作业控制要点
1、施工前准备工作
⑴、张拉台座制作：张拉台座设计成墩式台座，台面与台墩共同工作。台座厚度为40cm，台面设置25cm,基础设计宽为240cm，长度为200cm，埋深160cm的钢筋混凝土，扩大基础重力墩和张拉台基础采用钢筋布网，钢筋的设计依据规范要求。台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应≥1.5，抗滑移系数应≥1.3。
板梁采用单根初张、整体群张群放的方法实施预应力施工。钢筋为内场成型、现场绑扎。板梁的出坑和装车采用龙门，平板车运输至现场，安装则根据梁的规格、重量和现场施工的条件，采用吊车安装和架桥机安装。
⑵、模板制作：板梁底板用砼浇筑，上面铺钢板做底模。侧模用定型钢模，橡胶芯模。
2、预制施工流程
台座准备 → 刷隔离剂 → 铺放预应力筋→ 张 拉→ 扎非预应力筋、安侧模 → 浇筑混凝土 → 制作试块→ 养 护→试块试压达到强度后 →脱模→ 放张预应力筋→出槽 → 堆放
3、预施应力张拉
底板刷隔离剂，铺放好预应力筋后进行钢绞线张拉
⑴、张拉设备校验：张拉设备在首次使用或发生下列任何一种情况时，要进行配套校验。
①.张拉过程中预应力钢丝经常出现断丝时；
②.千斤顶漏油严重时；
③.油压表指针不回零时；
④.调换千斤顶油压表时；
校验方法是在反力框上安装千斤顶、压力传感大路，测定千斤顶张拉油表读数关系式（或关系曲线）。
⑵、张拉前准备工作
①.张拉前对锚具的锚口摩擦系数进行测定；
②.计算钢绞线理论伸长值；
③.检查锚具是否安装正确；
④.施工现场应具备确保全体操作人员和设备安全的必要预防措施； ⑤.实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。
⑶、张拉方法：钢绞线张拉以油压表应力控制为主，测张拉伸长值作校核，实际伸长值的误差应控制在±6%以内，否则必须查明原因并采取措施以调整，方可继续张拉。控制张拉时，用电子传感器测力仪复核控制每束张拉力。张拉程序如下：
→бcon(持荷2min锚固)
预应力钢绞线的实际伸长值，宜在初应力为15%бcon时开始测量，但必须加上初应力以下的推算伸长值，并扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。
张拉吨位下的钢绞线理论伸长值计算：
△ Li=бi?Li/Eg
式中：Li――钢绞线的理论伸长值
бj――钢绞线的平均应力（可近似取跨中截面与锚固截面钢绞线的平均应力值）
LI――钢绞线的长度
Eg――钢绞线的弹性模量
⑷、预应力张拉：施工前，千斤顶、高压油泵配精度1.5级60Mpa压力表，用精度±1%的压力传感器对千斤顶、压力表进行标定。张拉前仔细检查活动横梁、锚圈、放张楔块、千斤顶位置，查看张拉螺栓、夹片，连接套筒、连接头各部位的丝扣情况，将楔块清洗干净涂黄油锁定。下好的钢绞线按编号与连接筒连接，并拧紧锚固螺栓，拉直钢绞线。
单束顶初张：按规定的张拉顺序从零应力开始，先用单束顶初张至15%，再用对称的两台200 t千斤顶，大缸同步打出要求的长度然后用插垫将活塞垫死，两个顶的大缸伸长误差≤5mm,然后油缸回零。
张拉：立好张拉支架，按左右对称，先拉内侧后拉外侧的张拉顺序逐步用穿心式千斤顶将钢绞线应力张拉到бcon，并持荷2min，然后进行锚固。
⑸、安全操作注意事项：
①.张拉时，千斤顶后面不得站人，以防预应力钢绞线拉断或锚具弹出伤人.
②.高压油泵有以下情况时，立即停机检查，当钢绞线实测伸长值
与理论计算值较差超过6%时，要停止张拉，并查明原因。
3、钢筋绑扎
钢筋弯制加工在加工棚统一完成，预制台座上绑扎成型，为增加钢筋骨架整体性，绑扎牢固，增加绑扎点数量，以确保钢筋保护层厚度。
混凝土浇注前检查各种预埋件的数量及位置是否准确。
4、钢模板安装
模板采用特制钢模，立模前对梁体钢筋进行自检和监理工程师检查，检验合格后方可立模，模板采用龙门吊分节拼装，拼装接缝加塞海绵条止浆带，以防漏浆。安装模板时严格控制各部位尺寸，并采取可靠的加固措施。
5、混凝土浇筑
混凝土浇筑前要检查模板安装尺寸、接缝、拉杆螺栓、模板拼接螺栓，确保模板安装尺寸准确，支立牢固。
混凝土拌和在拌和站进行，水泥、砂石料、外加剂及拌和用水的各项性能指标均符合规范要求，在拌和过程中注意混凝土的稠度，严格控制水灰比，随时检查混凝土坍落度，若出现异常情况立即查明原因予以纠正。
浇筑梁体混凝土：在钢绞线张拉完毕后8小时开始绑扎钢盘骨架，浇筑底层砼后放入芯模充气并固定，接着浇筑混凝土，混凝土采用插入式振捣器进行振捣。混凝土浇注过程中随时检查模板加固情况，漏浆处及时堵塞。每次振捣时间以混凝土不再下沉，无气泡上升，表面出现薄层水泥浆并有均匀的外观为止，然后用人工及时整平收
浆，终凝前将梁顶面拉毛，以利桥面铺装层与梁体结合。
梁体混凝土养生采用洒水法养护，在混凝土浇筑完毕后，静置1-2小时，按规定要求洒水进行养生，养护期始终保持混凝土充分湿润。
6、放松荷载
当梁体混凝土的强度达到设计强度的90%，先把端模下螺栓全部卸掉，由人工旋转楔块装置上的丝杠扳手，使水平放张量达3-5cm,然后顶出200t顶油缸，抽出插垫，两个大顶同步缓慢放松，不得骤然放松。最后将钢绞线与梁体混凝土表面切割平齐，准备存梁。
梁体堆放时在空心板两端设置支点，不得使上下面倒置，吊装时严禁利用锚栓孔捆绑吊装，同时采取可靠措施，不使梁产生负弯矩而起破坏作用。梁体存放时间不大于60天，预防起拱值过大。
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