浅谈铁路跨线桥空心板梁施工质量控制

朱鹏林

（中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团，黑龙江 哈尔滨 150001）

1 铁路跨线桥空心板梁施工的关注要点

1.1 混凝土强度

空心板砼强度等级为C50，属于高强度砼，在施工监理过程中如果控制不力砼强度会出现达不到设计强度。

原因：（1）一般在施工中均采用普通硅酸盐水泥42.5；规范要求最大水泥用量不宜超过500kg，靠增加水泥用量提高强度受到限制；（2）原材料的强度和硬度的因素；（3）外加剂的质量检验和用量的因素；（4）不注意水灰比、坍落度对强度的影响及搅拌工艺的因素。

1.2、梁顶面不规则裂缝

在砼浇筑后，往往几个小时至第二天板顶易出现不规则的龟裂。

原因：空心板从预制到第二天没有受到外力的作用，所以不考虑由于受力变形而引起的裂缝。主要从砼体积变形来分析，在砼施工中，砼结构由于受相邻部件牵制而处于不同程度的约束状态，砼不能自由收缩，当砼中所含水分的改变、化学的反应、温度变化、引起体积变形过大时，砼由于约束而产生较大拉应力，使砼产生裂缝。从影响裂缝的具体原因可分以下几种：（1）干缩裂缝：混凝土在硬化过程中，由于水分逐渐蒸发，体积逐渐收缩产生干缩，这种干缩总是由表及里逐步发展的。因而湿度总是不均匀的，干缩变形也是不均匀的，干缩裂缝往往是表面较大，内部较小，常在表面产生许多微细裂缝。在实际施工中，发现硬化初期哪处地方混凝土料偏稀，坍落度偏大，裂缝就多，而且在风大干燥情况下，裂缝更多。（2）温度变形：砼随着温度的变化而发生膨胀或收缩的变形，它的温度膨胀系数为1.1×10，即温度升高1℃，每米膨胀0.01mm。在空心板梁预制中，水泥用量达到450kg以上，而且是早强型，砼在硬化初期，水泥水化放出较多的热量，而砼又是热的不良导体，散热缓慢，这将造成砼内部产生较大的体积膨胀，而外部砼却随气候降低而冷却。因此砼内部膨胀与外部收缩互相制约，产生很大拉应力，严重时使用砼产生裂缝。在施工观察中，早晚温差大，突然降温或突然升温时，此时裂缝较多。

1.3 放张后，梁端部出现局部裂缝或掉角现象

出现这种现象的原因很复杂，从裂缝掉角来看，常发生在没加塑料套管的钢绞线处，具体原因有：（1）放张时为了便以将固定在横梁定位板前的螺帽放松，在施加应力时，超过了原张拉时控制应力，连接在没失效钢铰线处的混凝土随着伸长超过自身的形变而产生破坏。（2）放张后，空心板起拱，只有端部和底模接触，空心板的重力都集中在板端，再加上有一个回缩拉力，端部在滑移时就出现掉角或裂缝的现象。

2 公路工程空心板梁施工质量控制的有效措施

2.1 梁板预制质量控制

要保证梁板预制质量，首先须从梁板预制的外观质量进行控制。而模板本身的加工质量、拼装质量又是确保外观质量能否得以实现的有力保证。因此，须对模板的加工安装进行严格控制。具体要求如下。

2.1 模板加工质量控制

模板应尽量采用组合钢模板，因为钢模板依靠本身的材料特性，具有较高的整体性、刚度及强度，因其施工周转周期长、拼装简便迅速、所以是所有模板类型中应用较为广泛的一种。根据其所在部位的不同，分有底模、侧模、端模及内模四种。其中内模目前在工程项目中最常见的便是充气橡胶内模，因其使用简单，拆装方便，所以被普遍应用。其主要由橡胶加工制作成设计要求的内模形状，充气后便成了内模。

2.2 模板安装质量控制

为预防混凝土浇筑振捣时不漏浆，模板的拼装应牢固严密，一般侧模与底模、侧模与侧模之间应贴设弹性垫层，以便提高振捣防漏效果。同时，考虑到梁体施加预应力后梁体混凝土会出现一定的收缩，因此，在铺设梁体底模板时可适当予以加长1/1000L(其中L为梁长)。当预制板梁跨径达到20m以上时，底模台座应设置一定反拱度，否则，可不考虑设置反拱度，一般20m梁板的预拱度设置为2cm。当内模采用内充空气的橡胶蕊模时，须沿梁板纵向每隔50cm用定位钢筋将其固定，以防止在浇筑混凝土过程中胶囊偏位上浮，从而导致顶板混凝土结构厚度不足，且在芯模安装放置前应对胶囊再次进行充气检查，保证具有一定的气压强度。

2.3 预应力钢绞线设置及张拉控制

预应力钢绞线应在板梁横向钢筋安装定位后方可进行，因为底模台座在安装横向钢筋前已涂刷脱模剂，若过早铺设难免会使钢绞线在涂有脱模剂的台座上拖拉，致使部分钢绞线在施工控制不当中超量失效，以致无法满足设计要求。当采用塑料管进行失效段失效时，应注意在失效位置的固定，并对两端管口予以封堵，以免在振捣过程中混凝土砂浆进入管内致使失去设计的失效作用。为保证张拉时梁体均匀受力，应确保钢绞线的准确定位，安装间距应宽窄均一。板梁的张拉，应等梁体混凝土强度达到设计要求后方可进行，张拉时间的控制工地上普遍采用双控:即龄期控制及强度控制。张拉龄期一般要求不得少于5天，张拉强度一般须待顶板混凝土强度达到设计强度75%时方可进行。现行空心板梁的张拉，一般采用单端张拉，张拉时钢绞线的控制标准也采用双控:即张拉力控制和伸长量校验。在后期工程实践中，为确保施工安全，往往禁止进行超张拉，且要求张拉须分次进行，严禁为了贪图省事而一步到位，根据实际经验，一般正常的张拉顺序应为:油表归零0→10%初拉力→50%设计应力→100%设计应力 (持荷2分钟)→锚固。当然，可根据具体项目质量控制的实际需要，可适当增加张拉过渡阶段。

2.2 梁板安装质量控制

2.2.1 为确保梁板安装时准确定位，应做好支座垫石的测量放样工作

其中包括纵向、横向轴线的定位，特别应做好垫石顶面标高控制，避免由于标高不足而采用垫放大量钢板进行调整的方式进行控制。同时，应在梁板纵向两端弹出支承中心线的墨线，以利现场迅速安装。

2.2.2 每一桥跨板梁的正常吊装顺序

先安装左右两侧边梁，然后从左至右(或从右至左)按顺序逐片予以安装。板梁安装时，应避免在板式支座已部分受力状态下，利用撬棍撬动，导致梁板就位后支座产生横向剪切变形，从而影响支座使用寿命。

结语

空心板梁预制技术目前已经是一项非常成熟的施工工艺，本文通过对其预制工艺及质量控制要点的阐述和分析，旨在推广这一技术的普及和提高施工质量，使这一技术在铁路跨线桥建设领域发挥更大、更广的作用。

[1]雷奇，丁晓庆.岩土工程施工技术探讨[J].科技创新导报，2009(08).

[2]杨伟杰，温春兰.关于空心板桥梁的施工质量控制[J].科技创新导报，2008(17).