先张法预应力砼空心板预制要求及常见质量问题探讨
陈松奇
摘要：本文主要针对预应力砼空心板在预制过程中一些常规的控制要求进行简要的介绍，并对施工过程中一些易见的质量通病进行重点阐述，以供同行兄弟参考借鉴。
关键词：空心板预制；工艺要求；质量问题
在近年来的公路工程设计中，为了尽可能地优化设计、便于施工，使工程建设向规模化、标准化的方向发展，越来越多的桥梁在设计上大量地采用了预应力砼空心板的结构模式。在一般项目中，8m 、13m、16m、20m跨的预应力砼空心板可谓是设计中的主流。对此，为了对这种大量使用的梁板结构有更深的了解，下面就让我们来熟悉一下其预制过程的一些主要工艺要求及质量通病。
1原材料要求
1．1细集料的要求
砂要求质地坚硬、颗粒洁净、耐久性好，且不得包含团块，以及粘土、灰土、盐、碱、壤土和其他有害物质。如果需要时，砂应经过筛洗以达到上术要求。砂中杂质的含量应通过试验测定，其最大含量不宜超过合同《技术规范》表408-2的规定。砂中含泥量超过要求时，可经过水洗使用。砂的级配应符合JTJ041-89表10.2.8-2砂的分区级配范围所列三个级配区中任何一个级配区所规定的级配范围。
1.2粗集料的要求
粗集料应按产地、类别、加工方法和规格等不同情况，分批进行检验，机械集中生产时，每批不宜超过400m3；人工分散生产时，每批不宜超过200m3。最大颗粒尺寸应不超过结构最小边尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4。对粗集料石质抗压强度如有需要检验时，应进行石质抗压强度试验，碎石的岩石试件(边长为5cm的立方体或直径与高均为5cm的园柱体)为含水饱和状态下的抗压强度极限强度与混凝土设计标号无比，对于空心梁40#、50#砼不应小于2。碎石压碎指标应符合同《技术规范》的规定。粗集料中杂质含量不超过合同《技术规范》的规定。一般针片状颗粒含量应≤10%。
1.3钢铰线的要求
钢铰线进场后，承包人庆妥善保管及采取相应措施存放，以防止钢铰线表面带有降低钢铰线与混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物质，并防止钢铰线过度锈蚀。比如存放应保持与地面或底模有一定空间并加以覆盖，充许有轻微的浮锈，但不得锈蚀成内眼可见的麻坑。预制空心梁所用钢铰线，承包人在材料进场的同时，应向材料供应部门索取随附每捆钢铰线的质量证明书，特别是在钢铰线施工加预应力时应以每捆钢铰线随附的弹性模量控制张拉伸长量。钢铰线的切断，宜采用砂轮锯切断，采用其他方法时应得到监理工程师的同意，但不得使用电弧焊切割。对于预应力钢筋的露头部份，对于后张法应在距锚具外端不小于其直径处切断，且不应使用火焰切割。
1.4张拉设备的要求
千斤顶的精度应在使用前核准，千斤顶一般使用超过6个月或200次，以及在使用过程中出现不正常现象时，应重新核准。当任何时候在工地测出的各预应力钢筋延伸量有异时，千斤顶应进行核准。用于测力的千斤顶的压力表，其精度不低于1.5 级。压力表应具有大致两倍于工作压力的满载能力，量测的压力荷载，应不小于1/4，不大于3/4的压力表的总刻度容量，除非刻度数据在较大范围内清楚地具有一致精度。另外，每台千斤顶及压力表应视为同一个单元且同时核准，以确定张拉力与压力表读数之间的关曲线。
2应力张拉过程的技术要求
2.1预应力钢铰线用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续张拉。
2.2预应力张拉宜从两端同时进行，当监理工程师批准仅从一端张拉时，应精确量测另一端的压缩量，并从千斤顶量测的伸长值中适当给予扣除。
2.3对于先张法预应力施工，由于大多都采用单根钢铰线线拉方法施加预应力，如采用仅从一端张拉，由于固定端的位移，将导致每根钢铰线施加预应力及伸长量的不均匀性，为保证每根钢铰线施工加预应力的均匀性，应在每根钢铰线都施加预应力到0.8б com每根施加预应力到控制应力。
2.4钢铰线张拉程序：0-10%бk -30%бk -50%бk -70%бk-100%бk(锚固)。在实际操作中，往往为了安全起见，在进行应力的施加时都人为地比设计多增设了几个张拉的中间环节，这样，可以避免因应力的骤然突变而因此可能带来的安全事故。
2.5先张法构张预应力应在混凝土强度达到85%后方可进行预应力的放张。
3常见的一些质量通病
在预制砼空心板的过程中，往往容易出现以下5个常见的质量问题：
3.1预制空心板底板超厚，顶板厚度不足，或是预制空心板高度控制不严，超过设计高度。
3.2空心板底混凝土不密实，出现渗水、漏水现象。
3.3底板钢筋混凝土保护层厚度不足，钢筋被脱模剂污染。
3.4预应力空心板封端对梁板总长控制不严出现长短不一，有的封端端面不垂直、斜交角大小不一致，增加了伸缩缝安装难度。
3.5底座平面不平整，板两端安设支座的位置高度不一致，使板产生扭曲力。
综其过程，导致出现以上质量问题的原因有：
多边形空心预制板采用一次性装模一次性浇注混凝土，由于板较宽（1米）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。
空心预制板的芯模固定不牢，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。
预制板空心板混凝土顶板出现横向裂缝，底板出现纵理解缝的主要原因：出现横向裂缝的主要原因，一是水泥用量过大或温差过大或养生不及时等易出现干缩裂缝，二是底座不牢，沉降不均匀出现横向断裂，三是吊装或堆码，受力支点不当出现断裂；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，出现干缩裂缝造成底板渗水漏水。
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。
结束语：
综上所述，预应力砼空心板的生产过程并不是一件多么复杂的技术工程，其实，只要从原材料的控制开始，到钢筋安装、模板立模，以及到预应力的张拉等一系列的工艺过程，做好中间各道环节的把关，形成一种高标准、严要求的作业流水线，生产出一片合格的空心板梁完全是没有问题的。加上对预制过程中几个易现的技术问题进行重点预防，有针对性地进行控制，这些在日常预制过程中所谓容易出现的通病问题也就可以尽量地避免了。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；人民交通出版社，2000-11
[2]王昆,周瑞生；先张法预应力空心板梁预制技术；交通科技；2001年06期
