码头预应力梁板施工工艺初探

水运是我国交通运输业的重要组成部分，具有运输量大、成本低廉等优点，码头作为水运中的站点，担负着客货流运输和分流的重要职责，有着不容忽视的作用。在码头建设中，应用预应力梁板工艺，能够提高梁板结构的稳固性，缩短施工工期，节约投资，因此受到了广泛关注。文中结合相应的工程实例，对码头预应力梁板施工工艺进行了研究和讨论。

预应力梁板是指在施工过程中，对梁板预先施加一定的预应力，以抵消其在使用过程中产生的应力，避免裂缝的产生。预应力梁板在实际应用中，具有安全稳定、耐久性高、结构简单等特点，能够实现工厂化和标准化施工，从而缩短施工工期，减少施工成本，应该受到广泛的关注。在码头建设中，应用预应力梁板施工工艺，可以提高码头工程的质量，确保其功能的有效发挥。

一、工程概况

某重大件码头岸线全长655m，拥有1,000t级泊位3个，中洪水位能顾兼顾2,000t级的船舶。在码头设计中，采用沉箱墩式结构。码头前沿线与河水水流方向基本一致，距离防汛堤的距离约为70m，码头前端设计为简支伸臂梁，位于水中的桥式起重机主墩同时起到了靠船墩的作用。工程上部结构采用预应力梁板，考虑到码头的运输量，采用后张预应力梁板，同时具备以下几个比较显著的特点：一是需要承受的荷载相对较大，因此其断面也超出一般桥梁的断面。

二是对于其中的断面较小的梁板，为了保证稳固性和耐久性，配筋数量大且型号较多；三是根据用途的不同，存在大量的预埋件，对于施工精度的控制有着极高的要求，同时也给施工带来了很大困难。后张预应力梁板的施工流程为：施工准备（包括了模板的制作以及混凝土配合比设计等）→底模的设计与制作→材料质量检测，设备组装试验→底板钢筋绑扎→波纹管绑扎→顶层钢筋绑扎→设置外模→浇筑混凝土，以及混凝土养护→钢绞线张拉（需要确保混凝土强度检测合格，同时对张拉设备进行校验）→清孔→压浆封锚→起吊安装。

二、预应力梁板施工工艺在码头中的应用

1．码头设计

在对码头进行设计前，应该做好施工现场的勘察工作，了解其地形地貌和周边环境，确保设计的合理性和可靠性；在设计过程中，应该做好细节的把握，对需要重点关注的问题进行阐明。同时，工程的设计应该遵循国家相关规定以及行业的相关技术标准和设计规范，同时在保证设计质量、满足相关规范的前提下，因地制宜地使用新技术和新材料，尽可能降低工程造价成本。不仅如此，在设计方案初步完成后，还需要对码头整体的可靠性和美观性进行全面评估和分析，以保证码头整体的质量。

2．施工准备

施工准备工作在工程项目建设中是第一个环节，也是需要重点关注的内容。在施工前，应该结合设计文件，做好工程材料与设备的准备，确保施工的顺利开展；应该对梁板底模进行相应的受力验算，确保其各项指标都能够满足相关规范的要求。在对底模进行清理后，在其两侧以及与侧模的接触面安装防漏橡胶条，橡胶条与顶面齐平；应该按照梁板的几何尺寸，进行相应的施工放样。

3．配筋设置

在门机轨道梁以及连系梁的端部，采用封闭式配筋的方式，在梁板的端部，则采用留孔配筋的方式。

4．模板安装

（1）侧模：在安装前，应该预先对侧模进行分段拼装，然后在其内侧均匀涂抹隔离剂，将其以对拉螺栓进行连接。如果侧模自带托架，则应该将支腿位置以木楔或者钢板固定。必须确保模板的接缝严密平顺，不存在错台现象，同时其相关尺寸参数均符合设计图纸要求。在侧模与底模之间，可以使用透明玻璃胶或者原子灰对不严密的接缝进行填充，以免出现漏浆现象。

（2）端模：端模与侧模之间采用螺栓进行连接，在连接前，需要在接触位置设置双面胶或者橡胶条。对于已经安装的端模，采用螺栓连接，同时对其接缝不严密的位置进行处理。

（3）芯模：应该按照模板试拼装实验，对模板进行编号，依照编号进行安装，以提升工作效率。在每一块芯模之间，使用U型卡进行固定，设置相应的支撑钢筋，然后以龙门吊进行整体吊装[3]。

5．混凝土浇筑

在混凝土浇筑前，需要对模板工程进行检查，确认合格后才能进行浇筑。预应力梁板采用一次性浇筑成型，应该确保施工的连续性，避免随意中断的行为。为了充分保证工程的施工质量，在混凝土浇筑过程中，应该关注钢筋的绑扎以及波纹管的定位工作。考虑到该码头工程的施工处于夏季，气候炎热，为了避免出现温差裂缝，设置了一套完善的施工工艺：首先，在对混凝土进行配置时，必须严格按照实验得出的配合比，在水中加入冰块，对混凝土的入模温度进行控制。

其次，在浇筑施工时，应该尽可能选择夜间施工，避开白天的高温；然后，当混凝土浇筑完成并且达到一定强度后，需要及时进行养护工作。在前三天，应该安排专人进行连续养护，利用梁内埋设的波纹管，实现冰水混合物的不间断循环，降低混凝土内部的温度。之后，可以按照一般混凝土养护的方法进行养护，直到混凝土完全凝固，达到设计要求的强度。

6．梁板张拉顺序

对于梁板预应力的张拉，应该严格按照设计方案以及施工要求进行，避免随意张拉的现象。

7．裂缝控制

在工程施工过程中，需要做好裂缝的控制工作，以保证预应力梁板的施工质量。在对第一榀梁进行预应力张拉时，当拉应力达到设计值的80%时，在梁体两端出现了细小的裂缝，而且伴随着拉力的增大，裂缝也在逐渐增长，最大宽度达到0.4mm，远远超出了0.13mm的限值。而从设计方案分析，要求钢绞线张拉过程中，混凝土的强度应该达到设计强度的90%以上。对于该榀梁同一批次、同一条件下的试块进行相应的检测试验，发现混凝土的平均强度甚至超出了设计要求的强度，达到52.2MPa，表明裂缝的出现与混凝土的强度并没有直接关系。在对第二榀梁进行预应力张拉时，发现当拉应力达到设计值的83%时，在梁体两端同样出现了裂缝，其他梁板也基本是同一种情况。

对其进行统计分析，发现裂缝出现为位置基本相同，而且多是在拉应力达到80%~85%时出现。对裂缝产生的原因进行分析，判断可能与原材料、工艺技术等有关。对此，现场监理人员与设计人员一起，对于预应力张拉的顺序以及张拉应力进行了调整，同时对梁板的端部进行了适当的强化，虽然在很大程度上对问题进行了改善，但是并没有彻底消除裂缝。在进一步深入分析之后，决定对施工方案进行适当调整，在梁板端部实心段进行一次浇筑，同时设置整体锚垫板。

实心段的长度为120cm，内部设置有大量的钢筋网片，在保持钢筋网片布设间距不变的情况下，将端部120cm以内的所有箍筋进行焊接，并对箍筋的尺寸进行了调整，确保其与钢筋网片的布置相互对应。以厚度达到30mm的钢板制作锚垫板，结合现场施工需求对其形状和尺寸进行确定，同时在锚垫板周围预留出一定的保护层，焊接长度在100mm的短筋，以方便其与封锚混凝土的有效结合。在梁体中增加3道宽度在250mm的横向肋板。

8．预制梁板架设拼装

应该结合实际情况，对预制梁板的架设和拼装方法进行选择，从施工现场的地形、工期规模、下部构造等进行综合考虑，按照架桥机验算、拼装、试吊→喂梁→梁板纵移→梁板横移→安装就位的流程进行施工操作。在安装过程中，应该做好相应的放线以及梁板位置的控制，以确保预应力梁板的架设质量。如果发现梁板存在偏移的情况，应该及时对其进行调整。

三、结语

在工程施工完成后，试运行期间，即使加载了达到设计荷载限值的负荷，维持一定时间后，发现梁板中并没有出现裂缝扩展的情况，表明施工质量能够满足相应的要求。在码头工程建设中，应用预应力梁板技术，有着非常显著的优势，应该得到施工技术人员的重视，做好施工管理工作，保证施工质量。