先张法预应力空心板梁施工技术(1)

．８６．２００１年２月ｓＨＡＮｘＩＡＲｃＨＩ’Ｉ’Ｅｃ’Ｉ。ｕＲＥ一．：：：：：：：：：：———————————————————————————————————————————一

文章编号：１００９—６８２５（２００１）Ｏ卜００８６一０２

先张法预应力空心板梁施工技术

柴春明

摘要：就先张法预应力混凝土空心板梁的施工过程作了详细的介绍，对施工中存在的问题作了相应的改进措施。按照混凝土空心板的质量要求，本着就地取材的原则，对水泥、砂石料以及外加剂进行了择优选用，用其浇注的混凝土进行精心养护，以保证混凝土的强度达到设计要求。

关键词：先张法，空心板，施工技术

中圈分类号：ＴＵ７５５．２文献标识码：Ａ

近年来，随着预应力理论的不断发展、完善，先张法预应力混凝土在工程上的应用越来越普及，尤其是在中小跨度的公路桥上，适应公路桥梁载荷小，力求轻盈、美观的特点，先张法预应力混凝土空心板梁的应用则更为普遍。本文以京珠高速公路大宝山隧道段先张法预应力空心板的施工为素材，介绍了先张空心板的具体施工过程，并对施工中存在的问题作了相应的改进措施。

１工程概况

我公司承建的京珠高速公路大宝山隧道段共有中桥三座，小桥二座，需预制并架设先张空心板３５４片。分１０ｍ、１３ｍ、１６ｍ三种跨径。其中１０ｍ空心板２４片，１３ｍ空心板９０片，１６ｍ空心板２４０片。

每片空心板下部设１１根～１５根不等纵向通长钢绞线，钢绞线采用ＡＳＴＭＡ４１６—８７ａ标准２７０级高强度低松驰型，彤＝１８６０ＭＰａ，松驰率为３．５％。跨径为１０ｍ、１３ｍ预应力混凝土空心板采用∥１２．７０钢绞线，张拉控制力１３４．０３ｋＮ；跨径１６ｍ预应力混凝土空心板采用∥１５．２４钢绞线，张拉控制力１９０．０９ｋＮ。２预制场地布置

根据空心板分布及工期要求，并为经济、施工方便起见，预制厂设于桥头路基上。采用墩式台座，长７５ｍ。共４条生产线，每条生产线可一次性生产６片１０ｍ或５片１３ｍ或４片１６ｍ空心板。

台座两侧设简易暂存梁道，一端设放线架及张拉工作棚。场地上地势高处建１０ｍ３水池，用于混凝土的拌合及养护。

３原材料、充气胶囊、张拉设备选择

３．１原材料

根据空心板混凝士的质量要求，本着就地取材的原则，我们对水泥、砂石料以及外加剂进行了择优选用。

水泥：采用５２５。普通硅酸盐水泥。

砂子：采用河砂，细度模量为２．３～３．２。

石子：采用粒径１０ｍｍ～３０ｍｍ的碎石。

外加剂：采用ＦＤＮ一２０００型高效减水剂。

３．２充气胶囊

采用江苏常熟橡胶厂产品。实践证明产品质量可靠，成孑Ｌ效果较好。

３．３张拉设备

千斤顶、油泵：采用ＹＤＣ２４０Ｑ穿心式千斤顶及与之配套的高压油泵。

夹具：采用垂１３、西１５单孔钢铰线夹具。

４施工过程

４．１钢铰线的张拉

４．１．１张拉前的准备工作

１）清理、检查台面，修补缺陷。

２）在台面上涂刷一层隔离剂（新柴机油）。

３）配套校验千斤顶与压力表，并根据标定结果计算出张拉各阶段压力表的对应数值，绘出张拉力（ｋＮ）与压力表读数（ＭＰａ）之间的对应关系曲线。

４）调整、支垫横梁和砂箱，使横梁和砂箱正确就位，从而保证预应力钢铰线位置正确和足够的保护层厚度。

５）隔离机油晾干（防止玷污钢铰线，降低粘结力，造成钢铰线回缩等质量事故）之后，铺放钢绞线，安装夹具。张拉端钢铰线预留长度不小于２０ｃｍ，另一端不小于１０ｄ（ｄ为钢铰线直径）。钢铰线的下料采用砂轮切割机。

６）安放防护架（以防钢铰线拉断弹起伤人），两端各１个，中间３个，共５个。防护架用圣４０钢管、∞１６钢筋和么７５×７５×８角钢组焊而成。

４．１．２张拉

１）张拉时，台座两侧严禁站人，以策安全。

２）千斤顶的张拉力作用线要与预应力钢铰线的轴线重合一致。

３）钢铰线的张拉采用单根一端张拉工艺，由一台或两台千斤顶与配套的高压油泵实施，４人操作（两人张拉，一人记录，一人负责安全），２ｈ～３ｈ完成一条生产线的张拉工作。

张拉程序为：ＯｊｌＯ％ｄｋｊｌ０５％ｄｋ（持荷５ｍｉｎ）■ｄｋ（锚圃）４）张拉时，先中间，后两侧，对称进行。统一拉到１０％ｄｋ后，量测张拉端横梁外侧钢铰线长度，张拉完毕再量测一次．并在距夹片上２ｃｍ处作一标记用于观察钢铰线有无回缩。

５）张拉完毕后，检查钢铰线位置是否正确及有无断丝。若位置偏差大于５ｍｍ或大于构件最短边长度的４％，则应调整；出现断丝要进行更换。

６）钢铰线的锚固要在张拉控制应力处于稳定状态下进行（持荷５ｍｉｎ后）。锚固阶段钢铰线的内缩量不得大于３ｍｍ。

４．２钢筋施工

４．２．１弯制成型

钢筋按设计尺寸和形状弯制成型。弯制每种钢筋的第一根时，反复进行修正，使其与设计尺寸和形状相符，并以此样件作标准，用

收穰日期；２００１一０１—１８

作者简介：柴春明（１９６７一），男，山西临县人，１９９１年毕业于石家庄铁道学院，工程师，中铁十二局第四工程公司，山西介休０３１２００以检查以后弯成的钢筋。

４．２．２钢筋的安装

为了保证底模与钢筋间具有设计厚度的保护层，在钢筋下面垫预先制好的混凝土块，并用预埋在垫块中的铁线绑扎在钢筋上，以免浇注混凝土时发生移动。为了保证钢筋与模板侧面具有设计厚度的保护层和固定钢筋相互之间的横向净距及上下层钢筋间的净距，在钢筋和模板之间垫混凝土块；钢筋与钢筋间垫短钢筋。配置在同一截面内的混凝土垫块要错开，以免把混凝土受拉区域截断。垫块间的距离采用Ｏ．７ｍ～１．Ｏｍ。绑扎的顺序为自下而上，依次进行。４．３模板施工

４．３．１外模（钢模板）

钢模板采用４ｍｍ厚钢板和么７５×７５×８角钢组焊而成，模板与模板接头用螺栓连接，两侧模间用拉杆固定，为使打出的梁体光滑不漏浆，在有缝的地方设Ｕ型胶垫，以防浆液渗漏。

１）钢模板安装之前要进行检查、维修，并涂刷脱模剂（新机油）。

２）安装拆卸力度要小，避免碰撞产生过大变形，以增加周转使用次数。

４．３．２内模（充气胶囊）

１）充气胶囊在使用前进行充气、检查（气压达Ｏ．０３５ＭＰａ～Ｏ．０４５ＭＰａ即可），若有漏气要修补，充气嘴堵塞要更换。

２）钢模板安装好后，即用人工把准备好的空心胶囊穿入模板内放顺直，充气时若有扭曲，须进行调整。

３）放气抽管时间与水泥品种、水灰比、气温和养护方法等条件有关，通过试验确定。放气早将对梁体混凝土造成质量事故。放气晚则胶囊不易抽出。放气由一名经验丰富，责任心强的工人负责，一般待混凝土终凝后．手按其表面有硬感．表面泛白时即可将胶囊中的气放掉。我们取放气时间１００Ｃ、／ｈ，即假如气温为２５（、时．４ｈ即将气放掉。实践证明效果较好。

４）放气后胶囊从空心板中抽出，清洗干净，以备后用。

４．４混凝土施工

４．４．１灌注前的准备工作

１）检查钢筋的数量、尺寸及保护层厚度是否符合设计要求：预埋件是否齐全．位置是否正确，如有不符应及时调整。

２）检查模板的尺寸和形状是否正确，接缝是否严密，连接是否牢固。

３）在模台台面上浇注适量肥皂水，用压风机吹匀以利脱模，同时清除掉台面上的灰屑垃圾。

４．４．２混凝土灌注及养护

灌注顺序为：从张拉端开始，分层对称，逐片浇完，不得任意中断，且分层厚度不宜大于２０ｃｍ。

为了使打出的梁体混凝土具有较大的密实度，应用附着式振动器（Ｏ．５５ｋｍ）进行振捣。振捣时间靠肉眼观察控制，以混凝土不再下沉，气泡不再产生，水泥砂浆开始上浮，表面平整为宜。防止振捣过度和振捣不足现象。

为保证混凝土正常水化，防止产生干缩裂纹，应对薪浇混凝土加以妥善养护。具体做法是：

１）浇注后１００Ｃ／ｈ即用湿麻袋覆盖。并经常洒水。浇水次数的多少，以能保证混凝土表面经常的足够润湿状态为度。

２）浇注完毕后的硬化初期（最初１ｄ～３ｄ）尽量使其不受任何振动。

３）拆模及存放后继续进行洒水养护，以保证混凝土强度的正常增长。

４．５放张

当梁体混凝土强度达到设计强度的８０％时，方可放松钢铰线，放松采用砂箱放松工艺。

４．５．１砂箱中的砂应采用质地坚硬的干砂，选用适宜的级配，防止出现砂被压碎而放不出的现象或增加砂的孔隙率，使预应力损失增大。施加预应力后砂箱的雁缩量不得大于Ｏ．５ｍｍ。

４．５．２放张时将砂箱放砂孔打开，让砂子徐徐流出，并使其两边同步进行，加强观察，保证安全。

４．５．３放张时应检查钢铰线有无滑动。预制板上缘、梁端及其它部位是否有裂纹产生。如有应采取有效措施加以防止。

４．５．４钢铰线放松后，在梁端的槽口处用氧气将其逐根烧断，并用砂浆封闭。

４．５．５量测、记录反拱值，并观察其发展速度。

５几点体会

５．１编制详尽的施工组织设计及作业指导书是工程得以顺利进行的前提。

５．２强化现场技术培训和熏点工序旁站是保证工程质量的关键。５．３采用预应力筋连接器．可有效降低成本。

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｅ—ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｃｏｒｅｄｓｌａｂ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅ

先张法预应力空心板梁施工技术

作者：柴春明

作者单位：中铁十二局第四工程公司

刊名：

山西建筑

英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE

年，卷(期)：2001，27(1)

引用次数：3次

1.期刊论文郭春丽.朱德滨.Guo Chunli.Zhu Debin先张法预应力混凝土空心板施工质量监控分析-森林工程2009,25(1)

嵩待高速公路七合同段K62+Ⅲ(3-20)桥为先张法预应力钢筋混凝土空心板梁桥.本文以此为切入点,详细阐述二横梁槽式台座内预应力钢绞线单股逐根张拉设备及夹具选用、钢绞线张拉前的准备工作、张拉的步骤和方法、钢绞线放张和切断的原则及顺序等.分析先张法预应力钢筋混凝土空心板在施工过程中台座、张拉设备、控制应力及张拉程序等质量控制问题.就现场施工过程中出现的钢绞线磨损严重、夹片损坏严重、钢绞线实际伸长值达不到要求、钢筋混凝土横梁开裂、空心板预拱度无法达到要求等这些关键性问题的解决补救措施进行简要分析.

2.期刊论文鲁大伟.李双保.LU Da-wei.LI Shuang-bao先张法预应力混凝土空心板施工技术-人民长江

2007,38(5)

随着预应力混凝土技术的不断发展,预应力混凝土在桥梁工程施工中得到了广泛的应用.惠州东江水利枢纽工程坝顶交通桥、工作桥采用先张法预应力混凝土空心板施工,更好地体现了预应力混凝土结构高强性能的特点,能有效防止混凝土裂缝,减轻结构自重,增大桥梁跨径、刚度.以枢纽交通桥、工作桥的预应力空心板为例,简要阐述了先张法预应力混凝土空心板的施工工艺.

3.期刊论文王宏宾先张法空心板裂缝成因案例分析-公路与汽运2005(4)

以某桥上部结构为例,对先张法预应力空心板施工中出现的裂缝进行了成因分析,并提出了预防措施.

4.期刊论文张耀强.吴云先张法空心板预制吊装的优化施工-公路2001(10)

位于平纵曲线上且有缓和段和超高的渔郎岸大桥,为先张法预应力空心板梁,空心板从施工工艺和施工设计方面都提出了优化方案,如采用水磨石底模、π形门架和以桥跨为通道横移板梁到位等都取得了成功,作为桥梁施工新方法、新技术都取得了相应的经济效益.

5.期刊论文史海涛.SHI Hai-tao超长线台先张法预应力混凝土空心板的施工-山西建筑2009,35(26)

总结超长线台先张法预应力混凝土空心板台座的设计施工,探索超长线台预应力混凝土空心板的施工技术控制,以降低工程成本,提高工作效率,达到大批量生产的目的.

6.期刊论文刘治宇.姚翔.汪强.李亚木30m先张法预应力混凝土空心板设计-辽宁交通科技2005(z1)

简要介绍了装配式30m先张法预应力混凝土空心板的设计要点以及必要的构造措施.

7.期刊论文孔飞.信志刚先张法空心板施工的质量保证措施-内蒙古公路与运输2001(z1)

主要介绍了经过多年施工实践,积累一些先张法预应力混凝土空心板在施工时的质量保证措施及其注意事项.

8.期刊论文陈望林某先张法先简支后结构连续预应力砼空心板桥设计-林业建设2006(5)

介绍某先张法先简支后结构连续预应力砼空心板桥的设计,对同类结构设计具有借鉴作用.

9.期刊论文魏小明.王明昌先张法全预应力砼空心板简支梁设计程序系统-山东交通科技2004(2)

介绍了根据公路桥涵设计规范编制的先张法全预应力砼空心板简支梁设计程序系统的软硬件环境、功能、程序框图,并给出了算例.

10.期刊论文赵黎明对先张法预应力砼空心板预制施工的有关探讨-中国新技术新产品2008(12)

本文主要对桥梁工程中采用先张法施工的预应力砼空心板梁的施工技术工艺进行重点阐述.

1.陈文斌.杨长青.陈久胜.张汉桥斜交预应力空心板(梁)施工质量控制[期刊论文]-科技创新导报 2007(29)

2.杨玉明现浇混凝土空心无梁楼板的特点及其施工技术[期刊论文]-山西建筑 2005(09)

3.张广义后张法斜交预应力混凝土空心板端部裂缝防治[期刊论文]-山西建筑 2004(23)

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