對先張法預應力砼空心板預制施工的有關探討

摘要：本文主要對橋梁工程中采用先張法施工的預應力砼空心板梁的施工技術工藝進行重點闡述。

關鍵詞：先張法；預應力砼；空心板預制

柬埔寨王國道路擴建項目是亞洲開發銀行（ADB）貸款項目，屬于大湄公河次區域（GMS）道路擴建項目一部分，貸款編號1945-CAM（SF），項目共分5F、6E、6F、56-68合同段共4個標，由我們公司負責實施的其中56-68合同段。本合同段共有10m、13m、15m等三種不同跨徑規格的預應力空心板梁1258片。為確保梁板預制質量，降低工程成本，對此，項目部在工程開工前期便決定采用自建預制場的方式進行集中預制。為方便介紹采用該先張法進行空心板梁預制的詳細過程，本文主要以其中的15m跨徑的空心板梁為例，對該生產工藝及技術要點進行重點闡述。首先，讓我們先來了解一下15m空心板梁的基本數據：單片板長15m，梁高54cm，板寬59.6cm，砼設計標號為45MPa，每片梁重9.7噸。

1 施工準備工作

1．1 預制場地的布置

考慮工程后期梁板的吊裝問題，為方便運輸及吊裝等操作，該預制場布設于56號公路樁號大約Sta.2+000左側路邊，長140m，寬100m，內設5條梁板預制臺座，1個存梁場，1個鋼筋骨架加工場及一臺500L砼攪拌站等。同時，場內另設有2臺10t自行式龍門吊，專門解決梁板的預制、吊運及裝車等問題。

1．2 張拉臺座的設置

張拉臺座設計為長線型槽式臺座，長度為70m。由于傳力柱和抗力墩整體參加受力而臺座不受力，因此，張拉臺座必須有足夠的強度及剛度。其中，臺座剛度對預應力影響的較大，若剛度不夠，則臺座變形就較大，預應力損失相應就會增大。因此，我們在進行梁板大規模的預制前在臺座放入鋼絞線，并對張拉臺座及橫梁進行荷載試驗，經過測試驗證后才放心起用。

臺座底模的優劣直接影響著預應力空心板的幾何尺寸及外觀，對此，我們在進行張拉臺座底模的施工時，對其寬度、平整度和直順度等主要指標都進行了嚴格的控制。平整度及直順度控制在3mm以內，底模采用水磨石結構。

1．3 張拉設備的選擇

結合其它工程項目的管理經驗，在一般情況下，往往都是根據設計張拉力的大小來選擇千斤頂的噸位以及與之相配套的高壓油泵和油表。由于施加在梁體上的預應力值的準確性對預應力空心板的整體質量至關重要，對此，我們選用國內知名品牌OVM公司的YDC249Q型千斤頂，并在張拉設備進場前，委托了具有CMA相應檢測資質的檢測單位對千斤頂及張拉油表進行了標定調試。

1．4 主要原材料的控制要求

水泥。采用泰國進口的駱駝牌（Camel Brand）普通硅酸鹽水泥。

鋼筋及預應力鋼絞線。熱軋鋼筋采用越南進口的蘋果牌（Apple Brand）螺紋鋼，預應力鋼絞線中國天津高力預一預應力鋼絞線有限公司生產的高強度低松弛的φ12.7鋼絞線，標準強度Ryb=1860Mpa，彈性模量Ey=1.96×105Mpa。

2 施工工藝的控制過程

2．1 準備好經校驗的張拉機具

預制場現場應配備經監理機構批準同意的張拉程序說明書，以及能夠熟悉張拉操作的施工技術人員。同時，張拉現場應落實可以確保全體工作人員和張拉設備順利作業的安全技術措施，實施張拉時，應使千斤頂的張拉力作用線與鋼絞線的軸線重合一致。

2．2 清理臺座：由于本預制場張拉底座為水磨石，對此，在鋼絞線的張拉前應先將臺座上的塵土和磨制過程中的砼粉沖洗干凈，以免影隔離劑的涂刷效果。此外，在清理好的臺座上用毛刷涂刷隔離劑時，一般要涂刷2~3遍，并且保證涂刷要均勻，以防止底座與梁體粘連，造成底座損壞。

2.3 鋼絞線的安裝：鋼絞線放置在錨固端，底部放在鋼架上，置于砼平臺上。用砂輪切割機下料，下料誤差應控制在L/5000以內。鋼絞線下料完畢，應放置在槽內臺座上，并用鋼筋架起，防止鋼絞線下垂。放置預應力失效隔離套管，等鋼絞線張拉完畢后方可定位失效套管，并用軟塑膠布把套管口封死，以防止水泥漿進入套管內影響失效效果。

2.4 預張拉調整初應力：現場施工采取預應力鋼絞線單端單根張拉，張拉前應調整鋼絞線初應力。根據設計要求，其值取控制應力的10%，調整初應力時用24T千斤頂逐根進行張拉，使鋼絞線應力全部定位在同一個張位控制應力。初張拉結束后，應仔細檢查每根預應力筋的位置，是否與設計位置相符，否則應重新調整。

2.5 鋼絞線的張拉：預張拉結束后，應對千斤頂錨固端、前后鋼橫梁作一次詳細地檢查。若外觀一切正常，則開始準備張拉，張拉時千斤頂頂推前橫梁，千斤頂通過絲杠帶動后橫梁，使鋼絞線被張拉。根據施工經驗，張拉前應在鋼絞線上作一標記，以作為測量伸長量的參考點。

張拉程序。

0→初應力10%δk→90%δk（綁扎鋼筋）→100%δk(持荷2min)→(錨固)。

初張拉結束后，安置好千斤頂進行張拉。張拉過程應勻速，每隔5Mp油泵暫停供油，測量鋼絞線伸長量是否一致，前后橫梁是否保持平行，否則進行調整。在張拉過程中，抽查預應力鋼絞線的預應力值，其偏差的絕對值不得超過按一個構件全部預應力總值的5%，否則，這項工作應重復進行。當應力達到100%δk時，測量其伸長值，如果差值超過±6%時應停止張拉，查明原因后，再進行張拉。若合格，用扳手帶好螺母進行錨固在前橫梁上。再回油，使千斤頂復位。張拉時，注意檢查鋼絞線是否產生滑絲、斷絲現象，如有則停止施工，進行更換。張拉完畢后，檢查鋼絞線的位置是否與設計位置一致，最大偏差不大于5mm。以上各道工序都必須在監理工程師的監督下進行，只有在監理工程師檢查確認后，方可進行下道工序的施工。

2.6 鋼筋加工、安裝：鋼筋制作加工集中在鋼筋加工棚內進行，加工好的鋼筋應編號分類存放，并做好標記。在鋼絞線張拉至90％后開始綁扎鋼筋。安裝時，應注意先橫后縱，縱筋如有接頭時，應保證綁扎長度或焊接并交錯搭配，構造鋼筋綁扎好后，不得有滑動、折斷、移動的情況出現，砂漿墊塊要交錯布置于模板內側和底板。頂板鋼筋焊接時應符合規范要求。安裝鋼筋時應注意有邊板空心板的構造與中板空心板的不同，注意預埋欄桿鋼筋。鋼筋使用前必須將表面清除干凈，鋼筋表面不允許有油跡、浮鐵銹等。

2.7 模板安裝：外模采用定型組合鋼模板，涂刷脫模劑。模板底部采用方木壓條在用木鍥支撐，頂部利用花籃螺絲一邊連接模板上對拉螺栓，一邊連接錨于壓柱上的錨環來固定模板上部。內模使用預先加工好的一次性木模。內模必須可靠的固定，防止在砼澆筑時移位（主要防上浮）。澆筑混凝土時應有專人負責觀察測量各部幾何尺寸、垂直度、支撐等，若有不良情況，應及時加固支撐，堵塞漏漿。

2.8 澆筑混凝土：空心板采用分層法澆筑：先澆筑底板，然后澆筑腹板，最后澆筑頂板。澆筑采用5cm、2.5cm插入式振搗器，分層澆筑、振搗模內混凝土，每層澆筑厚度不得超過30cm，下料點應分散布置，應在兩側同時均勻澆筑，防止組合內模位移，混凝土澆筑應連續進行，上下兩層澆筑的間隔時間，應少于混凝土的初凝時間，在澆筑上層混凝土時振動棒應插入下層混凝土5~10cm，每澆筑一層混凝土都要將振動棒振搗至表面翻漿混凝土停止下沉，不冒氣泡為止。

2.9 砼養護：為了保證砼的水分和砼強度，防止表面收縮裂紋，應在混凝土初凝后，盡快覆蓋濕麻袋進行養護，砼養護時間不得少于7天，經常灑水，保證砼各表面濕潤為佳。

2.10 預應力放張：當同條件養護混凝土試塊強度達到設計或規范強度的要求時，方可放張，放張順序和張拉順序相同。放張完畢后，用砂輪機將多余的鋼絞線割除。

2.11 移梁、存放：用龍門吊吊起后運行到存梁場存梁。 在制梁臺上進行起吊，穿鋼絲繩時注意鋼絲繩要順直，排列整齊，不得出現擠壓、彎死現象，以免鋼絲繩受力不均而擠繩，預制梁時在梁端預埋吊裝環，起吊鋼絲繩的保險系數應達到10倍并經常檢查，起吊時，吊起20～30cm后，要檢查各部位有無不正常變化，確認情況良好且無障礙物、掛拌物后，方可繼續提升，前后高差不得超過2％。

結束語

綜上所述，要生產出一塊合格的空心板梁，是一個較為系統復雜的技術過程，其中，既要對原材料進行嚴格把關，又要對各項工藝進行嚴格控制，其中的任何一項工序在管理上的疏漏，都會給梁板的預制質量帶來直接的影響。對此，我們唯有掌握較為規范的生產工藝，并在實際操作中按部就班，在工藝上循序漸進，才能確保梁板的預制質量，才能為整橋的建設質量奠定一個良好的基礎。

參考文獻

[1]《公路工程技術標準》.JTG B01-2003.

[2]《公路質量檢驗評定標準》.(JTG FS0/1-2004).

[3]《公路橋涵施工技術規范》JTJ041-2000.