預應力空心板梁后張法施工方法

許 峰

(山西省第三建筑工程公司，山西長治 046011)

近年來隨著經濟的突飛猛進，我國公路建設較多，橋梁是公路建設的重要組成部分，預應力簡支空心板梁施工方便，設計較為普遍。我公司通過對襄垣府前路大橋空心板梁的施工實踐，總結形成了本方法。

1 適用范圍

適用于空心板梁內部幾何尺寸大于500 mm，寬度小于1．2 m的預應力空心板梁。

2 工藝流程及施工操作要點

2．1 工藝流程

場地平整碾壓→胎模砌筑→鋼筋、波紋管、錨具安裝→芯模制安→外模安裝→混凝土澆筑與養護→模板拆除→梁板張拉→孔道灌漿、封錨→梁板吊裝。

2．2 施工操作要點

1)胎模砌筑。

根據預制現場及吊裝路線，進行胎模布置。胎?；劁伓?∶7灰土夯實，并做好現場排水。胎模用M10水泥砂漿砌筑MU10機紅磚三皮，1∶2水泥砂漿抹面，砌筑中每間隔1 m預埋50 mm的PVC管，每排預埋管必須對齊，保證模板對齊拉桿穿入暢通。

2)鋼筋、波紋管、錨具安裝。

鋼筋、波紋管、錨具進場后，按合格證及質保書核對其類別、型號、規格、外觀質量及數量，還對其進行抽樣試驗，試驗合格后方可使用。鋼筋綁扎應根據設計，在砌筑好的胎模上先彈線，后進行鋼筋綁扎。鋼筋骨架綁扎完成后，按設計預應力曲線坐標在箍筋上定出曲線為位置。曲線孔道控制點的豎向位置允許偏差為±10 mm。波紋管固定采用鋼筋支托，其間距0．8 m～1．2 m，鋼筋支托焊在箍筋上，波紋管固定后用鐵絲扎牢。波紋管應平順，端部的預埋錨墊板應垂直孔道中心線，與鋼模用螺栓連接固定。在混凝土澆筑時，為防止波紋管滲進水泥砂漿，波紋管連接采用大一號螺旋管、接頭長度200 mm～300 mm，兩端用密封膠帶封裹，并在混凝土澆筑前，穿入小一號的塑料管，防止波紋管在混凝土澆筑時擠壓變形。

3)模板制安及拆除。

芯模根據預應力空心板內部尺寸，先用L50×5角鋼焊支架，支架尺寸比梁板內部幾何尺寸小35 mm。后用電鉆打孔，用木螺絲將木板拼裝固定在支架上，支架間距1．5 m，木板拼縫必須嚴密。拼裝完成后，在木板適當接縫處將角鋼支架割斷，分成四部分組合。角鋼割斷處將螺母焊在角鋼上，用螺栓連接。制作必須根據混凝土量計算模板是否滿足強度、剛度要求，并要求支拆方便。外模采用定型大鋼模，模板接縫作成企口型。外模板進場后，進行拼裝、打磨、編號、施工中嚴禁混用。外模上口加固采用φ16對立螺栓穿入50 mm定尺鋼管進行固定，下口加固采用φ16對拉螺栓穿入胎模預埋PVC管中加固。胎模在放內模前，刷三道柴油與石蠟配制的加熱溶液，防止混凝土粘胎模。外模刷機油隔離劑，內模安裝前用塑料布封裹嚴密，固定采用鋼筋焊制馬凳壓牢?；炷翝仓媲皩悍讲鸪Ｄ０宀鸪龝r混凝土強度必須達到設計強度的35%后方可拆模。

4)混凝土澆筑及養護。

根據現場及實際情況，確定混凝土澆筑方案，混凝土澆筑完成初凝后，應立即進行養護，空心板梁內部養護，采用蓄水養護，待混凝土初凝后，用磚砌封堵兩端，注入一定量水進行自然養護。待養護期達到，將梁內水排放完，防止加重梁負荷。外表待收漿后盡快覆蓋灑水養護，養護時間一般不少于7 d。

5)梁板張拉。

a．錨具、夾具、預應力筋進場后按出場合格證及質保書核查類別、型號、規格及數量，并按規定進行力學性能、硬度及靜載錨固檢驗。

b．鋼絞線下料時，為防止下料過程中鋼絞線彈出傷人，事先用鋼筋制作一鐵籠，將鋼絞線盤卷裝在籠內，再拆除鋼絞線包裝，將鋼絞線從盤卷中央逐步抽出。鋼絞線下料長度按構件預留孔長度+2(錨環厚度+千斤頂長度+工作錨環厚度+100 mm)計算。下料時必須用大鋼尺準確量測下料長度，并在末端固定一木板限位，以便進行其余鋼絞線的下料控制。切割機作業距離鋼絞線盤10 m～15 m，防止鋼絞線抽出時彈出傷人。

c．鋼絞線編束前先將鋼絞線理順，再用20號鐵絲綁牢，間距2 m～3 m，穿孔一端用膠帶紙封裹，采用整束人工后穿法施工。安裝錨環時必須量準鋼絞線束兩端外露長度，工作錨環時必須錨墊板對中，工作夾片均勻打緊并外露一致。千斤頂上的工具錨孔位與構件端部工作錨位排列一致，以防鋼絞線在千斤頂穿的孔內打叉。

d．鋼絞線宜兩端張拉，張拉時先進行張拉孔編號，檢查張拉設備是否完好，并應對千斤頂與壓力表配套標定，根據設計要求及標定書計算壓力表讀數。張拉混凝土構件強度不低于設計強度等級值的75%(根據同條件養護試件確定)。張拉應使混凝土不產生超應力，構件不扭轉與側彎。預應力筋為四束時應對角線張拉，先曲線后直線。張拉中兩臺千斤頂必須同步進行，張拉程序為0→PJ(設計張拉力)，持荷2 min錨固。

e．張拉時設專人負責旁站監督，認真作好張拉記錄。張拉完成后，通過伸長值進行校核，可以反映張拉力是否足夠，孔道摩阻損失是否偏大以及預應力筋是否有異常現象。

6)孔道灌漿、封錨。

孔道灌漿應采用強度等級不低于32．5的普通硅酸鹽水泥，水泥漿水灰比不應大于0．45，水泥漿應有足夠的流動度，采用流淌法測定宜為141 mm～180 mm。為改善水泥漿性能、確保灌漿效果，可摻入膨脹劑、減水劑，水灰比可減至0．35～0．38。水泥漿的配合比應根據試驗確定。孔道灌漿利用設置在錨墊板上的灌漿孔進行。灌漿前應先檢查構件孔道及灌漿孔、排氣孔是否暢通。水泥漿應機械攪拌，攪拌后的水泥漿必須過濾。灌漿順序宜先灌下層孔道，后澆上層孔道。灌漿工作應緩慢均勻地進行，不得中斷，并應排氣通順，在孔道兩端冒出濃漿并封閉排氣孔后，宜再繼續加壓至0．5 N/mm2～0．7 N/mm2，穩壓2 min再封閉灌漿孔。灌漿試塊采用70．7 mm3的試模制作，標養28 d的抗壓強度不低于30 MPa，移梁時水泥漿試塊強度不低于15 MPa。

7)梁板吊裝。

根據現場情況及構件重量，選擇起重機械及行走路線，確定吊裝方案。

3 施工注意事項

1)施工中應有一名技術員現場指揮，并設鋼筋組、木工組、混凝土組、張拉組、各班組根據情況流水作業。其材料有定型木模板、木制內芯模、塑料布、海棉條、膠帶、塑料軟管、波紋管、鋼絞線、錨具、錨環;機具設備有12 t吊車、強制式攪拌機、自動配料機、ZL50裝載機、振搗器、張拉千斤頂、木工扳手、小撬棍等。

2)在預應力張拉作業中，必須注意安全，因預應力持有很大能量，萬一預應力筋被拉斷或錨具與張拉千斤頂失效，巨大能量釋放，有可能造成很大危害。因此在任何情況下作業人員不得站在預應力筋頂端。同時在張拉千斤頂的后面應設立防護裝置。

3)操作千斤頂和測量伸長值人員，應站在千斤頂側面操作，嚴格遵守操作規程，油泵開動過程中，不得擅自離開崗位，如需離開必須把電路切斷。

4)張拉時應認真做到孔道、錨環與千斤頂三對中，以便張拉工作順利進行，并不致增加孔道摩擦損失。張拉順序應使結構構件受力均勻，構件張拉中不扭轉，不側彎。

5)孔道壓漿應緩慢、均勻地進行，不得中斷;壓漿強度應達到設計要求后方可移動吊裝。

4 效益分析

1)預應力空心板梁觀感質量好，幾何尺寸符合設計及施工規范要求。張拉吊裝順利，不粘胎模。吊裝完成以后，未發現任何問題。

2)混凝土可一次性澆筑，不需分層澆筑，模板周轉快，利用率高，有效縮短了工期。

3)混凝土成型能保證混凝土內部幾何尺寸，外觀質量好。能保證后張法波紋管預留孔道的坐標位置?；炷翝仓r不會滲進波紋管內水泥漿造成孔道堵塞。

4)芯模采用氣囊，每套3萬元左右，且內部幾何尺寸不易保證;采用木模，每套1萬元左右，內部幾何尺寸滿足設計規范要求。

我公司承建的襄垣縣府前路大橋工程，16 m×20 m預應力空心板簡支梁結構，橋梁總長326．45 m，預應力空心板梁長20 m，鋼絞線預留孔道為直徑56 mm的預埋波紋管，錨具采用YM 15-4錨具，鋼絞線采用高強低松弛鋼絞線，施工時采用本方法質量好，進度快。