預應力混凝土空心板梁施工技術的探討

夏遠兵

(貴州省橋梁建設集團有限公司)

1 工程概況

偏巖河大橋位于貴州省金沙縣木空鄉內，偏巖河老橋下游約190 m，跨越偏巖河，橋位基本呈東西走向橋梁采用2 ×13 m 預應力鋼筋混凝土空心板+1 ×75 m 鋼筋混凝土箱形拱+1 ×13 鋼筋混凝土空心板，橋面凈空為凈11 m+2 ×2 m人行道(含欄桿)，車寬16 m，設計荷載為公路一級。

2 模板施工

先張臺座的混凝土底板作為底模，面層采用高標號砂漿抹面，人工打磨壓光。上鋪6 mm 鋼板，并固定于底板上。要求地基不產生非均勻沉陷，梁位端部的底模加厚，以滿足強度和重復使用的要求。

端模預應力筋的位置要正確，安裝后與定位板上對應的力筋孔均在一條中心線上。由于施工中實際上存在偏差，力筋張拉時有移動，端模力筋孔徑按力筋直徑擴大2 ～4 mm。

側模板采用拼裝式組合鋼模板，芯模采用充氣膠囊。由于預應力筋放松后板梁壓縮量為1‰左右，為保證梁體外形尺寸，側模制作時要增長1‰。

模板要支立牢固，接縫嚴密，模板內側涂刷隔離劑。芯模充氣膠囊安放前，先對芯模進行充分檢查。為了保證氣囊順利穿進取出在表面涂刷滑石粉漿。為防止膠囊上浮，充氣膠囊定位鋼筋要綁扎牢固。

3 鋼絞線鋪設

設計13 m 空心板梁采用φj12.7 鋼絞線。鋼絞線要保持清潔，在存放和搬運過程中應避免機械損傷和有害的銹蝕。如進場后存放時間長，要安排定期的外觀檢查。鋼絞線存放在干燥、防潮、通風良好、無腐蝕氣體和介質的環境，避免直接堆放在地面上，采取墊枕木并用彩條布覆蓋的措施，防止雨淋和各種腐蝕性氣體、介質的影響。

鋼絞線要等長下料，用砂輪鋸切斷，不得采用電弧切割。鋼絞線下料長度通過計算確定，按臺座長度、錨夾具厚度、千斤頂工作長度、和原材料試驗數據確定，并考慮彈性回縮值、張拉伸長值和外露長度等因素。

穿鋼絞線，將下好料的鋼交線運到臺座的一端，在設計標明的鋼絞線失效長度上穿套硬塑料管，塑料管兩端用膠帶包裹嚴密，防止漏漿。鋼絞線穿過端模及塑料套管后在其前端安引導工具，以利鋼絞線沿直線前進，引導工具為前頭做成錐形的鋼管。

4 鋼絞線張拉

采用三橫梁一端多根張拉，另一端固定，張拉力和伸長值雙控張拉施工方案。根據鋼絞線的彈性模量，計算鋼絞線的理論伸長值，千斤頂的張拉行程要滿足伸長量的要求。鋼絞線的理論伸長值按下式計算

P= P=σk×Ag×n×10－3×b

式中:鋼絞線布置為直線且無局部偏差的摩阻，所以P=P0

P 為 預應力筋的張拉力;σk為預應力筋的張拉控制應力，MPa;Ag為每根預應力筋的截面積，mm2;n 為同時張拉力筋根數;b 為超張拉系數，不超張拉為1.0。

理論伸長度公式

ΔL=PL/AgE

式中:P 為預應力筋的平均拉力，kN;L 為預應力筋的長度為83.4 m;A 為預應力筋的截面積;E 為預應力筋的彈性模量。

4.1 張拉前的準備工作

施工現場具備經批準的張拉程序和現場施工說明，操作的施工人員具備預應力施工知識。實施張拉時，使千斤頂的張拉力作用線與預應力筋的軸線重合一致。

兩個千斤頂與鋼絞線對稱布置，兩個千斤頂油路串通，同步頂進。

4.2 張拉程序

鋼絞線的張拉按設計要求進行，對于低松弛鋼絞線，先張法預應力筋的張拉程序為:0→初應力→σcon(持荷2 min)→σcon(錨固)。σcon為張拉時的控制應力值，包括預應力損失值。

4.3 張拉

(1)初張拉:調整預應力筋長度及其初應力，使每根預應力筋受力均勻。檢查張拉設備的完整性，之后啟動油泵。初張拉一般施加20%的張拉應力，初張拉后，在預應力筋上選定適當位置刻畫標記，作為量測伸長值的基點。

(2)正式張拉:一端固定，一端多根張拉，兩臺千斤頂同步頂進，保持橫梁平行移動，使鋼絞線均勻受力，逐級加載至控制應力。抽查鋼絞線的預應力值，其偏差的絕對值不得超過按一個構件全部鋼絞線預應力值的5%。張拉完畢后，鋼絞線與設計位置的偏差不得大于5 mm，同時不得大于構件最短邊的4%。鋼絞線的斷絲數量不得超過同一構件內總數的1%。

(3)持荷:低松弛鋼絞線持荷時間為2 min，使鋼絞線完成部分徐舒，完成量約為全部量的20% ～25%，以減少錨固后的應力損失。

(4)錨固:錨固在張拉控制應力處于穩定狀態下進行，測量、記錄鋼絞線的伸長值，并核對實測值與理論計算值的誤差，應控制在±6%以內，否則應查明原因及時調整。張拉滿足要求后，錨固預應力筋，千斤頂回油至零。錨固階段張拉端預應力筋的內縮量，應不大于6 mm。預應力筋的實際伸長值ΔL(mm)按下式計算

ΔL=ΔL1+ΔL2

式中:ΔL1為從初應力至張拉控制應力的實際伸長值;ΔL2為初應力以下的推算伸長值。

5 普通鋼筋綁扎

鋼筋在加工棚內集中加工成型，鋪設鋼絞線之前，先將板梁底部鋼筋及箍筋綁扎好，待鋼絞線穿入，張拉完成后，再綁扎非預應力鋼筋，綁扎時應該注意不要踩踏已張拉的鋼絞線。為保證施工安全，普通鋼筋的綁扎應在張拉控制應力處于穩定狀態下進行。如表1 為鋼筋加工及安裝質量檢驗項目。

表1 鋼筋加工及安裝質量檢驗項目

6 混凝土澆筑及養護

預制場內設立混凝土拌合站，混凝土集中拌合，混凝土輸送泵輸送入模，水平分層澆筑，采用50 插入式振動棒振搗。

混凝土澆筑過程中，經常檢查模板、及預埋件位置，以保證其位置及尺寸符合設計要求。振動器防止觸及力筋，以免發生受振滑移和斷筋傷人事故，并不得觸及充氣膠管。充氣膠管防止上浮和偏位，隨時檢查定位箍筋情況。混凝土澆筑完畢，進行收漿，收漿采用木抹子，梁板頂面進行拉毛。

混凝土澆筑完成后，要及時覆蓋灑水養護，并覆蓋塑料薄膜。養護時間7 d，每天灑水次數以能保持混凝土表面經常處于濕潤狀態為度。

7 預應力放張、梁體移動與堆放

當混凝土強度達到標準強度80%時，方可放松預應力筋。鋼絞線放松速度不宜太快，放張采用千斤頂法，放松預應力筋時分數次逐漸放松預應力筋。鋼絞線放張后用砂輪機切斷。切斷順序由放張端開始，逐次切向另一端。

達到規定強度后，由龍門吊移梁至存梁廠存放。梁板存放不得超過三層，墊木采用枕木(未浸瀝青)，枕木上鋪塑料編制袋，防止污染梁的底板。移梁后在梁的腹板上的一端(邊板在非外露一側)注明:生產日期、編號。

8 梁體安裝

8.1 場地準備

在橋下平整場地，并修建臨時便道，滿足吊機行駛及吊梁需要。場地準備完成后，吊機在適當的位置就位。

8.2 梁體運輸

空心板梁采用平板拖車運輸到現場。

8.3 支座安裝

先測量放線，在墩臺頂放出支座中心線，然后安裝支座。

8.4 架梁

采用兩臺汽車吊吊裝梁體，兩臺吊機各吊住梁的一端，同步提升將梁吊起架設安裝，注意兩臺吊機應互相配合。架設完一孔梁后，吊機移位至下一孔，逐孔架設。

9 結 語

在先張法預應力空心板梁施工中，對應力鋼筋的張拉和放張的控制是關鍵。在該橋梁工程中，橋梁預應力空心板采取了合理的施工組織和有效的控制措施，按時保質地完成了施工，為在今后橋梁工程施工積累了經驗。

［1］張亮亮.預應力混凝土空心板橋梁加固技術研究［D］.武漢理工大學，2012，(8):90－91

［2］陳建成，孫信.先張法鋼絞線預應力橋梁板施工設計與實施［A］.河南省建筑業行業優秀論文集(2007)［C］.2007，(6):45－46.

［3］應力空心板預制施工工藝［J］.廣東交通職業技術學院學報，2004，(1):34－35.