先張法預(yù)應(yīng)力空心板施工工藝與質(zhì)量控制要點(diǎn)

張建康

摘 要：先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板以其成本造價(jià)較低、可以批量化生產(chǎn)、運(yùn)輸安裝簡(jiǎn)單、工藝技術(shù)相對(duì)成熟等優(yōu)點(diǎn)，目前在公路建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用較為廣泛。文章以商洛市南大門立交橋?yàn)槔榻B先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的施工工藝和質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：先張法空心板；施工工藝；質(zhì)量控制

先張法預(yù)應(yīng)力空心板是指為了提高橋梁的設(shè)計(jì)跨徑，避免鋼筋混凝土構(gòu)件過(guò)早出現(xiàn)裂縫，而在澆筑混凝土之前張拉預(yù)應(yīng)力筋，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時(shí)，放松預(yù)應(yīng)力筋，依靠預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間粘結(jié)形成預(yù)應(yīng)力的空心梁板結(jié)構(gòu)。本文以20m標(biāo)準(zhǔn)跨徑的先張法預(yù)應(yīng)力空心板預(yù)制過(guò)程為實(shí)例，對(duì)其施工工藝與質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 工程概況說(shuō)明

商洛市南大門立交橋，北接工農(nóng)路，與江濱大道平交，南接滬陜高速公路連接線，上跨商鞅大道及丹江河。橋梁全長(zhǎng)347m，采用左右側(cè)分離式橋面。其中左側(cè)主線橋采用20先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板，橋?qū)?9m，共計(jì)14跨，于2010年5月建成通車。

2 梁板預(yù)制施工工藝

2.1 預(yù)制工藝流程

制作張拉臺(tái)座→鋼絞線下料及安裝→預(yù)應(yīng)力筋張拉→鋼筋的制作及安裝→模板安裝→混凝土澆筑→安裝氣囊→拆模→灑水養(yǎng)護(hù)→放張→移梁

2.2 張拉臺(tái)座

橋梁制梁場(chǎng)應(yīng)填筑礫石、碎石或混凝土進(jìn)行硬化，臺(tái)座根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙澆筑底座和傳力柱及張拉橫梁，底座采用20cm厚的C25混凝土，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，防止底座開裂，傳力柱和張拉橫梁采用則采用C30鋼筋混凝土。該橋預(yù)制場(chǎng)設(shè)置在橋梁東側(cè)3公里的工業(yè)園區(qū)空地上，采用鋼筋砼槽式臺(tái)座，長(zhǎng)84m，臺(tái)座共設(shè)6道，每道可一次生產(chǎn)4片梁。

2.3 鋼絞線下料及安裝

鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)制作專業(yè)解綁放卷設(shè)施，確保取料時(shí)人員安全。按施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算下料長(zhǎng)度，采用砂輪切割機(jī)截?cái)啵瑖?yán)禁使用電弧焊切割。梁板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采用薄壁硬質(zhì)塑料管套在鋼絞線上，套管兩端用膠帶密封，使鋼絞線與梁體混凝土完全分離，達(dá)到失效的效果，防止梁板兩端應(yīng)力集中導(dǎo)致端頭開裂。

2.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉

預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉過(guò)程，應(yīng)采用張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)值雙控，張拉應(yīng)力由千斤頂檢驗(yàn)報(bào)告中的回歸方程換算油表讀數(shù)進(jìn)行控制，伸長(zhǎng)值以理論計(jì)算伸長(zhǎng)值與實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值之差控制在±6%以內(nèi)進(jìn)行控制。本橋采用低松弛鋼絞線，其張拉程序如下：

0-初應(yīng)力10%σcon-20%σcon-100%σcon持荷2min錨固

鋼鉸線的伸長(zhǎng)值在張拉（10%σcon）以后再開始進(jìn)行量測(cè)，拉至10%時(shí)記取總伸長(zhǎng)值量L1，拉至20%時(shí)記取總伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)2，拉至100%時(shí)記取總伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)3。0%-10%段的伸長(zhǎng)值采用相鄰級(jí)段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值代替，即10%-20%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值；10%-20%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值為總伸長(zhǎng)量L2-L1；20%-100%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值為總伸長(zhǎng)量L3-L2。

鋼鉸線的伸長(zhǎng)值=（L2-L1）+（L2-L1）+（L3-L2）=L3+L2-2×L1

鋼鉸線張拉完成后嚴(yán)禁任何人接近張拉臺(tái)座，靜置8小時(shí)后再開始鋼筋的綁扎施工。

2.5 鋼筋制作安裝

鋼筋在使用前，應(yīng)檢查表面是否潔凈、銹蝕。制作過(guò)程中嚴(yán)格按照施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)行，采取半成品編號(hào)堆放，以便使用。鋼筋安裝時(shí)應(yīng)注意鉸縫鋼筋位置準(zhǔn)確；定位鋼筋綁扎牢固；需要焊接的，應(yīng)采取防護(hù)措施，以免對(duì)鋼絞線造成損傷。

為防止混凝土施工過(guò)程中內(nèi)模上浮，應(yīng)在混凝土澆筑前預(yù)先采用設(shè)置定位鋼筋用于固定內(nèi)模。

2.6 混凝土澆筑

混凝土的拌和應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制，專用混凝土灌車運(yùn)輸，人工輔助龍門吊或汽車吊入模，插入式振動(dòng)棒振搗。先澆筑梁板底層混凝土，底層混凝土澆筑完畢后安裝氣囊并充氣，再灌腹板和頂板混凝土。插入式振搗棒以厚度30cm為宜，快進(jìn)慢出、垂直等距離插入到下一層混凝土中，施工間距不得超過(guò)50cm。混凝土在澆注過(guò)程中盡量縮短腹板和頂板的間隔時(shí)間，以免使混凝土出現(xiàn)冷接縫，影響梁體結(jié)構(gòu)的整體受力。混凝土終凝前將板頂拉毛，有利于梁板與橋面鋪裝混凝土的粘結(jié)。

2.7 拆模和養(yǎng)生

氣囊拆除的時(shí)間按照輕壓不粘，重壓不陷的原則進(jìn)行；待混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)拆除外模，一般第二天就可以拆模，拆模后緊接著鑿出鉸縫預(yù)埋筋，并將梁體兩側(cè)和連續(xù)端鑿毛（邊板外側(cè)除外）。

混凝土表面應(yīng)采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，始終保持梁板表面濕潤(rùn)，灑水保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不等少于7天。

2.8 預(yù)應(yīng)力筋的放張

當(dāng)梁板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，或設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的放張。放張時(shí)應(yīng)采用砂箱法，將砂箱中砂子放出，鋼鉸線松弛后，用切割機(jī)將鋼鉸線割斷。

3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）預(yù)應(yīng)力筋在張拉過(guò)程中，為確保施工安全，應(yīng)在臺(tái)座兩端設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)，防止預(yù)應(yīng)力筋斷束后對(duì)作業(yè)人員造成傷害。

（2）對(duì)張拉所使用的工具錨和交片要逐個(gè)檢驗(yàn)并經(jīng)常檢查更換，張拉機(jī)具要經(jīng)常維修保養(yǎng)，張拉設(shè)備要按規(guī)定定期進(jìn)行檢驗(yàn)校正，千斤頂和油表必須配套使用。正常情況每張拉200次或使用6個(gè)月時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可使用。

（3）混凝土澆筑過(guò)程中，插入式振動(dòng)棒不得撞擊鋼絞線和模板，一定要垂直向下插入，嚴(yán)禁向模板內(nèi)側(cè)斜插，以防引起氣囊上浮。

（4）空心板放張結(jié)束后應(yīng)盡快架設(shè)安裝，防止存梁時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起起拱值過(guò)大，當(dāng)因其他原因存梁超過(guò)5個(gè)月時(shí)，應(yīng)預(yù)先在梁板頂增加荷載，確保起拱值控制在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍以內(nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁的預(yù)制工藝與質(zhì)量控制要點(diǎn)的闡述，旨在促進(jìn)施工質(zhì)量，使這一技術(shù)在公路建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮更大、更廣的作用。

參考文獻(xiàn)

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