先张法预应力混凝土空心板施工

顾飞 耿红霞 曲鸣林 耿洪亮

中图分类号：TS653.92+3 文献标识码：A文章编号：

预应力空心板是桥梁的重要结构，随着我国预应力技术的不断发展和完善，已接近国际先进水平，而且预应力技术是当前世界上最重要的最有发展前途的结构。因此它是我国桥梁工程重要的发展方向，我们每位施工人员都应该认真学习、了解预应力技术，不断改进施工生产工艺、提高效率、保证质量，使预应力发挥它的功效。

一、制作预应力混凝土空心板的前期准备工作：

1、预制场地的选择

2、先张法台座的制作

3、张拉设备的选择及其标定

4、预应力钢绞线的检验与存放

5、锚具的选择

二、预应力混凝土的施工方法：

1、钢筋（板中除钢绞线以外的钢筋）

预制板制做前应进行钢筋加工，钢筋下料前应平直无局部弯折，并将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。各号钢筋的制作尺寸必须按图纸要求。Ⅰ级钢筋制作的箍筋弯钩的弯曲直径应大于受力主钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍。钢筋安装绑扎在钢绞线张拉到控制应力50%时进行，钢筋间距应正确，绑扎应牢固，为了控制箍筋间距在案台座上应事先用红油画出标记。水泥砂浆垫块应事先准备好，应与钢筋扎紧并互相错开、保护层厚度应符合设计要求。钢筋的夹头应反向于胶嚢。斜交角为防止端部胶嚢上浮、位移应做端部箍筋限位。板下部连接筋支模后应紧靠模板，拆模后可顺利凿出。支设模板及浇筑混凝土前施工员、质检员、钢筋人员应对各部位钢筋的安装、绑扎及预埋件等各部位进行严格检查。

2、台座

台座表面在每次施工前进行检查、修补，保证其平整光滑。清理干净台座表面及两侧角钢后涂刷脱模剂。放钢绞线时应避免与台座接触，采用1米长的木板适当铺设。如有接触应用干净麻布认真擦净。混凝土浇筑振捣过程中应避免振捣器与台座接触，一定周期后适当对台座面进行水磨。施工员在每次施工前对台座进行严格检查。

3、模板（定型钢模）

在施工前应对每块模板表面进行平整检查，除去表面鳞锈，接缝处理要平整不错台，严密不漏浆。相邻模板高差不超过2 mm，预留孔位置偏差不超过10 mm。支模拼装应检查各部位支撑是否牢固。浇筑混凝土前，施工员、质检员、木工应对模板支设的部位按图严格检查。（对模板的高程应严格检查，控制板的厚度，以免板的厚度影响桥面高程）

4、预应力钢线及张拉设备、器具

钢绞线进场前严格检验，进场后根据钢绞线盘尺寸做钢支架，支架应牢固安全防止剪去包装后散盘伤人，保存钢绞线标牌并进行相应的弹性模量对照，放线应由内盘拉出，下料要认真计算足够的设计长度和工作长度，切断要采用砂轮切割机，钢绞线表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。钢绞线表面可有轻微的浮锈，但不得有锈蚀成肉眼可见的麻坑，浮锈在进行钢筋绑扎前用铁刷、干净麻布擦掉。放线后支架中的钢绞线采用防水罩罩住防止雨淋。钢绞线失效采用塑料套管，尺寸应严格控制、按编号排列套在相应部位，塑料套管接头处及管与钢绞线接头处（管两头）用塑料胶布包扎牢固防止串位进入混凝土。钢绞线定位应准确、固定，保证实际位置与设计位置相符，误差不大于5 mm。钢绞线就位后采取初应力拉直，施工员及时检查套管是否准确，然后进入张拉施工阶段。

张拉设备及器具

千斤顶与压力表配套校验，确定张拉力与压力表之间的关系，计算出相应张拉力情况下压力表的读数，做成标签粘在表面某处，张拉使用前检查油压机是否正常运转，锚具夹片及其它辅助工具应事先准备就绪，记录人员认真记录好张拉过程中各项需要数值，并通过分析千斤顶、油压表检验的准确性，施工中出现异常现象应立即停止施工及时校验千斤顶、油压表合格后方可进行正式施工。

5、钢绞线张拉及伸长值计算

钢绞线张拉采用两端单根张拉，（根据不同情况有采用一端张拉）左右对称张拉端直接用钢绞线，张拉施工方便。张拉的程序为：

0→初应力（15%σk→105%σk持荷8分钟→0→σk（锚固）

进行初应力张拉取张拉控制应力的15%，为了安全施工，张拉应力为50%时进行钢筋及预埋件的安装、绑扎。安装严格按设计图纸进行，绑扎应牢固，垫块应垫好固定后支设钢模板，支设前模板面必须除锈擦脱模剂。考虑到施工中两侧角钢处粘海绵厚度及顺直方面的误差还有浇筑混凝土后涨模等问题的存在，台座的宽度比板的设计宽度相应小1.5cm，模板拼装处应粘海绵防止漏浆，模板下部用方木支撑，上部用Ф12的螺杆拉紧，模板上部内口宽度用方木支撑控制，整体适当加斜撑及紧线器拉住防止板倾斜，模板初步支设后进行张拉至105%持荷5分钟放至0后进行100%σk张拉，张拉时一板内钢绞线断丝率不得超过1%，张拉锚固后继续进行模板及钢筋调整，特别是底板及两侧连接筋。板两侧封头模板孔口周边要磨光防止划破胶嚢，下部打混凝土前用海绵塞好并在外部用砂浆勾缝。此工序前对套管进行调整到位。张拉过程中张拉施工队各成员应认真负责，做到以上各项应严格检查，监理同意后方可进行混凝土浇筑。

张拉应力及伸长值计算

张拉控制采用应力、应变双控制，当应力达到张拉应力时，实际伸长值与理论伸长值相差应控制在6%以内，发现异常应暂停张拉，查明原因调整措施后再张拉。

理论伸长值计算公式：

Δ=pl/egag=σk*l/eg

P-预应力钢绞线的张拉力（N）

L-预应力钢绞线的长度（M）

Eg-预应力钢绞线的弹性模量（mpa）

Ag-预应力钢绞线的截面面积（mm2）

伸长值L用张拉钢模两端长减去连接杆的一部分。

另外，在以上施工时应注意以下几个方面：

操作高压泵人员，应熟练掌握设备性能，应专人负责。

在张拉时，千斤顶两端严禁站人，测量伸长值人员应站在千斤顶的两侧。

张拉记录应在张拉完成后进行，并应写明日期，千斤顶、高压油泵的编号及油泵司机姓名。

绑扎非预应力筋时严禁使用气焊。

6、预应力混凝土的浇注

预应力空心板使用混混凝土及配比应符合钢筋混凝土的一般规定。在浇注混凝土前，将失效段的塑料管位置确定好，并用胶带或铁丝将塑料管两端扎紧或封严，以保证其位置的准确和密封，使失效段与混凝土完全脱离。

浇注时先浇注空心板底的混凝土，然后穿入胶嚢，再浇注顶板的混凝土。混凝土的浇注与振捣要严格按施工技术规范执行，并做好混凝土试块。又由于施工工期要求，必须在三天内使混凝土强度达到80%以上，除采取混凝土加早强剂的方法外，混凝土的养护也是十分关健的。混凝土浇注完收浆后，尽快覆盖草帘子，并洒水养护，保证混凝土的温度，防止炎热天气造成水分过度蒸发，使混凝土在一定时间内保持水泥水化作用过程中需要的适当温度和湿度条件。

当拆模后，罩上塑料薄膜，既可以防止水分蒸发，使水泥尽早完成水化作用，达到尽早提高混凝土强度目的。

7、预应力筋的放张

将同条件养护下的试块经试验，混凝土强度达到设计强度的85%以上的即可放张预应力筋。放张从两侧向中间对称同时放张，放张量应同等，防止板发生翘曲、裂纹及钢绞线断裂等现象发生。

放张完毕后对钢绞线进行切割，第一次采用气焊切割两块预制板空隙（工作区）中间部分，第二次在構件吊出堆放到堆放场后用砂轮切割机切割，切割部位在板端向时1cm处，先应凿下部分混凝土后切割，切割后用砂浆抹好防止钢绞线端部生锈。在板封堵头前应做预制圆堵，混凝土标号按设计要求，外部用砂浆抹平，每块板封完堵头后，应认真做好标识，包括浇筑日期、检验合格、位置编号。至此，完成了预应力混凝土空心板的制作。