后张法预应力空心板在城市桥梁施工中的应用

乔改平

(太原市市政工程总公司，山西太原 030002)

随着城市建设的快速发展，特别是城市基础设施的快速发展，城市中小跨径桥梁施工的结构选型也变得尤为重要，特别是后张法预应力空心梁板在中小跨径的桥梁施工中得到越来越多的应用。

1 工程概况

太原市汾东商务区10号线北张退水渠桥工程桥梁上部采用钢筋混凝土预制空心斜板，板长为13 m，在墩顶处桥面连续，全桥共180块板，中板156块，边板24块。C50钢筋混凝土预制空心板，中板每块板宽1.25 m，边板宽 1.75 m，高70 cm。

2 空心板的施工工艺流程

2.1 后张法预应力空心板的施工工艺流程

施工准备→制、存梁台座的修建→梁板钢筋制作与安装→波纹管制作与安装→预埋件安装→安装模板→浇筑混凝土→混凝土养护→拆除模板→预应力筋张拉锚固→孔道压浆→封端及养护→起吊存放。

2.2 施工方法说明

1)施工准备。首先平整场地，然后进行制梁前的台座砌筑、生产、生活、办公等临时用房的修建等施工，并处理好场地的排水问题，防止积水产生不利影响。进场原材料均要符合设计及相关规范要求。原材料应具有出厂合格证，并对原材料进行自检，合格后报监理工程师验收，对钢筋、水泥、原材料分规格进行存储，并下垫上盖。水泥及相关配合比均需进行监理审批，千斤顶、钢绞线、锚具等均需进行标定。

2)钢筋加工、绑扎和安装。钢筋在预制台座上绑扎。所有的钢筋事先在钢筋加工场加工成型，运至制梁台座上绑扎成钢筋骨架。

3)波纹管的制作与安装、贯穿钢绞线。预埋管道的金属波纹管为标准型波纹管。在安装前做灌水试验，以检查有无渗漏现象，确认无变形、渗漏方可使用，安装时严格按照设计图纸定位好定位钢筋，然后埋设管道。当波纹管需要接长时，可采用大一号同型号波纹管作为接头管，接头管长度:管径为40 mm～65 mm时取200 mm，管两端用密封胶带或塑料热缩管封裹，以防接头处漏浆。穿束前应全面检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置准确，若锚垫板移位，造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时，应用垫板加以纠正，钢丝束应按长度和孔位编号，穿束时核对长度，对号穿入孔道，穿束工作一般采用人工直接穿束，较长的预应力筋可借助一根φ5的长钢丝作为引线，用卷扬机进行穿束。

4)模版安装与拆除。钢模制造须符合梁体尺寸要求、刚度要强，模板一律采用精加工制作，模板拼装处用槽形条密封，以保证不漏浆，端模制作须保证预应力支撑垫板孔道尺寸准确。

5)混凝土浇筑。混凝土分层浇筑时，应用插入式振捣棒振捣密实，在振捣时必须注意不得碰撞模板、钢筋及波纹管，以免造成位移。每次振捣时间以混凝土不再下沉，无气泡上升，表面出现薄层水泥浆并有均匀的外观为止，然后用平板振捣器振捣并及时整平收浆抹平，抹平后还应进行全部拉毛处理，以利于与桥面铺装层的结合。

6)养护与张拉。a.混凝土达到2.5 MPa脱模强度后，可先拆内模再拆外模。在浇筑完混凝土后须立即对梁体进行保温养护，温度30℃左右，养护不少于7 d。b.混凝土养护7 d后进行试块(试块须现场同条件养护)试压，强度达标准强度的85%后，方可进行张拉，张拉之前应对构件进行外观和尺寸的检查，张拉施工必须由专门的技术工人进行操作。c.预应力张拉的工艺流程。后张法预应力施工过程分3个阶段:混凝土构件制作(预留孔道)→预应力筋穿索张拉、锚固→孔道压浆。预应力张拉前应先将张拉设备准备好，使千斤顶空载往返运行2次～3次，排出油缸和油管内空气。初张拉:向梁的两端千斤顶张拉缸加油，当钢绞线达到初应力时，测量千斤顶油缸的伸长值，作为伸长量的起点。在初张拉的基础上，两端分别以5 MPa为一级同时升压进行张拉，在张拉过程中，两端要取得联系，保持油压上升速度相同，同时当张拉吨位达到100%时要持荷2 min。当确认张拉力(以油表读数为准)、伸长量、滑断丝情况符合要求后进行锚固，此时测量回缩值。在张拉过程中，两端张拉至设计控制张拉力时，必须在油表读数保持稳定的情况下，持荷2 min才能回油，张拉锚固后钢绞线上两端做好标记，在24 h内不得割掉尾索，以便观察锚固后钢绞线是否产生滑移，并在张拉记录备注栏填写未滑移，或因滑移后进行了补张拉，应重新填写补张拉记录。

3 质量保证措施

1)保证混凝土质量的技术措施。加强对水泥、砂、石等原材料的检测，杜绝不合格材料的使用，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，控制好安定性和抗压、抗折强度。混凝土外加剂:在混凝土工程中所掺的各种外加剂除要求厂家有产品质保单外，还要进行性能检验，尤其对减水剂的减水率和对各龄期的混凝土强度提高效果进行检验，对每批进入工地的产品都要检测。

2)张拉施工的质量保证。a.加强对设备、锚具、预应力筋的检查，千斤顶、油泵和油表需按时进行校验，并配套编号，所有设备应最少2个月进行一次检查和保养，使用超过6个月或200次时应重新进行校验，保持良好的工作状态。b.锚具尺寸应正确，保证加工精度，锚盘，夹片应逐个进行尺寸检查，锚盘的大小两孔和夹片的粗细两端，都只允许同时出现正误差或同时出现负误差以保证锥度正确。c.夹片应保证规定的硬度值，当夹片硬度不足或不均，张拉后有可能产生内缩过大甚至滑丝，为防止夹片端部损伤钢丝，夹片头上的导角应做成圆弧。d.预应力筋使用前应按规定检查，钢绞线界面要圆，粗细、强度、硬度要均匀，钢绞线编束时应认真梳理，避免交叉混乱，清除钢绞线表面的油污锈蚀，使钢丝正常楔紧和正常张拉。e.锚具安装位置要准确。锚具中心线必须与孔道中心线重合。f.锚垫板必须与预应力管道端部垂直，锚孔中心与管道中心同心，锚垫板应与端模板紧密结合，不得平移或转动。当锚垫板承压面与孔道中线不垂直时，应当在锚圈下垫薄锚板调整垂直度并固定，防止张拉时移动。g.冬季施工时，特别是在负温条件下钢丝性能发生变化(如钢丝伸长率减少，弹性模量提高，锚具变脆变硬等)，冬季施工较易产生断丝滑丝，因此预应力张拉工作应在正温条件下进行。

4 施工安全保证措施

1)贯彻执行国家安全生产，劳动保护方面的方针、政策和法规，对职工进行安全教育，坚持“以人为本，安全第一”的方针。

2)根据施组和工程实际情况，编制详细的安全操作规程、细则，并制定切实可行的安全技术措施，分发至各班组，组织逐条学习、落实，抓好“安全五同时”和“三级教育”。

3)严格执行交接班制度、交接双方要履行签字手续并注明交接时间。坚持每周组织职工安全学习不少于1 h，针对不同的工种、不同的作业内容让职工熟悉有关安全法规，提高安全意识。

4)坚持工前讲安全，工中检查安全，工后评安全的“三工制”活动，特殊工种必须持证上岗。

5)张拉时，前面必须有安全网。