先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板預(yù)制及其安裝技術(shù)探析

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摘要：本文通過結(jié)合某橋梁工程實例，針對先張法預(yù)應(yīng)力空心板預(yù)制及其安裝施工環(huán)節(jié)，對空心板先張預(yù)應(yīng)力筋伸長值計算等相關(guān)張拉技巧作了深入探討，同時提出空心板其他施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制技術(shù)，并提出解決方案和措施，為同行提供有價值的參考。 

關(guān)鍵詞：先張法；空心板預(yù)制；預(yù)應(yīng)力張拉；空心板安裝  中圖分類號：tu37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：  工程概況  本項目由路線改線起點接二尕公路祁連至石棉礦段k249+231.955處（該處為原設(shè)計jd308與jd309的共切點）。本合同段有橋梁兩座k249+450、k249+905：6×20m先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式橋墩、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，u型橋臺，擴(kuò)大基礎(chǔ)。現(xiàn)針對本項目中的橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土空心板預(yù)制及其安裝過程進(jìn)行深入探討。  先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的預(yù)制  2.1 預(yù)應(yīng)力張拉技巧  （1）預(yù)應(yīng)力筋的張拉。對于預(yù)應(yīng)力空心板施工來說，其預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉工藝是施工重點環(huán)節(jié)之一，其決定著空心板在使用過程中鋼筋是否能有效地抵抗各種荷載。對于預(yù)應(yīng)力空心板的鋼絞線預(yù)拉應(yīng)當(dāng)不大于0.75fptk ，施工中遇到超張拉，可將上述數(shù)值提高0.05 fptk（或fpyk）。該處張拉采用鋼絞線單根張拉，張拉伸長值應(yīng)不用做校核。同時對于預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉值得注意的是，在張拉前必須對各種張拉設(shè)備采取校驗等相關(guān)準(zhǔn)備工作。具體對張拉設(shè)備進(jìn)行校驗、計算鋼絞線的張拉力并換算成油表讀數(shù)、計算鋼絞線的理論伸長值、鋼絞線的張拉應(yīng)采用雙控。  （2）張拉程序：對預(yù)應(yīng)力綱紀(jì)開機(jī)加壓到0.15ócon初調(diào)應(yīng)力，并進(jìn)行測量伸長值繼續(xù)加壓到0.3ócon，測量加壓到0.5ócon，測量加壓到1.0ócon，測量加壓到1.05ócon，測量（持荷2~5min），回油錨固。在張拉中應(yīng)注意，每條鋼鉸線張拉后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實際伸長值與理論值比較，誤差應(yīng)在±6%范圍內(nèi)，如果不夠應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)拉，同時張拉過程中要注意是否超張拉。張拉過程中油頂升降壓要勻速穩(wěn)定，伸長值認(rèn)真量取，如實記錄。  （3）張拉伸長值的校核。通過張拉伸長值的校核，可綜合反映張拉力是否足夠，預(yù)應(yīng)力筋是否有異常。且gb50204-92規(guī)范規(guī)定：如實際伸長值比計算伸長值大于10％或小于5％，應(yīng)暫停張拉，在采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。  圖1推算伸長值圖解示意  （4）千斤頂?shù)臉?biāo)定：由于千斤頂?shù)幕钊c油缸之間存在摩擦力，使得實際張拉力比理論計算的張拉力要小。為了準(zhǔn)確的獲得實際張拉力值，供施工時使用，要進(jìn)行千斤頂標(biāo)定。  （5）預(yù)應(yīng)力筋的放張。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度80%以上后，方可放張。采用對稱割線放張法，即利用鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)容許應(yīng)力和設(shè)計控制張拉應(yīng)力25%的差額和內(nèi)力不使梁體產(chǎn)生位移這兩個條件來實現(xiàn)?？刂圃瓌t是每次割線不超過25%，即放張不超過25%。在張拉過程中始終保持縱橫對稱。橫向由制梁組中部開始對稱割線，以使梁體保持在最小的位移狀態(tài)?？v向由邊緣開始逐步向中心對稱割，以保證梁體最小的側(cè)向彎矩。同時要注意割線時要在錨具端采用防護(hù)措施，以免錨具彈出傷人。  （6）鋼筋制作與綁扎。預(yù)應(yīng)力筋張拉8小時后，對空心板的普通鋼筋采取綁扎。鋼筋使用前應(yīng)將表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈，鋼筋應(yīng)平直，無局部彎折。鋼筋綁扎應(yīng)平直，尺寸合理，綁扎緊固，鋼筋間距、保護(hù)層厚度符合設(shè)計與規(guī)范要求。  2.2模板安裝技巧  對于本項目橋梁的預(yù)制梁底模采用2mm鋼板。在張拉前，底模必須處理潔凈，表面無雜物，然后用棉紗人工涂刷脫膜劑，涂刷完后底模表面無集油，無污垢，再用塑料薄模覆蓋。安裝模板前應(yīng)進(jìn)行打磨，使表面平整，然后清潔模板表面并涂刷脫模劑，外露面混凝土模板的脫模劑應(yīng)采用統(tǒng)一品種，不能污染鋼筋及混凝土的施工縫處。脫模劑應(yīng)涂刷均勻，有油質(zhì)感但無油漬。模板安裝時應(yīng)防止移位與突出，板面之間應(yīng)平整，接縫嚴(yán)密，模板與底座之間用密封條密封，防止漏漿。  2.3混凝土施工技巧  （1）混凝土的拌合及其澆筑。在混凝土澆筑過程中穿氣囊，穿氣囊前檢查氣囊是否漏氣，氣囊涂刷隔離劑，澆筑過程中氣囊充氣壓力應(yīng)保持穩(wěn)定。為防止氣囊上浮，應(yīng)對稱平衡地進(jìn)行澆筑。混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。混凝土澆筑應(yīng)分層進(jìn)行，鋪底，穿氣囊，兩側(cè)對稱澆筑混凝土，分層高度不能超過30cm，為了防止斜口出現(xiàn)氣泡，當(dāng)澆筑到上部斜口處，分層高度不能超過10cm，仔細(xì)振動，不能出現(xiàn)過振，也不能少振。澆筑完后表面整平拉毛。  （2）混凝土的養(yǎng)護(hù)事項。混凝土澆筑完后，表面應(yīng)立即覆蓋清潔的塑料膜，初凝后拆模，處理梁板表面，除去塑料膜，用粗麻布或氈覆蓋嚴(yán)密，經(jīng)常灑水，保持潮濕狀態(tài)，當(dāng)氣溫低于5℃，應(yīng)覆蓋保溫，可以用蒸汽養(yǎng)護(hù)，不得灑水，養(yǎng)護(hù)時間一般為7天。  空心板的安裝技術(shù)  預(yù)制完成后的空心板對其采取安裝技術(shù)，所采取的安裝施工順序：預(yù)制空心板→安裝空心板→鉸縫封底縫，砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50%后→澆筑鉸縫→澆筑橋面現(xiàn)澆層→澆筑瀝青混凝土鋪裝及附屬設(shè)施→成橋。  在運輸預(yù)應(yīng)力混凝土空心板時，一定要采取措施，勿使預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)彎矩起破壞作用?？刹扇〈胧┙o空心板施加一個正彎矩。同時在預(yù)制空心板采用設(shè)吊孔穿束兜板底加扁擔(dān)的吊裝方法。吊裝空心板采取架橋機(jī)吊裝，吊裝前對架橋機(jī)等必須經(jīng)過驗算方可進(jìn)行，且架橋機(jī)的重量必須落在墩臺的立柱上。  預(yù)制砼板的起吊、運輸和安裝時的砼強(qiáng)度，應(yīng)符合圖紙規(guī)定。一般不低于設(shè)計等級的75%。對預(yù)應(yīng)力砼板應(yīng)通過與其相同砼制成且與梁同條件下養(yǎng)護(hù)的砼試件，表明梁的抗壓強(qiáng)度達(dá)到圖紙規(guī)定的強(qiáng)度才能安裝?？招陌逶谄鸬?、運輸和安裝過程中的應(yīng)力應(yīng)始終小于設(shè)計應(yīng)力。在橋墩或橋臺未達(dá)到80%設(shè)計強(qiáng)度時不得架設(shè)砼預(yù)制構(gòu)件。預(yù)制板安裝前應(yīng)將墩、臺支座墊層表面及板底清理干凈，支座墊石應(yīng)用水泥砂漿抹平。預(yù)制板的安裝直至形成結(jié)構(gòu)整體的各個階段，都不允許板式支座出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，并應(yīng)逐個進(jìn)行檢查。  施工要點  對于橋梁中有關(guān)空心板的施工工藝、材料要求及質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)，除按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（jtj041-2000）有關(guān)條文辦理外，還應(yīng)特別注意以下事項：  （1）預(yù)制空心板。澆筑空心板混凝土前應(yīng)嚴(yán)格檢查伸縮縫、泄水管、護(hù)欄、支座等附屬設(shè)施預(yù)埋件是否齊全，確定無誤后方可澆筑。施工時，應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力鋼筋及普通鋼筋位置準(zhǔn)確，控制混凝土骨料最大粒徑不得大于20mm。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)充分振搗密實，嚴(yán)格控制其質(zhì)量。為了防止預(yù)制空心板上拱過大，預(yù)制板與橋面現(xiàn)澆層由于齡期差別而產(chǎn)生過大收縮差，存梁期不應(yīng)太長，宜按90天控制，存梁期應(yīng)密切注意空心板的累計上拱值，若超過計算值8mm，應(yīng)采取控制措施。  空心板預(yù)制時，按1m一道在鉸縫的側(cè)模嵌上50cm長的φ6鋼筋，形成6mm凹凸不平的粗糙面。另外空心板預(yù)制時，除注意按本圖紙預(yù)埋鋼筋和預(yù)埋件外，橋面系、伸縮縫、護(hù)欄及其它相關(guān)附屬構(gòu)造，均應(yīng)參照相關(guān)圖紙施工，護(hù)欄預(yù)埋鋼筋必須預(yù)埋在預(yù)制空心板內(nèi)。對于普通鋼筋的綁扎工作，要在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉結(jié)束后8小時進(jìn)行，以策安全。  （2）預(yù)制空心板鉸縫面應(yīng)鑿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，10×10cm面積中不少于1個點，并使預(yù)制空心板頂面表面粗糙，以利于新舊混凝土良好結(jié)合。澆筑鉸縫及橋面現(xiàn)澆層混凝土前應(yīng)將預(yù)制空心板板側(cè)、板頂?shù)母{、油污等沖洗清除干凈，以保證新、老混凝土良好結(jié)合。澆筑鉸縫前應(yīng)全面撤離橋面上的重型荷載，待鉸縫混凝土立方體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級的90%后，方可進(jìn)行橋面現(xiàn)澆層的施工。  （3）安裝板式橡膠支座時，應(yīng)嚴(yán)格控制支座標(biāo)高，保證其上下表面與板底面及墩臺支承墊石頂面平整密貼、傳力均勻，避免支座脫空。  結(jié)語  文章通過結(jié)合某橋梁空心板施工實例，針對空心板預(yù)制及其安裝施工環(huán)節(jié)提出切實可行的施工技術(shù)措施。提出對于采用先張法預(yù)制空心板時，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉質(zhì)量直接影響空心板的預(yù)制質(zhì)量，因此預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉是施工中應(yīng)重點控制的環(huán)節(jié)，文章所指出的空心板預(yù)制及其安裝注意事項可有效地指導(dǎo)同類工程施工。  參考文獻(xiàn)：  [1] 池偉江．先張法預(yù)制空心板梁的優(yōu)化施工[j]．山西建筑，2011，28（12）：118~119．  [2] 桂明勝．先張法空心板梁預(yù)制中的問題探討[j]．市政技術(shù)，2009，27（11）：31~33．  [3] 謝建清．先張法空心板施工質(zhì)量和成本控制[j]．黑龍江科技信息，2008，31（09）：57~58．  作者簡介：王生虎，男，大專學(xué)歷，籍貫：青海省，出生日期：1986-11-21.  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以pdf形式查看。