浅谈30m先张法空心板梁施工技术

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摘要: 本文主要阐述了30米先张法空心板预应力施工工艺流程，主要对模板的制作、钢筋布设及预应力钢绞线的加工和张拉进行描述。对钢绞线张拉台座，以及后期混凝土的养护也进行描述。

关键字:30米先张法； 空心板； 施工

中图分类号： TU7 文献标识码： A

预应力混凝土空心板是桥梁的承重结构，是保证结构安全耐用的前提和基础。预应力混凝土空心板梁桥应用非常广泛，其优化设计一直以轻薄、经济为主要目标。预应力混凝土空心板利用高强钢材和混凝土，提高抗裂度和刚度，具有节省材料，耐久性好等特性。

一、预制板梁模板

30m先张法空心板梁采用15cm厚砼做底模，为了保证预制梁底面光洁、平顺，底模采用3mm厚钢板表面。侧模采用大面积定型钢模板，模板采用大面积钢板制作，方钢做肋，能满足施工需要的强度和刚度，模板表面平整，模板接缝密实无大的高差

二、钢筋

空心板梁的钢筋在钢筋车间集中下料、弯曲，钢筋在钢绞线张拉结束并稳定后进行绑扎。伸缩缝和防撞护栏预埋钢筋提前制作，在预制空心板梁钢筋绑扎过程中及时预埋，其位置应力求精确无误。

三、张拉台座的设置

1、张拉台座的设计根据施工的工期要求，以及预应力板的斜度，在保证质量前提下从节省材料出发，张拉台座按槽式传力柱张拉台座设计。

2、传力梁截面尺寸：30m尺寸为70×90cm，由于张拉力大，在传力梁内进行配筋；在传力梁之间每隔6m设一道60×30cm联系梁。张拉台座应具有足够的强度和刚度，且安全系数不小于1.5，并进行台座的稳定性及抗压强度验算。

3、台座底板采用3mm厚钢板底板。

4、钢横梁采用工字钢加工制作，加焊钢板。

5、定位板用厚20mm的钢板加工制作。

四、预应力钢绞线制作、安装及张拉

1、钢绞线的检验

按照规范要求截取试件进行检验，合格后方可使用。每批钢绞线检测应不大于60T。

2、张拉机具选择，采用270KN穿心式千斤顶和3000KN顶推式千斤顶进行作业。

3、开工前，张拉设备（包括千斤顶、油泵、油压表）必须有标定资格的计量单位进行校验标定。锚具夹片必须有质量检验合格证书，并抽样送有关部门检验，合格后方可使用。进场前进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过偏差，对锚具强度、刚度、锚固能力，应根据情况复验。锚具性能应符合行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-95的规定。

4、预应力钢绞线制作时，其长度控制应根据反力梁长度、张拉横梁宽度、锚具长度、预留施工长度、千斤顶高度、拉杆长度等因素综合计算确定，其计算如下：

30m：96+0.5+0.3-(3.1-0.3-0.9-0.5*2)=95.9m

5、张拉前应检查钢绞线安装位置是否准确、锚具夹片是否牢固,并计算钢绞线伸长值。

钢绞线伸长值：

30m：195.3*103*(95.9-0.3)*103/(141.2*19.5*104)=678mm

6、安装：将预应力筋与接长螺纹拉杆通过连接器连接。先安装好拉杆后安装预应力筋，以防退锚。张拉前用专用小锤检查夹片有无松动，在端横梁上用螺母对拉杆做初步固定。安装时防止预应力筋被污染。

7、张拉时,为保证施加的预应力准确无误,采用双控法进行,即张拉油表读数达到时测量钢绞线的实际伸长值,实际伸长值与理论伸长值差应控制在6%以内,否则应重新检查千斤顶和油表读数。同时为保证每根钢绞线受力均匀一致，先用270KN穿心式千斤顶逐根张拉钢绞线至初应力（设计张拉力的20%），然后锚固，再用两台3000KN千斤顶整体张拉横梁，对全部钢绞线整体张拉至设计应力，并在持荷2分钟后进行锚固。

8、放张采用千斤顶进行。具体操作如下：待梁体强度达到90%以上后，即用千斤顶重新顶推活动钢横梁，使全部钢绞线锚固螺栓松开退掉，然后缓慢让千斤顶回油，至全部钢绞线应力施加至梁体上活动钢横梁受力为零。

9、放张结束后，方可剪断钢绞线，钢绞线从两侧向中间对称剪断。钢绞线的切断，应用砂轮切割机切断，不可用电弧切割。

五、张拉施工工艺

1、张拉方法：预应力钢绞线张拉采用整体张拉工艺，为了避免预应力筋的浪费，在固定端采用夹片式锚具固定，在张拉端采用双拼式套筒连接器将钢绞线与螺杆连接。张拉时先用270KN穿心式千斤顶在固定端进行初应力张拉，调整钢绞线初应力，然后采用螺丝端杆锚具将螺杆固定在固定端钢横梁上，张拉端则采用两YDJ3000型千斤顶逐次顶推张拉，钢绞线的张拉是通过千斤顶对活动钢横梁逐次顶推实现张拉的，张拉完成后在张拉端采用螺丝端杆锚具在固定横梁上对螺杆进行锚固。

2、张拉程序示意图：

0初始应力20%δkδk持荷2分钟锚固

3、钢绞线下料长度：

根据张拉台座及螺杆长度，钢绞线下料长度如下表：

张拉台号 槽长（m） 下料长度（m）

1＃ 96 95.9

4、 预应力的张拉采用应力控制法，伸长值进行校检，钢绞线采用标准强度为Rby=1860Mpa，Eg=1.95*103Mpa ，张拉控制应力：

δl=0.75Rby

张拉时要求实际伸长值与理论伸长值差控制在6%范围内,否则查明原因后继续张拉。

先张法预应力钢绞线张拉时伸长值的计算公式：

L= PL/EgAr

式中：P—预应力钢绞线的张拉力，取值195.3KN。

L—预应力钢绞线的长度，第一槽取95.9m。

Eg—预应力钢绞线的弹性模量，取值1.95*105 Mpa

Ar—预应力钢绞线截面面积 ，取值141.2mm2

经计算：第一槽钢绞线理论伸长值为L=67.8cm，

5、因采用钢绞线强度较高，预应力筋有效长度外的失效部分采用硬塑料管将失效范围的预应力筋套住，以便预应力筋与砼不产生握裹作用。

六、砼浇筑及养生

1、砼配合比及以原材料要求

（1）所有进场材料必须自检合格，分别堆放。若砂料直径超标的应过筛，碎石含泥量超标的，必须用水冲洗。

（2）做好配合比设计，在实验室中试配砼，并要求砼的和易性、强度等指标符合要求。

（3）每批进料均应抽样鉴定一次。

（4）水泥采用52.5普通硅酸盐水泥。

2、砼拌制

砼拌制应严格按照配合比进行，搅拌机称量设备应通过计量检验，做好校核，准确控制水灰比，保证砼的和易性。

3、梁体砼浇筑

钢绞线张拉完毕及外模、内模固定牢固后，进行砼浇注。浇注时从一端开始，对30m梁，砼从内模侧面和顶部开口下料，然后用插入式振动器将底层露出部分砼振捣密实，再浇筑顶层及两侧砼。梁板顶面应拉毛，完成后覆盖养生。砼搅拌好之后，直接倒入三轮车上面的料斗中，三轮车运输到浇注点，龙门吊吊料斗入钢模内，空心板浇筑每层厚度不超过30cm，相邻两层间隔时间不超过砼初凝时间。

砼振捣采用振动棒。注意振捣时振动棒前后插入点间距不超过振动器有效的工作范围，要做到不漏振，不过振，振动时间以砼停止下沉，不冒气泡，表面平坦，泛浆为止，砼表面用木抹搓毛。砼浇筑时应特别注意以下几点：

（1）振捣时不可碰撞钢绞线，防止滑束或断丝。

（2）浇筑期间的气温不得低于10度，也不宜高于30度，故应合理安排施工。

（3）砼运到浇筑地点后发生离析，严重泌水和塌落度不符合要求时，不得使用。

（4）砼板应一次连续完成，所有砼应在砼初凝前浇筑完毕。

（5）砼初凝之后，不得碰动模板，伸出梁体的钢筋不得承受外力。

（6）振动捧垂直插入砼内，并插入前一层，以保证先后两层结合良好，但插入下层深度不超过5cm，振捣工作点要均匀，间距不大于其有效振动半径的1.5倍。

（7）使用平板振捣器振捣时，应将砼浇注区分若干排，依次成排平拉慢移，顺序前进，移动间距应使振动器的平板能覆盖已振捣完砼的边缘5cm左右，以防漏振。

（8）为离止砼浇筑过程中停电，施工现场必须备有1台满足施工用电的发电机。

4、梁体砼的养护

砼浇筑完成后，即可进行覆盖养生，待砼初凝产生一定强度后，即可进行洒水养生，保持梁体湿度。

5、预应力砼养护采用0.7T的一台锅炉进行蒸汽养生，表面覆盖保温帆布蓬，养护时间不小于24h。升

6、板梁出槽、堆放

用30T的龙门吊同时吊起空心板运输到堆放区。空心板设计堆放3层，原地面做砼枕梁，离地面至少30cm，堆放的状态同受力状态一样。上下空心板之间用方木垫起，方木、砼枕梁基础要在同一竖直平面内。空心板出槽后，要统一编号，表明结构使用部位、生产时间、出槽时间等。

7、空心板梁预制好后用C40预制板对两侧洞口进行封堵，表面要光滑美观。