后張預(yù)應(yīng)力大孔板施工探討

王軍偉

河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（450014）

1 工程背景

鄭東新區(qū)跨七里河B14橋梁工程采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，需預(yù)制18 m空心板梁102片，其中中板84片、邊板 8片，梁長(zhǎng) 17.96 m、梁高 0.9 m、梁寬 0.99 m；20 m空心板梁102片，其中中板84片、邊板8片、梁長(zhǎng)19.96 m、梁高0.9 m、梁寬 0.99 m。

2 空心板梁的預(yù)制

鋼筋在鋼筋車間進(jìn)行加工，混凝土使用本公司攪拌站拌制，預(yù)制橋梁板使用原有地坪，其硬度和剛度滿足要求，不存在沉降現(xiàn)象。在原有地坪上做150mm厚混凝土的臺(tái)座，臺(tái)座混凝土表面收面壓光作為空心板梁預(yù)制的底模。制作臺(tái)座及底模時(shí)注意按交底要求預(yù)留臺(tái)座兩側(cè)預(yù)埋角鋼位置。臺(tái)座預(yù)留用于穿設(shè)拉桿固定側(cè)模的孔道,臺(tái)座兩端頭1000 mm范圍應(yīng)留?10鋼筋網(wǎng)片，以防止板梁張拉后上拱兩端局部受壓破壞臺(tái)座。

3 空心板梁混凝土的施工

3.1 鋼筋的制作與安裝

在臺(tái)座上按鋼筋設(shè)計(jì)圖將事先彎制好的半成品鋼筋綁扎成鋼筋骨架。綁扎時(shí)在臺(tái)座上每隔1 m放一段25 cm×25 cm×150 cm的方木,把鋼筋置于其上綁扎，以利吊裝。臺(tái)座頂面要標(biāo)出主筋、箍筋、模架、變截面位置及骨架長(zhǎng)度。綁扎好的鋼筋骨架經(jīng)質(zhì)檢人員檢查合格后，用φ22鋼管焊制的長(zhǎng)22 m的雙三角架作扁擔(dān)，利用龍門吊進(jìn)行吊裝。

在澆筑混凝土前,應(yīng)對(duì)已安裝好的鋼筋及預(yù)埋件（鋼板、錨固鋼筋等）進(jìn)行檢查。鋼筋型號(hào)及數(shù)量、間距、各部位尺寸等應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，預(yù)埋件位置應(yīng)正確無誤。

3.2 模板的安裝加固

模板要潔凈，要均勻涂抹干凈機(jī)油；安裝底模前，要在臺(tái)座上準(zhǔn)確標(biāo)出梁的軸線；側(cè)模及端模安裝完畢后應(yīng)進(jìn)行加固。芯模安裝時(shí)應(yīng)采取防止上浮偏位和便于脫模的措施。

3.3 混凝土施工

空心板梁混凝土標(biāo)號(hào)為C50級(jí)?；炷恋陌韬筒捎脦в?jì)量裝置的強(qiáng)制式攪拌機(jī)在拌和站以分次投料方式拌和混凝土。拌和好的混凝土用罐車運(yùn)輸至澆筑地點(diǎn)。澆筑分三層進(jìn)行∶先澆底板，再澆腹板，最后澆頂板，分別采用不同的坍落度控制。

腹板、底板和頂板采用插入式振動(dòng)棒搗固,要步點(diǎn)均勻，振動(dòng)棒不能觸及波紋管，以免波紋管被振破漏漿或移位，造成孔道堵塞、孔道坐標(biāo)與設(shè)計(jì)不符而影響張拉作業(yè)。對(duì)板梁腹板與底板及頂板連接處的承托、預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū)以及其他鋼筋密集部位，要特別注意振搗。澆筑過程中應(yīng)經(jīng)常檢查模板、鋼筋、波紋管、錨固端墊板、支座預(yù)埋鋼板等，以保證其位置及尺寸符合設(shè)計(jì)要求。防止內(nèi)芯模板上浮的專項(xiàng)措施另外詳細(xì)交底。梁體頂板在澆筑后要二次收漿，抹面拉毛，以防止出現(xiàn)沉陷裂紋。

3.4 模板的拆除

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%時(shí)，即可拆除外模。先拆兩頭端模，再拆側(cè)模。拆側(cè)模時(shí)要先用倒鏈將側(cè)模向外拉出20 cm，再用人工配合行車，移到另一臺(tái)座進(jìn)行組拼。在模板起吊時(shí)要注意慢起慢落，避免模板碰撞或變形。芯模的拆除應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)施工條件確定，控制好拆模時(shí)間。

3.5 預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力孔道成孔采用預(yù)埋波紋管成孔工藝。在完成底板鋼筋及腹板鋼筋的綁扎后，即可進(jìn)行波紋管的制做安裝。在綁扎鋼筋骨架時(shí)，用長(zhǎng)12 cm的φ8鋼筋焊成方形定位骨架。定位架沿梁長(zhǎng)方向每50 cm設(shè)一道，焊在構(gòu)造鋼筋上，使波紋管在澆筑混凝土?xí)r不發(fā)生移位現(xiàn)象,保證波紋管位置準(zhǔn)確。波紋管的選用應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以使其在混凝土的重力作用下能保持原有的形狀，且能按要求傳遞粘結(jié)應(yīng)力。金屬波紋管進(jìn)場(chǎng)時(shí),除應(yīng)按出廠合格證和質(zhì)量保證書核對(duì)其類別、型號(hào)、規(guī)格及數(shù)量外，還應(yīng)對(duì)其外觀、尺寸、集中荷載下的徑向剛度、荷載作用后的抗?jié)B漏及抗彎曲滲漏等進(jìn)行檢驗(yàn)。置于現(xiàn)場(chǎng)的波紋管，下部每隔2 m設(shè)一方木，使其離地30 cm以上，并應(yīng)防水防潮。如果波紋管需要接長(zhǎng)，接頭用內(nèi)徑大1mm波紋管套接，套管長(zhǎng)20～30 cm。將待接的兩根波紋管從兩端對(duì)稱的擰入套管后，再用膠帶纏繞、密封好，以防止混凝土澆筑時(shí)水泥漿進(jìn)入管內(nèi)。

鋼絞線的下料、編束和穿束∶下料前應(yīng)先將鋼絞線卷放在自制的放線架中，再將鐵皮剪斷，然后抓住鋼絞線一端，將它緩緩拉出，注意不使鋼絞線產(chǎn)生有害變形（有害變形的部分必須除掉）。鋼絞線下料用砂輪切割機(jī)。鋼絞線下料長(zhǎng)度既要滿足使用要求，又要防止下料過長(zhǎng)造成浪費(fèi)，張拉端預(yù)留工作長(zhǎng)度80 cm。將切好的鋼絞線放在工作臺(tái)上按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行編束,將幾根鋼絞線每隔0.5 m用22#鐵絲將鋼絞線捆扎在一起，形成預(yù)應(yīng)力鋼絞線束。編束一定要綁緊，鋼絞線要順繞，根與根之間不得相扭。當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的75%以上時(shí)，進(jìn)行鋼絞線束的穿束作業(yè)。穿束前，應(yīng)先檢查孔道是否暢通，檢孔器不能通過的地方應(yīng)做好標(biāo)記，做特殊處理。以上程序完成后，將鋼絞線束穿入孔道準(zhǔn)確位置。

預(yù)應(yīng)力鋼絞線束的張拉與錨固∶當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的90%時(shí)，方可進(jìn)行張拉。首先設(shè)置張拉操作架和防護(hù)板，制作鐵架，張拉前把鐵架緊靠在梁張拉端，千斤頂用倒鏈懸掛在鐵架上，并在距離千斤頂1.5～2.0 m處安設(shè)防護(hù)板，以防錨具夾片彈出傷人。在張拉之前應(yīng)對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)千斤頂、油壓表及油泵進(jìn)行標(biāo)定。施加預(yù)應(yīng)力所用的機(jī)具設(shè)備及儀表由專人使用和管理,并進(jìn)行定期維護(hù)和檢驗(yàn)。千斤頂與壓力表配套檢驗(yàn)，以確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線。張拉機(jī)具設(shè)備與錨具配套使用，并在進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行檢查和檢驗(yàn)。張拉時(shí)按標(biāo)定曲線配套使用，按公式⊿L=PPL/APEP計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)量,其中,PP為預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N），L為預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度（mm），AP為預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2），EP 為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（N/mm2）。 對(duì)由直線與曲線混合組成的預(yù)應(yīng)力筋，其伸長(zhǎng)值宜分段計(jì)算,然后疊加。同時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束及錨具進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容有∶預(yù)應(yīng)力鋼束與錨具布置有無錯(cuò)誤和較大的誤差；壓漿嘴是否暢通；錨具安裝是否正確；梁端鋼筋是否影響張拉。是否暢通，檢孔器不能通過的地方應(yīng)做好標(biāo)記，做特殊處理。以上程序完成后，將鋼絞線束穿入孔道準(zhǔn)確位置。計(jì)入錨圈口預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，可比設(shè)計(jì)要求提高3%，但在任何情況下不得超過設(shè)計(jì)規(guī)定的最大張拉控制應(yīng)力。

孔道壓漿應(yīng)在預(yù)應(yīng)力張拉后24 h內(nèi)完成孔道壓漿，其目的為∶①保護(hù)鋼絞線免遭銹蝕;②使預(yù)應(yīng)力鋼絞線與混凝土有效地粘著;③減輕梁端錨具的負(fù)荷。

水泥漿標(biāo)號(hào)不低于30MPa,漿液水灰比為0.4～0.45之間，采用42.5硅酸鹽水泥配制，水泥齡期不超過一個(gè)月。并在水泥中摻入高效減水劑（經(jīng)監(jiān)理工程師同意）。漿液應(yīng)有較好的流動(dòng)性，其泌水率為1%、膨脹率為2%、稠度為16 s。水泥漿從配制到入管，需控制在40 min以內(nèi)，水泥漿要經(jīng)過φ5mm的篩子再進(jìn)入料斗,以防止大顆粒進(jìn)入壓漿泵造成堵管。壓漿時(shí)采用活塞式壓漿泵，從孔道一端向另一端壓漿，當(dāng)另一端冒出濃漿時(shí)，關(guān)閉出口閥門繼續(xù)壓漿，壓力應(yīng)保持不小于0.5MPa的穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期（保壓）不宜小于2 min，關(guān)閉閥門，至此，壓漿工作完成。

封端∶為控制梁長(zhǎng)不超限，端部封堵混凝土端面應(yīng)較設(shè)計(jì)端面位置內(nèi)移50mm，模板兩側(cè)加T型膠條，防止漏漿。封端混凝土為C25級(jí)，使用機(jī)動(dòng)翻斗車運(yùn)輸，人工灌注，插入式震搗器振搗。

移梁∶完成壓漿后的空心板梁，需及時(shí)從預(yù)制區(qū)移至存梁區(qū)存放,讓出臺(tái)座再次制梁，存梁場(chǎng)應(yīng)具有足夠的密實(shí)度，以防沉陷，梁端擱置在枕木或事先做好的混凝土支梁臺(tái)上，支梁臺(tái)中心距梁端50～60 cm為宜。移梁時(shí)用龍門架配合對(duì)梁進(jìn)行起落和橫移。

4 小結(jié)

按照以上施工方法控制，有效地保證了施工質(zhì)量，可以為類似工程后張法預(yù)應(yīng)力大孔板的施工提供一定的經(jīng)驗(yàn)。