先張法預應力橋梁板施工分析

郭曉萍

(山西省第三建筑工程公司，山西長治 046011)

經(jīng)濟建設的迅猛發(fā)展，各類公路建設如雨后春筍遍地開花，隨之與公路相配套的各種橋梁應運而生，橋梁板是橋梁主體結(jié)構的重要組成部分。橋梁板的制作主要有非預應力和預應力兩種，根據(jù)施工現(xiàn)場條件預應力橋梁板主要采用后張法施工，針對先張法施工的使用卻很少。我公司于2005年4月承攬的晉城無煙煤業(yè)集團趙莊煤礦鐵路專用線橋梁板采用先張法，它適宜于工廠制作，解決了現(xiàn)場施工條件的局限性，既保證了進度又提高了橋梁板的施工質(zhì)量。

1 工程概況

趙莊煤礦鐵路專用線公路專用橋是架設在距鐵路路面35 m高的公路用橋，共計3座，每座3跨，單跨跨度20 m，橋梁板共計54塊。

梁板設計采用先張法施工，預應力筋為雙排布筋，φj15.2鋼絞線，共計18根，單根張拉力160.53 kN，總張拉力2889.54 kN，混凝土強度C40，雙孔。

鋼絞線選用天津康業(yè)公司生產(chǎn)，整盤供應;錨具選用天津北辰區(qū)吉寧預應力器材廠生產(chǎn)的YM15-1夾片錨具，千斤頂采用YCN-18型千卡式千斤頂設備，張拉臺座端頭采用H型鋼牛腿，梳筋板選用70 mm厚A3鋼板，寬度2.3 m一檔。

先張法預應力橋梁板，單塊張拉力如此之大，主要抓好以下幾個環(huán)節(jié):

1)解決預應力鋼絞線鋪設，張拉端錨固，滿足設計與規(guī)范要求。2)改變混凝土澆筑工藝，保證預應力鋼絞線不受損傷和變形，以及鋼筋綁扎順序。3)解決混凝土早期強度，滿足施工工期要求。4)嚴格控制預應力鋼絞線的張拉力和伸長值。

2 施工準備工作

針對先張法預應力橋梁板施工，我們專門組成了施工工藝攻關小組，并組織操作人員的培訓工作。

1)設備校驗和千斤頂操作培訓。我們購置的張拉設備為前卡式千斤頂，張拉力的標定委托公司試驗室進行測試校核。首次進行先張法橋梁板的施工，我們組織操作人員反復操作掌握了張拉設備的性能，并在施工初期邀請有經(jīng)驗人員到現(xiàn)場示范指導。

2)材料和錨具檢驗。工程使用φj15.2預應力鋼絞線并配備相應單孔錨具，供貨單位按合同提供了預應力鋼絞線，錨具的出廠合格證和有關檢驗報告，我們按規(guī)范要求對預應力鋼絞線委托公司試驗室進行抽樣復驗，對錨具也作外觀抽檢和錨固能力測試，經(jīng)抽驗各批材料和各項指標均符合要求。

3)張拉端和固定端梳筋板的設置。采用C30鋼筋混凝土3 m×3 m×4.6 m，并預埋H型鋼牛腿作為張拉用墩，將700 mm型鋼焊于牛腿上作為傳力梁，距臺座高120 mm，然后將70 mm厚A3鋼板按橋梁板設計鋼絞線位置鉆φ16孔，將鋼板置于H型鋼下側(cè)低于臺座200 mm處焊牢以保證孔的位置及保護層的厚度。

4)施工方案的選擇。經(jīng)調(diào)查了解，結(jié)合本工程的具體特點多方案比較確定采用“逐根張拉法”。利用小巧靈活的小噸位千斤頂按方案逐根張拉錨固，其優(yōu)點是張拉設備小巧，移動就位方便，逐根張拉數(shù)據(jù)明了。既能保證各根鋼絞線張拉應力相同，使用操作方便，又能節(jié)省勞動力且生產(chǎn)能得以保證。

3 先張法預應力橋梁板的施工工藝

臺座制作→梳筋板制作→預應力鋼絞線下料，固定→非預應力鋼筋綁扎→隱蔽工程檢查驗收→模板支設→混凝土澆筑及振搗→混凝土養(yǎng)護→混凝土試塊試壓→預應力筋放張→封端。

4 預應力鋼絞線的鋪設及固定

1)鋼絞線的下料長度及梁內(nèi)控制高度。下料長度=兩梳筋板外皮距離+固定端和張拉端外露長度+錨具長度。本工程固定端外露100 mm，張拉端外露800 mm，鋼絞線在梁內(nèi)控制高度根據(jù)設計要求采用鋼架管鋪設在梁兩端頭。

2)預應力筋的鋪設和穩(wěn)固，我們采用先鋪設預應力鋼絞線再綁扎非預應力筋，然后進行張拉，鋪筋時2人～3人放筋，2人～3人穿筋，逐根理順就位，張拉后逐根綁扎固定。

5 非預應力筋制作安裝

1)非預應力筋的制作嚴格按橋梁工程施工規(guī)范執(zhí)行。2)每50 cm要加設“門型”筋一道，以保證氣囊位置正確。

6 模板工程

1)模板必須采用定型鋼模板，表面平整光滑，并在外側(cè)每2 m增設2.2 kW附著式振搗器一臺。2)模板安裝前先把氣囊穿入鋼筋骨架內(nèi)，上部用對拉螺栓固定，下部采用臺座上打孔，短鋼筋加木楔子固定。3)待混凝土強度達到1.2 MPa時方可拆模，拆模時不得損壞混凝土表面。

7 混凝土澆筑

1)為滿足工程進度要求達到盡快放張的目的，只有提高混凝土早期強度來滿足施工需要，經(jīng)反復試配在混凝土中摻入0.7%NSF-2型高效早強減水劑，使混凝土早期強度得以提高。

2)混凝土澆筑先用小型振搗棒配合模板外側(cè)附著式振搗器共同搗固密實，防止蜂窩孔洞出現(xiàn)，再用平板振搗器將梁板表面振搗平整，保證構件表面平整度達到規(guī)范要求。

3)在混凝土澆筑中，按規(guī)范要求留足標養(yǎng)試塊和同條件養(yǎng)護試塊，滿足設計要求強度后方可進行放張施工。

8 預應力鋼絞線的張拉方法

1)張拉順序由下至上逐層張拉，每層從兩側(cè)向中間左右交替。2)張拉方法采用單端進行“逐根張拉法”張拉，張拉力控制采用應力控制和張拉伸長值控制，且應做好張拉前的原始長度記錄和張拉記錄。3)張拉注意事項:張拉機具及儀表應由專人操作和管理，設備要定期維護和校驗，校驗期限不宜超過3個月，壓力表的精度不宜低于1.5級，校驗精度不低于±2%。4)放張時混凝土強度不低于設計強度等級的80%。

9 安全措施

1)應采用先綁扎非預應力鋼筋后進行張拉鋼絞線方法，以保證鋼絞線一旦滑脫不向四周隨意擴散，傷人損物。2)張拉時預應力鋼絞線兩端不允許站人，要設警示牌，非工作人員不得進入張拉工作現(xiàn)場。3)張拉時要專人在兩端觀察鋼絞線端頭，發(fā)現(xiàn)異常情況及時要求停止張拉，待異常情況處理后再繼續(xù)進行。4)張拉完24 h內(nèi)不允許工人在預應力鋼絞線上進行各種操作活動。

10 幾點體會

1)工程選用的預應力鋼絞線供貨單位應按批量提供現(xiàn)場合格證和材質(zhì)檢驗報告，同時每批預應力鋼絞線到達現(xiàn)場后，都按規(guī)定取樣做復試檢驗，合格后方可投入使用，為工程進度正常進展打好基礎，以確保構件一次校驗合格率100%。2)采用先綁扎非預應力鋼筋后鋪設預應力鋼絞線方法進行施工，經(jīng)本工程實踐證明此種施工方法較費時費力，穿筋引筋困難，建議采用非預應力鋼筋同預應力鋼筋同時進行的方法施工，即將預應力鋼筋鋪設固定，然后及時將非預應力鋼筋鋪設并同箍筋綁扎牢固，然后進行張拉，這種方法可節(jié)約勞動力，且進度快，施工簡便。3)通過本工程的施工，深深體會到如此大的先張法施工中各個程序各個環(huán)節(jié)操作人員均應嚴格按照規(guī)范規(guī)定有關技術要求精心操作，同時施工單位應設置專業(yè)技術人員對施工全過程進行全天候指導檢查，尤其是對下料，鋪筋，混凝土澆筑及張拉，放張等關鍵工序嚴格把關，并且要加強對職工的技術培訓工作，以便提高操作人員素質(zhì)。4)先張法工裝制作一定要認真計算墩臺承載力及抗傾覆能力以便保證使用安全。

11 結(jié)語

目前20 m跨先張法橋梁板工藝在工程中應用不多，本工程施工后經(jīng)測試各項指標均滿足設計要求，我們深信該工藝值得大力全面推廣。

先張法施工錨具特別適用于中小跨度橋梁板，可以重復使用，工藝簡單，可進行工廠化制作，省工省料。