談先張法預(yù)應(yīng)力空心板施工工藝

郝國(guó)華

(太原市市政工程總公司，山西太原 030002)

1 工程概況

工程數(shù)量:全橋共有預(yù)制橋面板175塊，其中外邊板7塊，內(nèi)邊板7塊，中板161塊。

主要材料:混凝土標(biāo)號(hào):C40;鋼絞線:技術(shù)條件符合高強(qiáng)度低松弛270級(jí)Φj12．7 mm鋼絞線;普通鋼材:Φ≥12 mm，采用Ⅱ級(jí)鋼筋，Φ＜12 mm，采用Ⅰ級(jí)鋼筋。

原材料:水泥采用42．5級(jí)普通硅酸鹽水泥，砂、石和攪拌用水符合規(guī)定。

2 張拉機(jī)具設(shè)備

1)錨夾具:夾片式單根鋼絞線夾具。2)千斤頂:QYC270型千斤頂穿心式張拉裝置，數(shù)量6臺(tái)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉力為137．7 kN，選用額定拉力為270 kN的千斤頂。3)油泵:配套油泵選用ZB4500型電動(dòng)油泵，數(shù)量8臺(tái)。4)油管及接頭:連接千斤頂和油泵的外接油管，采用鋼絲編制膠管。

3 張拉設(shè)備的標(biāo)定

施工預(yù)應(yīng)力用的各種機(jī)具設(shè)備及儀表，應(yīng)經(jīng)常維護(hù)，定期標(biāo)定。在開(kāi)始使用前，全面進(jìn)行標(biāo)定。

但施工過(guò)程中發(fā)生下列情況之一時(shí)，應(yīng)重新標(biāo)定:張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力筋連續(xù)斷裂;千斤頂漏油嚴(yán)重;壓力表指針不能退回零點(diǎn);千斤頂更換油壓部件或使用修復(fù)后的測(cè)力儀表。

注:壓力表的精度不宜低于1．5級(jí)，最大量程不宜小于設(shè)備額定張拉壓力的1．5倍。

4 鋼絞線的下料長(zhǎng)度

一端張拉:L=L1+L2+L3，其中，L1為臺(tái)座長(zhǎng)度(包括橫梁在內(nèi));L2為張拉端預(yù)應(yīng)力筋外露長(zhǎng)度，L2≥60 cm;L3為非張拉端預(yù)應(yīng)力筋外露長(zhǎng)度，L3=8 cm。

5 預(yù)應(yīng)力損失的測(cè)定

按照規(guī)范要求的做法:采用油壓千斤頂在張拉臺(tái)上測(cè)定。另外再考慮其他應(yīng)力損失:

1)鋼筋的應(yīng)力松弛，鋼絞線取張拉應(yīng)力的7%，即137．7×0．07=9．6 kN。2)溫度變化的影響:根據(jù)規(guī)范要求，先張法混凝土熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)考慮受拉鋼筋與臺(tái)座之間的溫度變化引起的應(yīng)力損失，采用自然養(yǎng)護(hù)時(shí)大氣溫度忽略不計(jì)。

6 施工方法

1)場(chǎng)地準(zhǔn)備。在橋附近空地上，選擇具有一定長(zhǎng)度的平坦場(chǎng)地，設(shè)置長(zhǎng)線張拉臺(tái)座作為預(yù)制場(chǎng)地。

2)預(yù)制板模型。底模采用在長(zhǎng)線臺(tái)座上鋪設(shè)竹膠板的做法。側(cè)模使用特制定型鋼模板拼裝而成，中板2套，內(nèi)外邊板各1套。預(yù)制孔內(nèi)模使用橡膠膠囊內(nèi)孔模型。

3)預(yù)應(yīng)力筋張拉。在臺(tái)座一端安放橫梁，另一端安放砂箱，外放置橫梁，兩砂箱內(nèi)放置等量的壓力砂，須保持平行并與鋼絞線保持垂直。根據(jù)連臺(tái)座的距離和砂箱橫梁尺寸，在板座上布設(shè)鋼絞線，并進(jìn)行初應(yīng)力張拉，張拉力為控制應(yīng)力的10%，使鋼絞線就位順直。如果預(yù)應(yīng)力板上有失效段應(yīng)在穿拉鋼絞線時(shí)，按失效段長(zhǎng)度安放PVC管，鋼筋綁扎支模后進(jìn)行鋼絞線的應(yīng)力張拉，張拉應(yīng)使用經(jīng)標(biāo)定的配套機(jī)具設(shè)備，并計(jì)算好鋼絞線的設(shè)計(jì)張拉對(duì)應(yīng)的油表讀數(shù)值和鋼絞線的伸長(zhǎng)量，采用雙控進(jìn)行張拉，應(yīng)從無(wú)砂箱段進(jìn)行，張拉順序應(yīng)先中間后左右進(jìn)行計(jì)算，因張拉長(zhǎng)度在120 m以上，伸長(zhǎng)量應(yīng)在78 cm～79 cm左右，千斤頂行程在20 cm左右，每根鋼絞線需進(jìn)行多次張拉才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，每根鋼絞線的控制應(yīng)力為137．7 kN，達(dá)到控制應(yīng)力時(shí)，使用錨具固定鋼絞線，張拉時(shí)應(yīng)逐根做張拉記錄，并檢查伸長(zhǎng)量是否與計(jì)算相符，如不符應(yīng)查找原因，直至符合要求時(shí)為止。張拉時(shí)應(yīng)加防護(hù)墻以保證安全操作，人員應(yīng)離開(kāi)張拉筋兩端，兩端應(yīng)有專人監(jiān)護(hù)，無(wú)關(guān)人員不得靠近操作現(xiàn)場(chǎng)。

4)鋼筋綁扎。在鋼絞線安裝初應(yīng)力張拉后，進(jìn)行鋼筋的綁扎，并墊好混凝土墊塊，注意綁扎鋼筋時(shí)不得與鋼絞線綁扎連接，以免張拉鋼絞線時(shí)帶動(dòng)鋼筋網(wǎng)片，按設(shè)計(jì)要求綁扎絞縫鋼筋和吊環(huán)，在現(xiàn)場(chǎng)綁扎骨架時(shí)，鋼筋嚴(yán)禁使用電焊機(jī)焊接支撐。

5)模型安裝。安放側(cè)模，使用螺栓連接固定，并用長(zhǎng)螺栓固定兩側(cè)模型，使用斜支撐固定調(diào)整模型垂直平順，不得出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，在兩模型接口處和底座側(cè)模接縫處，使用泡沫塑料條以免跑漏混凝土漿。兩端模的鋼絞線孔眼要位置準(zhǔn)確，留有一定空隙以免張拉鋼絞線時(shí)出現(xiàn)不必要的摩阻力，鋼絞線應(yīng)緊靠模型以方便拆模后鑿出。

6)混凝土澆筑。澆筑混凝土前應(yīng)檢查模型的尺寸等是否符合設(shè)計(jì)要求。使用JS500型攪拌機(jī)PL1200配料機(jī)，按試驗(yàn)室出具的配合比通知單稱量配料攪拌混凝土料，進(jìn)行預(yù)制板的混凝土澆筑?；炷翝仓炙膶?第一層至內(nèi)孔下混凝土11 cm，第二層，第三層同為孔高段混凝土，孔間分兩次，第四層為孔上混凝土。第一層澆筑混凝土不得超過(guò)孔底高，振搗時(shí)不得振搗鋼絞線。第一層澆筑混凝土后可安放內(nèi)孔膠囊充氣定位，并在上板安放固定模壓梁及壓梁柱，采用下小上大以利拔出，高度為11 cm～9 cm，間距為1 m～2 m，以防氣囊上浮。第二層和第三層澆筑應(yīng)人工進(jìn)料，氣囊兩側(cè)同時(shí)進(jìn)料，高度要基本保持一致，不得使用機(jī)械直接進(jìn)料，振搗混凝土?xí)r不得過(guò)振以免氣囊上浮，并檢查絞縫鋼筋是否緊靠模型。第四層混凝土澆筑為孔上混凝土，振搗密實(shí)后進(jìn)行壓實(shí)、找平、拉毛工作，在混凝土初凝到終凝時(shí)應(yīng)進(jìn)行二次壓實(shí)、拉毛工作，以防混凝土出現(xiàn)干縮裂縫。膠囊可在混凝土初凝后拔出，原則是拔出膠囊時(shí)孔上混凝土不出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。

7)拆模。混凝土強(qiáng)度達(dá)到2．5 MPa時(shí)可進(jìn)行側(cè)模的拆模工作，拆模時(shí)應(yīng)注意不得磕碰混凝土的邊角。

8)放張。根據(jù)試塊試壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)可進(jìn)行放張工作。兩砂箱塞孔柱同時(shí)取出放張壓力砂，放張鋼絞線從放張端開(kāi)始進(jìn)行，鋼絞線的切割工具使用切割機(jī)逐塊切割，切割應(yīng)在混凝土邊上切割鋼絞線，外露不得超過(guò)3 cm。

9)養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓戤吋安鹉：螅夹枋褂盟芰喜?，封蓋板體保持水分進(jìn)行養(yǎng)生工作，也可灑水封蓋養(yǎng)生。

10)移梁。板體放張切割后，可進(jìn)行移板空位工作，使用吊車及平板車進(jìn)行移板至存放場(chǎng)地，使用枕木支墊板兩支點(diǎn)可按兩層存放，但上層墊木必須與下層墊木垂直。

7 安全施工措施

1)預(yù)制場(chǎng)地施工人員必須嚴(yán)格按照技術(shù)交底和施工方案施工，張拉時(shí)必須加搭防護(hù)墻，戴安全帽，無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，張拉及混凝土澆筑時(shí)，兩端必須有專人監(jiān)護(hù)，所有人員在張拉時(shí)必須離開(kāi)兩端部以免斷絲傷人。

2)張拉時(shí)，張拉機(jī)具與預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)在一條直線上，同時(shí)在臺(tái)面上每隔一定距離放一根Φ8～Φ10的圓鋼筋頭或相當(dāng)于保護(hù)層厚度的其他墊塊，以防預(yù)應(yīng)力鋼絞線因自重而下垂，破壞隔離劑玷污應(yīng)力筋。

3)頂緊錨塞時(shí)，用力不要過(guò)猛，以防鋼絲折斷;在擰緊螺母時(shí)，應(yīng)注意壓力表讀數(shù)始終保持在控制張拉力上。

4)對(duì)操作人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，規(guī)范操作。

8 質(zhì)量控制

1)預(yù)應(yīng)力鋼絞線、錨夾具等進(jìn)場(chǎng)應(yīng)具備質(zhì)量證明書，進(jìn)場(chǎng)后按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，合格后方準(zhǔn)使用。2)張拉前，應(yīng)對(duì)臺(tái)座，橫梁及各項(xiàng)張拉設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查。3)長(zhǎng)線臺(tái)座上鋪放預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，應(yīng)防止玷污。4)預(yù)應(yīng)力鋼絞線放松時(shí)的混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定。5)用砂箱放松時(shí)，放砂速度應(yīng)均勻一致。6)澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)避免振動(dòng)器碰撞預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并經(jīng)常檢查模板及預(yù)埋件，以保證其位置及尺寸符合設(shè)計(jì)要求。

［1］ CJJ-2008，城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］．

［2］ JTG TF50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］．