先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁施工技術(shù)研究

李佳斌 王天昊

摘 要：先張法空心板梁是橋梁施工中的一種重要結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、成本低、施工方便、效率高等優(yōu)點(diǎn)。已廣泛應(yīng)用于中小跨徑橋梁的施工中，結(jié)合施工實(shí)踐，探討了預(yù)應(yīng)力空心板梁施工技術(shù)的應(yīng)用。實(shí)踐證明，在預(yù)應(yīng)力空心板梁施工中，應(yīng)先做好準(zhǔn)備工作，再結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)，有效地保證了施工的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力空心板梁；先張法；施工技術(shù)

1 引言

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，先張法空心板梁具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)性能好、實(shí)用性強(qiáng)、成本低、施工方便、效率高等優(yōu)點(diǎn)。它在我國(guó)干線、高速公路橋梁工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，由于預(yù)應(yīng)力空心板梁施工環(huán)節(jié)多，施工質(zhì)量要求高，稍有疏忽可能影響施工質(zhì)量，因此加強(qiáng)這一施工技術(shù)的應(yīng)用具有重要的價(jià)值。

2 先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁施工準(zhǔn)備

2.1 技術(shù)交底

先張法空心板梁施工前，施工單位要做好施工技術(shù)工作，這是后續(xù)施工有序發(fā)展和施工整體質(zhì)量的重要保證。一方面，施工單位需要對(duì)施工中使用的施工工藝、施工方案和施工圖進(jìn)行審查，確保施工圖中存在的不符合施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。另一方面，應(yīng)及時(shí)制定施工計(jì)劃。為保證施工標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)施工規(guī)劃和施工設(shè)計(jì)要求，對(duì)施工中的有關(guān)資料進(jìn)行核對(duì)，準(zhǔn)確無(wú)誤后方可審核。

2.2 關(guān)鍵施工要素

預(yù)應(yīng)力空心板梁施工涉及施工人員、施工機(jī)械、施工工藝等多個(gè)關(guān)鍵施工要素。這些施工要素的質(zhì)量控制將影響板梁施工的整體質(zhì)量，需要加強(qiáng)。（1）為施工人員做好崗前培訓(xùn)和崗前培訓(xùn)，講解預(yù)應(yīng)力空心板梁施工技術(shù)有關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)、技能和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)使他們樹(shù)立良好的責(zé)任心和安全意識(shí)。（2）施工機(jī)械的準(zhǔn)備，根據(jù)施工的實(shí)際情況，選擇合適的施工機(jī)械設(shè)備種類(lèi)，做好校準(zhǔn)和維護(hù)管理，確保相關(guān)的機(jī)械設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。例如，張拉鋼筋、夾具、錨具、連接件等張拉設(shè)備的質(zhì)量檢查（3）施工材料應(yīng)嚴(yán)格控制，確保水泥、砂、減水劑等各種施工材料滿足施工要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（4）從施工工藝上，明確施工要求、標(biāo)準(zhǔn)、具體應(yīng)用工藝及注意事項(xiàng)，在滿足空心板梁實(shí)際施工需要的基礎(chǔ)上，保證各工序有序發(fā)展。此外，還應(yīng)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作。如認(rèn)真清理平臺(tái)表面，保證平臺(tái)的水平度和整潔度，做好預(yù)應(yīng)力空心板梁的運(yùn)輸方案是保證后續(xù)施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

2.3 梁板預(yù)制施工

預(yù)應(yīng)力空心板梁施工中使用的空心板在公司梁板廠加工制造。一方面，對(duì)施工中使用的側(cè)模、底模進(jìn)行認(rèn)真的檢查和改造，保證其質(zhì)量和數(shù)量符合實(shí)際生產(chǎn)要求，空心板梁制作時(shí)采用橡膠球作為芯模。另一方面，檢查所用材料的質(zhì)量，其中鋼絞線適合使用15.20低松弛鋼絞線，rpk=1860兆帕，ep=1.95*105兆帕。在實(shí)際檢驗(yàn)中，可采用抽樣檢驗(yàn)的方法，對(duì)鋼絞線的伸長(zhǎng)量、強(qiáng)度、彈性模量等有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其使用無(wú)誤，梁板施工所用的碎石、黃砂、外加劑等原材料，自檢合格后報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，經(jīng)批準(zhǔn)后方可施工。本工程梁板混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)采用C50，混凝土配合比由公司試驗(yàn)室設(shè)計(jì)，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

3 先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁施工技術(shù)應(yīng)用

（1）張拉臺(tái)座。橋梁制梁場(chǎng)應(yīng)填筑礫石、礫石或混凝土進(jìn)行硬化。平臺(tái)基礎(chǔ)、傳力柱、受拉梁按設(shè)計(jì)圖紙澆筑。底座由20厘米厚的C25混凝土制成，并設(shè)置鋼絲網(wǎng)以防止底座開(kāi)裂。傳力柱、受拉梁采用C30鋼筋混凝土。橋梁預(yù)制場(chǎng)位于橋梁東側(cè)3公里的工業(yè)園區(qū)空地上，鋼筋混凝土槽式支座長(zhǎng)84m，有六個(gè)基座，每個(gè)基座一次可產(chǎn)生四根橫梁。（2）鋼絞線切割安裝。鋼絞線進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)配備專(zhuān)業(yè)的解綁和放卷設(shè)施，以保證人員取料時(shí)的安全，切割長(zhǎng)度根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算，用砂輪刀切割，嚴(yán)禁使用電弧焊切割。梁、板按設(shè)計(jì)要求在鋼絞線內(nèi)用薄壁剛性塑料管覆蓋，套管端部用膠帶密封，使鋼絞線與梁體混凝土完全分離，達(dá)到破壞效果，防止因應(yīng)力集中造成端部開(kāi)裂。梁和板的兩端。（3）預(yù)應(yīng)力筋張拉。預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉過(guò)程中應(yīng)控制張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)值。應(yīng)通過(guò)將千斤頂檢驗(yàn)報(bào)告中的回歸方程轉(zhuǎn)換成油表讀數(shù)來(lái)控制張拉應(yīng)力，理論伸長(zhǎng)值與實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值之差應(yīng)控制在（+6%）以內(nèi)。本橋采用低松弛鋼絞線，其張拉程序?yàn)椋簭埨?0%）2分鐘后，測(cè)得0-初應(yīng)力10%_-con-20%_-con-100%_-con錨定鋼鉸線的伸長(zhǎng)量，張拉達(dá)到10%時(shí)，測(cè)得總伸長(zhǎng)量l1，張拉達(dá)到20%時(shí)，測(cè)得l2，再測(cè)得l3，當(dāng)張力達(dá)到100%時(shí)用繩索固定，將0%-10%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量替換為相鄰段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量，即10%-20%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量；10%-20%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量為總伸長(zhǎng)量l2-l1；20%-100%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量為總伸長(zhǎng)量l3-l2。鋼鉸線的伸長(zhǎng)值=（l2-l1）+（l2-l1）+（l3-l2）=l3+l2-2*l1鋼鉸線在張拉后嚴(yán)禁接近張拉臺(tái)座，鋼筋的綁扎施工在靜置8小時(shí)后開(kāi)始。（4）鋼筋制作、安裝。使用鋼筋前，應(yīng)檢查表面是否清潔和腐蝕。在生產(chǎn)過(guò)程中，嚴(yán)格按照施工圖設(shè)計(jì)，并堆放半成品，便于使用。安裝鋼筋時(shí)，應(yīng)注意鉸鏈鋼筋的準(zhǔn)確位置；定位鋼筋應(yīng)綁牢；如需焊接，應(yīng)采取保護(hù)措施，避免損傷鋼絞線。為防止混凝土施工時(shí)內(nèi)模浮動(dòng)，混凝土澆筑前應(yīng)采用定位鋼筋固定內(nèi)模。（5）混凝土澆筑?；炷翑嚢璨捎脧?qiáng)制攪拌機(jī)、專(zhuān)用混凝土灌注車(chē)運(yùn)輸、人工輔助龍門(mén)吊或汽車(chē)吊入模內(nèi)，插入振動(dòng)棒振搗。先澆筑梁板底部混凝土，然后安裝氣囊，在澆筑完底部混凝土后充氣，再澆筑腹板和頂板混凝土，插入式振搗棒應(yīng)為30cm厚，下一層混凝土應(yīng)插入快進(jìn)、慢出和垂直等距離的混凝土，施工間距不應(yīng)超過(guò)50 cm。在混凝土澆筑過(guò)程中，盡量縮短腹板與頂板的間隔時(shí)間，避免混凝土中出現(xiàn)冷縫，影響梁結(jié)構(gòu)的整體受力。在混凝土終凝前，將板頂鋪毛，有利于梁板與橋面混凝土路面的粘結(jié)。（6）拆模及維護(hù)。安全氣囊的拆卸時(shí)間遵循輕壓、不粘、重壓的原則。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5兆帕?xí)r，第二天即可拆除外模。拆除后，可將鉸縫預(yù)埋鋼筋鑿出，梁體側(cè)面及連續(xù)端部可鑿除（側(cè)板外側(cè)除外）?；炷帘砻鎽?yīng)覆蓋土工布，并灑水養(yǎng)護(hù)。梁板表面應(yīng)始終保持濕潤(rùn)。噴霧保濕保養(yǎng)時(shí)間不少于7天。（7）預(yù)應(yīng)力筋的松弛。當(dāng)梁板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，或達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%時(shí)，釋放預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采用砂箱法將砂從砂箱中排出，鋼鉸線放松后用切割機(jī)切割鋼鉸線。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力空心板預(yù)應(yīng)力張拉新方法在公路橋梁施工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，既能有效提高施工效率，又能充分滿足公路橋梁施工的質(zhì)量要求，值得進(jìn)一步推廣。但值得注意的是，該技術(shù)應(yīng)用難度大，現(xiàn)場(chǎng)施工人員技術(shù)水平高，施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相對(duì)特殊。因此，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，不僅要充分保證施工材料的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，還要保證現(xiàn)場(chǎng)施工人員的專(zhuān)業(yè)性，從而達(dá)到提高工程進(jìn)度、提高施工效果的最終目標(biāo)。

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