先张法预应力空心板施工工艺与质量控制崔勇鹏

先张法预应力空心板施工工艺与质量控制崔勇鹏

崔勇鹏

大庆建筑安装集团有限责任公司

先张法预应力空心板在应用的过程中，可以在原来桥梁设计的基础上，提高桥梁跨径，可以对桥梁混凝土构件的裂缝问题进行合理控制。在开展混凝土浇筑工作的过程中，需要进行预应力筋的张拉工作，待混凝土材料强度达到一定标准后，放松预应力筋，预应力筋和混凝土材料形成空心板结构，在实际应用的过程中可以提高桥梁的安全性和稳定性。本文以某工程为例，对先张法预应力空心板施工工艺与质量控制进行了探讨。

一、工程概况

某地区立交桥，桥梁全长347m，采用左右侧分离式桥面。其中左侧主线桥采用20先张法预应力钢筋混凝土空心板，桥宽19m，共计14跨，于2015年6月建成通车。

二、梁板预制施工工艺

1、预制工艺流程

制作张拉台座→钢绞线下料及安装→预应力筋张拉→钢筋的制作及安装→模板安装→混凝土浇筑→安装气囊→拆模→洒水养护→放张→移梁

2、张拉台座

桥梁制梁场应填筑砾石、碎石或混凝土进行硬化，台座根据设计图纸浇筑底座和传力柱及张拉横梁，底座采用20cm厚的C25混凝土，并设置钢筋网片，防止底座开裂，传力柱和张拉横梁采用则采用C30钢筋混凝土。该桥预制场设置在桥梁东侧3公里的工业园区空地上，采用钢筋砼槽式台座，长84m，台座共设6道，每道可一次生产4片梁。

3、钢绞线下料及安装

钢绞线进场后应制作专业解绑放卷设施，确保取料时人员安全。按施工图设计计算下料长度，采用砂轮切割机截断，严禁使用电弧焊切割。梁板应按设计要求采用薄壁硬质塑料管套在钢绞线上，套管两端用胶带密封，使钢绞线与梁体混凝土完全分离，达到失效的效果，防止梁板两端应力集中导致端头开裂。

4、预应力筋张拉

预应力钢绞线的张拉过程，应采用张拉应力和伸长值双控，张拉应力由千斤顶检验报告中的回归方程换算油表读数进行控制，伸长值以理论计算伸长值与实测伸长值之差控制在±6%以内进行控制。本桥采用低松弛钢绞线，其张拉程序如下：

初应力10％σcon-20％σcon-100％σcon持荷2min锚固。

钢铰线的伸长值在张拉（10%σcon）以后再开始进行量测，拉至10％时记取总伸长值量L1，拉至20％时记取总伸长量为L2，拉至100％时记取总伸长量为L3。0％－10％段的伸长值采用相邻级段的实测伸长值代替，即10％－20％段的实测伸长值；10％－20％段的实测伸长值为总伸长量L2-L1；20％－100％段的实测伸长值为总伸长量L3-L2。

钢铰线的伸长值=（L2-L1）+（L2-L1）+（L3-L2）=L3+L2-2×L1钢铰线张拉完成后严禁任何人接近张拉台座，静置8小时后再开始钢筋的绑扎施工。

5、钢筋的制作与绑扎

钢筋在使用前，应检查表面是否洁净、锈蚀。制作过程中严格按照施工图设计进行，采取半成品编号堆放，以便使用。钢筋安装时应注意铰缝钢筋位置准确；定位钢筋绑扎牢固；需要焊接的，应采取防护措施，以免对钢绞线造成损伤。为防止混凝土施工过程中内模上浮，应在混凝土浇筑前预先采用设置定位钢筋用于固定内模。

6、模板施工

模板应先拼装后吊装，施工过程一般按照粘贴接缝止浆条-刷脱模剂-侧模安装-端模安装的施工顺序；底模安装一般采用在混凝土底模上铺设钢板与底部预埋角钢焊牢、磨平，保证其表面光滑平整能够保证预应力空心板在张拉过程中实现自由收缩。

7、混凝土的浇筑工作

在进行混凝土浇注工作的过程中，需要应用专门的设备进行搅拌工作，还需要使用专车进行混凝土的运输工作。采用插入式振动棒进行混凝土的振捣工作，要保证振捣工作的均匀性。在浇筑的过程中，需要按照一定的顺序进行浇筑。先浇筑梁板底层混凝土，底层混凝土浇筑完毕后安装气囊并充气，再灌腹板和顶板混凝土。插入式振捣棒以厚度30cm为宜，快进慢出、垂直等距离插入到下一层混凝土中，施工间距不得超过50cm。混凝土在浇注过程中尽量缩短腹板和顶板的间隔时间，以免使混凝土出现冷接缝，影响梁体结构的整体受力。混凝土终凝前将板顶拉毛，有利于梁板与桥面铺装混凝土的粘结。

8、模板拆除和后期养护作业

要确定好气囊拆除的时间，保证混凝土不会与气囊发生粘连之后再进行拆除。混凝土强度达到一定标准后，进行外模的拆除工作，在拆除的过程中要按照一定的顺序，避免对混凝土结构造成影响，还需要将预埋筋及时凿出。

混凝土浇筑完成后需要进行养护工作，要让混凝土结构保持在润湿的状态，可以定期对其进行洒水处理，养护的时间要超过7天，这样才能保证混凝土结构的质量。

三、先张法预应力空心板的质量控制

（1）在进行预应力筋张拉的过程中，为了提高整体施工的安全性，需要做好防护工作，可以在两端安装防护网，避免预应力筋出现断裂时对施工人员的安全造成威胁。

（2）张拉过程中应用的材料工具也要定期的检查和更换，对于应用的机械设备也要做好维修和保养工作，定期开展检修工作，千斤顶和油表需要实现合理应用，在使用到一定次数之后就要进行检验工作，确定符合要求之后才能继续使用。

（3）在进行混凝土浇筑的过程中，使用的插入式振动棒需要控制好应用的区域，避免对钢筋材料和周围的模板造成影响，还要避免出现气囊上浮的情况。

（4）先张法预应力空心板在放张结束后，需要及时进行架设工作，将板梁的起拱值控制在合理的范围内，如果空心板存放的时间比较久，需要在板梁拱起的位置增加荷载，控制起拱值，确定合格之后才能应用到实际施工中。

结语：先张法预应力混凝土梁板施工技术很好的体现了其高强性能，并可以在很大程度上克服桥梁跨度大等不利因素，同时该种梁板具有自重轻、吊装方便等优点，其可以提前预制成功也可缩短工程施工工期，因此其在今后桥梁施工中应尽量采用。

参考文献：

[1]周留平.探讨先张法预应力空心板梁场建设与施工质量控制[J].中国建筑金属结构,2013(8):146-147.

[2]李超.先张法预应力空心板梁预制工艺质量控制要点分析[J].科技传播,2014(15).