高速公路预制空心板先张法施工技术研究

高速公路预制空心板先张法施工技术研究

李金星李遵方方涛

李金星李遵方方涛

中国建筑土木建设有限公司北京市100070

摘要：预制空心板先张法施工不但可以提升桥梁的稳固性，还可以提升工作效率，对于中国桥梁建造的进展起到非常关键的效用。本文结合台辉高速公路豫鲁界至范县段项目预制空心板先张法施工经验，阐述施工过程中经常会出现的问题，并且提出了空心板先张法技术品质控制的方法。

关键词：桥梁工程；预制空心板先张法施工；技术研究

1前言

随着时代的进步社会的发展，人们对桥梁工程施工生产的周期、效益、安全性等有了更高的要求。高速公路预制空心板先张法施工因周期短、效率高、安全可靠而得到了广泛推广，是中国桥梁工程施工当中非常重要的组成部分。本项施工技术虽然已经很成熟，但在施工过程中仍容易出现一些细节问题，下面我们对这些细节问题进行技术研究并提出预防措施，提升预制空心板先张法施工品质及成效。

2预制空心板先张法简介

空心板先张法施工是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75%，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的施工工艺。先张法一般仅适用于生产中小型构件，在预制厂集中生产。

空心板先张法生产构件采用长线台座法，一般台座长度在50～150m之间，或在钢模中机组流水法生产构件。先张法生产构件，涉及到台座、防护墙、张拉机具、夹具及连接件等。

3预制空心板先张法施工过程中常见问题

3.1失效段处理不规范

预制空心板失效段处理不到位极易照成成品梁端失效段出现裂纹、掉角、麻面等现象，严重影响成品外观质量。梁端失效段处梁体应力变化最大，使混凝土受不均衡应力影响整体性较差，极易受到破坏。常见的不规范操作有以下几点：

3.1.1预应力筋外套PVC管未漏出梁端、长度小于设计值、外包混凝土厚度不够；

3.1.2端模预留孔洞尺寸与预应力筋外套PVC管尺寸不吻合，造成漏浆；

3.1.3弹簧筋韧性不达标、与预应力筋外套PVC管连接不牢固。

3.2结构张拉力控制不规范

预制空心板先张法施工时结构张拉力控制不规范，直接影响结构预应力效果、增大张拉施工人员的生产风险且降低张拉设备的使用寿命。常见的不规范操作如下：

3.2.1预应力筋张拉长度不一致、张拉设备压力不均，造成预应力筋受力不均。较长预应力筋容易受力小于设计值较短预应力筋容易受力超设计值。

3.2.2锚固体系安装不牢固，张拉过程中容易脱锚，施工人员的人身安全得不到保障。

3.3.3张拉人员没有通过专门的培训，对结构张拉力控制能力不够娴熟，对预应力筋伸长值没有进行精准测算、弹性模量取值混乱。

3.3预应力筋保护不到位

预应力筋在施工过程中如果保护不到位，造成预应力筋锈蚀、弯折、断丝等现象轻者造成返工浪费材料、重则在张拉中断裂给施工人员带来生命危险。

4预制空心板先张法施工品质控制措施

预制空心板先张法施工品质控制能够提升整体桥梁的品质，完成对于桥梁曲线应力的维持。还能加快施工进度、减少成本投入，降低施工风险系数。

4.1设备、材料控制措施

4.1.1张拉设备及材料经检查验收合格后才可投入使用，施工中应保持清洁，存放、转运、使用过程中避免使其产生机械损伤和有害的锈蚀。

4.1.2预应力筋下料长度应通过计算确定，计算时应考虑台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和张拉工作长度等因素。

4.1.2锚具、连接器应配套使用，同一结构或构件中应采用同一生产厂的产品。并应具有可靠的，锚固性能、足够的承载力和良好的使用性。

4.1.3张拉用的千斤顶与压力表应配套标定、配套使用，标定应经国家授权的法定计量技术机构定期进行，标定时千斤顶活塞的运动方向应与实际张拉工作状态一致。

4.2技术控制措施

4.2.1预应力筋需用砂轮锯切割，严禁用电焊枪烧切。

4.2.2预应力筋安装时，由一端向另一端牵引穿铺。安装由一侧向另一侧依次进行不得间隔补漏，牵引穿铺遇到较大阻力时，停止牵引穿铺并检查原因，严禁生拉硬拽。

4.2.3预应力筋数量严格按照设计要求铺设，保证预应力筋位置的准确，平面顺直，互不扭绞。

4.2.4发现预应力筋与其他钢筋预埋管件位置发生冲突时，必须保证预应力筋的铺设，将普通钢筋位移或提前预弯避开预应力筋，单禁止将预应力筋截断。

4.2.5失效管位置需固定，防止失效管在施工过程中滑移造成失效长度不够或过长。失效管与弹簧筋的连接需牢固防止混凝土浇筑过程中挪动。

4.2.6张拉前预应力筋下绑扎垫块，保证预应力筋混凝土保护层厚度，每根预应力筋吗不少于2块/m。

4.2.7保证用于张拉的两个千斤顶在同一平面位置，张拉端设置应保证预应力筋与锚板垂直。

4.2.8先张法同时张拉多根预应力筋，张拉前需先调整其单根预应力筋的初应力，使相互之间的应力一致，再整体张拉。

4.2.9多根整批预应力筋的放张，当采用沙箱放张时，放砂速度应均匀一致；采用千斤顶放张时，放张宜分数次完成；单根钢筋采用拧松螺母的方法放张时，宜先两侧后中间，并不得一次将一根预应力筋松完。

5结语

预制空心板先张法施工在现今桥梁施工中的应用越来越广泛，在未来的路桥施工中，预制空心板先张法施工的技术还会进一步提升。注重技术应用的创新，从多方面保障施工的质量，充分注重施工的一些细节问题，并逐项解决改善才能有助于预制空心板先张法技术施工水平的提高。

参考文献：

[1]童闯，韩文义.论道路桥梁施工中预应力的应用及纯在的问题[J]..城市建设理论研究，2014（30）

[2]臧少坤，徐立国.公路桥梁施工中预应力的应用，基层建设，2017年24期8月（下）

[3]覃日成.桥梁工程施工中预应力施工技术研究，基层建设，2017年24期8月（下）

李遵方，中建八局土木建设有限公司，工程师。地址：北京市丰台区南四环