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13m先张法预应力空心板施工工艺

先张法预应力空心板施工工艺

淮盐高速公路淮安三标共有先张法预应力空心板389片，均在预制场预制。其中13m空心板梁349片，预制梁长12.96m，梁高55cm，中板底宽124cm，边板底宽120cm。10m空心板梁40片，预制梁长9.96m，梁高45cm，中板底宽124cm，边板底宽120cm。砼设计标号为C40，预应力钢绞线均采用270级φj12.7mm。

φj12.7mm钢绞线，标准强度Rby=1860Mpa，弹性模量Ey=1.95×105Mpa，单束张拉控制应力为132.17KN。

预制场布置在K18+500附近线路左侧，由第三施工队负责板梁的预制，板梁预制区共设置长线台座4个，因K15+476.5通道桥中的5片变宽中板底模单独制作。1个存梁场，1个钢筋加工场、水泥库等。场内设有1台自制龙门吊，为梁板砼的浇注、立模服务。1台拌和能力为50m3/h的混凝土拌和站。另特大桥箱梁预制场混凝土拌和站作为备用站。混凝土采用翻斗车运输。

(1)张拉台座设计为长线型式台座，长度为58m。传力柱和抗力墩整体参加受力而台座不受力，所以它必须有足够的强度和刚度。台座刚度对预应力影响较大，若刚度不够，台座变形较大，预应力损失就会较大。因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线综合管廊培训课件国内外综合管廊规划设计及运行管理_.pdf，对张拉台座及横梁进行荷载试验，满足要求才能使用。经验算采用尺寸为传力柱边柱宽50cm、中柱宽60cm，高50cm，抗力墩埋深140cm，采用C30钢筋混凝土。传力柱轴线与钢绞线在同一平面内，使传力柱为轴心受压构件。张拉端及锚固端部预埋δ=14mm的钢板，以便焊接定位钢板。张拉台座横断面图如图1。

(2)台座底模的优劣直接影响着预应力空心板的几何尺寸及外观，所以在进行张拉台座底模施工时，必须严格控制其宽度、平整度和直顺度。中板宽度控制在1240mm，边板宽度控制在1200mm平整度及直顺度控制在3mm以内，采用水磨石台面。

1.2张拉机具的选择和使用

根据设计张拉力的大小选择YDT200型千斤顶、行程80cm以及与之相配套的高压油泵和油表。由于施加梁体上的预应力值的准确性对预应力空心板质量的影响至关重要，所以张拉机具使用之前，委托东南大学对千斤顶和油表进行标定。张拉机具必须要由专人操作使用。

2原材料质量控制及混凝土配合比要求

2.1砂、石料、水泥的质量控制

采用盱眙中砂，检测结果见表2。

采用连云港石料，检测结果见表3。

采用南京双龙集团“双猴”牌42.5级普通硅酸盐水泥，检测结果见表4。

砂、石料经检验合格后方能进场，分存堆放在已经硬化的地坪上，并且挂牌注明产地、规格。水泥仓库存放，且有防潮防水措施。

2．2钢筋及预应力钢绞线的质量控制

2．4混凝土配合比的要求

水灰比为0.5，水泥用量为440kg/m3，5~20mm碎石掺量按40%，16~31.5mm碎石掺量按60%，外加剂按水泥用量的1.3%，坍落度按8~12cm控制。

(1)依据台座具体形式及钢绞线锚固形式，计算下料长度为：

设计图纸规定单束张拉控制力为132.17KN,则各阶段的张拉力为:

初始应力0.1δcon：0.1×132.17=13.217KN

δcon：132.17KN

(2)根据公式ΔL=ΡL/AypEyp，(式中:L=84.4m，Ayp=140mm2，Eyp=1.95×105N/mm2)

计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值：

结果为：0.1δcon时:ΔL1=m

δcon时:ΔL2=m

则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:

4预应力空心板施工工艺

(1)准备好经标定的张拉机具

施工现场应具备经监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施

工说明书及能够正确操作的施工人员。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。

本先张法底座为水磨石台面，张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和磨制过程中的砼粉冲洗干净，以免影响涂刷隔离剂。

在清理好的台面上用毛刷涂刷隔离剂（新机油），一般要2~3遍，且要涂刷均匀，防止底座与梁体粘连，造成底座损坏。（或隔离剂采用地板蜡）

(4)钢绞线的制作与安装

○1钢绞线放置在锚固端，底部放在钢架上，置于砼平台上。

○2用切割机下料，依据现场条件，钢绞线下料长度为84.4m，误差控制在L/5000以内。

○3钢绞线下料完毕，放置在槽内台面上，并用钢筋架起，防止钢绞线下垂。

○4放置预应力失效隔离套管（硬塑料管），等张拉完毕后，定位套管，并把套管口封死，防止水泥浆进入套管内。

○5装设张拉设备，准备预张。

(5)预张拉调整初应力

现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉，因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即13.217KN；调整初应力时用25T千斤顶逐根张拉，为避免台座承受过大的偏心压力采用从中间至两侧的张拉顺序，使钢绞线的初应力调整至13.217KN。初张拉结束后，应仔细检查每根预应力筋的位置，是否与设计位置相符，否则应重新调整。

○1预张拉结束后，对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常，则开始预备张拉，张拉时用2台200T千斤顶，1台油泵供油，使2台千斤顶同时启动，千斤顶顶推台座横梁，千斤顶通过丝杠带动活动横梁，使钢绞线被张拉。

0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min)→0→δcon(锚固)。

○3初张拉结束后，安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速，两油泵压力表同时起动，且每隔5Mpa油泵暂停供油，测量钢绞线伸长量是否一致，前后横梁是否保持平行，否则进行调整。在张拉过程中，抽查预应力钢绞线的预应力值，其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%，这项工作应重复进行。当应力达到1.0δcon时，测其伸长值，如果差值超过±5%时应停止张拉，查明原因后，再进行张拉，当达到1.05δcon时，测其伸长值，并持荷2min。

○4当超张拉结束后，放松至零，再张拉到δcon，测其伸长量。若合格，用扳手将螺母锚固在台座横梁上。再回油，使千斤顶复位。

○5张拉时，注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象，如有则停止张拉，进行更换。

○6张拉完毕后，检查钢绞线的位置是否与设计位置一致，最大偏差不大于5mm。

○7以上各工序都在监理工程师的监督下进行，只有在监理工程师检查确认许可后，方可进行下一步工序的施工。

(6)钢筋制作成型、安放

○1芯模为订做的充气胶囊，使用时检查其尺寸是否与图纸相符。使用前，先充气0.043~0.045Mpa，放置4h，检查是否漏气，如漏气，迅速修补直至合格。

○2侧模为订做的钢模，在立钢模前，先在底模上放出该梁的长度和角度。支撑时，下部要用方木与楔块撑于传力柱上，上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。

○3测量侧模的垂直度并进行调整。

○4端模先在调整好的侧模上做好位置标记，用线锤检测垂直度，并与底模上的位置线相重合后，再进行加固。

在预制板梁前，应检查拌和站自动计量装置的配料是否准确，严格按配合比上料，材料用量偏差控制在：水泥±1%，水±1%，骨料±2%。在砼拌制过程中，实验人员对砼坍落度随时进行检查，以保证砼和易性，拌制时间一般控制在1.5min左右，使用外加剂应适当增加搅拌时间。

空心板梁砼浇筑分二次进行。首先浇筑底板，然后安装内膜，内膜事先刷好隔离剂，充气完毕后进行腹板和顶板浇筑。浇筑砼时，为防止胶囊上浮和偏位，采取定位钢筋加以固定，并应对称平衡地进行浇筑。

砼振捣应有专人负责，严格执行操作规程。采用插入式振捣棒振捣。插入式振捣棒应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。在插入或提升振动棒过程中，不能过快，应匀速提升，直至砼面停止下沉，表面平坦、泛浆为止。砼浇筑应连续进行。

混凝土浇筑完毕初凝后，用土工布覆盖；终凝后再洒水养护。保持砼面经常处于湿润状态，并连续养护7d。随梁试块应在同等条件下养生。

胶囊放气时间与气温高低有关，结合现场情况参考表5。

○3拆除模板要对称进行，严禁模板碰撞构件棱角，并对拆除模板要及时修整，摆放整齐。

○1根据设计图纸要求，当试块强度达到设计强度的80%以后，方可进行放张。

○2放张采用千斤顶放张，两千斤顶必须对称、均匀、同步进行，压力表应同时下降，直至归零为止。

○3放张应分数次进行，不得骤然放松，一次放张完毕。

○4放张完毕后及时测量其起拱值。

钢绞线放松后，用切割机切割，切断顺序应由放张端开始，逐次切向另一端。

放张后，可进行封端，封端时注意几何尺寸，垂直度和砼强度。

出槽用汽吊移梁，放在存梁地点，存梁区设置与梁跨径相同的临时支撑（枕木），使梁在支撑线附近受支撑，且不发生弯矩，堆放层数一般不大于3层。（起吊时吊点必须在吊环位置）

○1为防止空心板底砼不密实，采取先浇底版后装芯模再浇底版以上砼的工艺。

○2浇砼前应先对气囊充气，检查气囊是否有漏气、局部鼓包的现象。浇注过程中注意观察气囊是否上浮。

○3张拉端前后横梁应始终保持平行。保证预应力钢绞线伸长值相一致，避免左右千斤顶施力不均。始终保持千斤顶横向中心与活动横梁中心保持一致。同时两千斤顶纵向中心线应保持平行。否则，要进行调整。

○4张拉锚固后水泥粉煤灰碎石桩 施工工艺标准，各根钢绞线应力相一致，其绝对偏差值不得大于控制应力的5%。

○5预应力钢绞线放松前，必须拆除模板。

○6放张时，施加的钢绞线应力不得超过张拉时的控制应力，放张可分数次进行。

○7在钢绞线下料、布束、张拉、浇筑砼过程中，禁止踩踏及振动器触及和碰撞，以免影响钢绞线质量和应力损失。

○8严格控制空心板的结构尺寸，防止出现板高超过设计、长度不一、封端面不垂直、交角大小不一等问题出现。

○1张拉过程中，严禁人员在张拉区走动或工作，不准人员进入台座内。

○2在张拉区、张拉端布设高度2m的钢筋网墙，人员操作应在钢筋网墙后进行。

○3认真检查锚具是否有坏丝等现象。如有详细介绍外墙挤塑板施工工艺及现场组织安排，一定要及时更换。

○4灌注砼时要防止振捣器触及预应力钢筋。