论文部分内容阅读
【摘 要】随着桥梁施工中先张法预应力混凝土的不断推广，张拉技术已经逐渐成为桥梁施工人员和工程技术人员日常工作中所面临的主要施工重点。本文结合工程实例，探讨先张法预应力空心板的施工工艺，并指出了施工中的注意要点。
【关键词】桥梁；先张法；预应力；空心板；张拉技术
先张法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。
1 工程概况
容桂朝桂桥桥梁长103.7m，引道长45.15m，桥宽50m，单跨最大跨度31.5m，主桥采用先张法预应力预制空心板结构。预应力混凝土空心板，共100片。预应力筋27A级钢绞线。全桥采用平行布墩，各孔空心板角度不同，分别为9.73、8.54、5.68、1.91度。预制空心板梁采用集中预制，设长线台座2个，每个台座一次成梁4片。共计4个月完成。预制场内配置2台30t轨道式龙门架起重机，配合施工作业。
2 先张预应力预制空心板结构施工
2.1 施工前的准备工作
在施工前对施工机械进行充分的准备，保证工程施工的进展顺利。对台面的清理、梁体的抬、运等在人手不够的情况下进行简单的施工工作，保证工程的整体施工。机械的操纵以及技术人员，要保证工程的整体施工，最终保证工程施工中在机械出现问题时能够及时解决，最终达到工程的施工任务的完成。在保证工程正常施工的前提下进行相应的工程施工人员教育，保证施工过程中的人员安全问题在施工前作好技术人员的教育与工程设计与施工的技术准备工作，最终达到工程人员在紧张的工期内完成工程量的目的。
2.2 台面、钢绞线的施工
将台面清理干净，对存在缺陷的地方及时进行修补，然后进行喷模板漆，涂机油后再铺装薄膜，以防止尘土和底模污染钢绞线。钢绞线应事先进行捆绑，并用钢扣件固定，保证在抽取钢绞线时不出现伤人事件。在卷中心抽取时应按实际的长度进行截取，主要用砂轮切割，整理完毕后，再进行下料。
根据设计的要求，对于钢绞线的位置要一次性穿好的失效管，并进行孔位的标号；在工程中使用的锚具应清理干净，并在夹片与锚环的接触面涂一层退锚灵，并安装好。
2.3 张拉
张拉主要是在一定的温度下进行的梁体的张拉，是用YQC24-200千斤顶对每根钢筋的绞线的控制力保持在15%，然后用两台千斤顶进行整体地张拉。由于伸张拉力量较大，采用2～3级的分级张拉才能达到控制应力，其张拉的主要误差控制在正负6%以内。否则，必须立即停止张拉，待查明原因后再进行重新张拉。
2.4 非预应力筋制作和安装
绑扎钢筋前认真阅读图纸，制定合理的加工安装方案；钢筋的绑扎在钢绞线张拉8小时后进行，以保证安全；钢筋主筋接头采用闪光对焊，钢筋接头不设置在梁跨最大应力处，焊接点与弯曲处的间距大于10d，其它部位钢筋接头相互错开，无论在任何情况下，同截面内接头数量不能超过该截面钢筋总面积的50%；钢筋保护层厚度的保证措施为：用不低于结构混凝土强度的细石混凝土垫块均匀支垫；预埋钢筋与板梁钢筋之间采用点焊连接，预埋件的位置一定要准确；盘圆钢筋采用调直机一次性下料、调直、除锈；预制梁时注意预埋伸缩缝钢筋，护栏钢筋及预留边梁泄水孔位置。
2.5 模板工程
空心板梁预制外模采用10m一节的特制大块钢模组装，该工程配置中板外侧模板4套，每套模板4天为一个周期循环；外模在台座两侧就位后，下端用木楔紧固于台座上，上端用对拉螺栓连接固定，模板间的接缝用2mm厚的双面胶带衬垫塞平，外模与台座的接缝用橡胶条衬垫，能达到很好的防止漏浆效果；支立外模前，在模板表面均匀的涂刷上一层脱模剂；内模采用中63cm的充气橡胶芯模4套，在芯模上涂刷水溶性脱模剂，以利脱模；为防止芯模上浮，每隔40cm设一道半圆箍筋，下端钩在底板钢筋上；外模的支立和拆除采用龙门吊配合施工。
2.6 混凝土浇筑
混凝土采用搅拌站集中拌和，翻斗车运输，吊斗人模，插人式振捣器振捣（顶面用平板振捣器振捣找平）；所有混凝土原材料必须合格，砂、石做筛分试验，水泥做强度、安全性试验；混凝土质量必须满足国家现行施工规范和图纸设计关于抗腐蚀及强度标号要求，并在施工过程中进行取样检验；混凝土从搅拌机出料到浇筑完的允许最长时间符合设计及规范要求；混凝土人模后，立即进行，捣固，使之形成无空隙、无分离、无蜂窝的密实均匀体；混凝土浇筑分两次完成。混凝土浇筑的顺序为先从一端的端头底板开始，底板完成后，穿人充气橡胶芯模，充气，待气压达至0.03MPa后，停止充气。然后开始浇注腹板、顶板；振捣混凝土时，插人式振捣棒从两侧同时进行，以防止充气橡胶芯模左右移动，并避免振捣棒端头接触芯端，出現穿孔漏气现象。插人式振动棒的移动间距不能超过其作用半径的1.5倍，与侧模保持5～8cm的间距，插人下层混凝土10cm左右，每处振捣完毕，慢慢提出振动棒；高温天气浇筑混凝土，一律安排在夜间施工，并搭设防雨棚，尽量减少外界环境影响，同时尽量降低混凝土人模温度。
2.7 预应力筋放张切断和移梁
当混凝土强度达到设计强度的90%以后，方可在台座上放松受拉预应力筋，对预制梁施加预应力）放松预应力钢绞线时，操作与张拉钢绞线时相同，待应力达到控制应力时，千斤顶稳压，将锚具夹片取出，然后缓慢将千斤顶回油预应力筋放张之后，切割梁外预应力筋，即可移位准备下一循环施工；预应力筋在梁端外露部分，采用与混凝土同标号的砂浆抹面，以防钢绞线生锈；存梁地基要经过压实处理，存梁场具备良好的排水系统，防止地基下沉；存梁支点设在板梁的理论支撑线上，以枕木支垫，存梁层数不能超过3层。 2.8 汽车吊架设预制空心板梁
预制梁场至桥位处的道路可利用施工便道，架梁前进行道路整修；门式起重机吊梁到运梁车上，运梁车运梁到桥位处；两台汽车吊一前一后将梁吊移、安装到位；孔架设完毕后，及时安装锚栓，并进行相邻板间连接钢筋的焊接，使其整体化，然后架设下一孔桥梁；重复以上步骤，直至桥梁架设完成。
3 施工注意要点
3.1 台座施工方面
基坑采用垂直开挖并满灌混凝土作业；台座预埋钢板须与基面成90°，双线台座的同一端的三塊预埋钢板须保证在同一垂直面内；除剪力筋承力外，在预埋钢板的后面竖向置人2～3根P50短钢轨，以增加安全储备；为确保台面平整度，台面的基础和面层分两次施工。面层施工时，必须测设控制方格网，根据网格施作面层，并预埋连接铺面钢板的铁件；台座两边须设置排水沟，以防止雨季雨水浸泡台座下沉。
3.2 失效段塑料管方面
由于设计的每一钢绞线在梁端的失效长度不一，张拉前必须按设计图纸下好料，并逐根对照套人。张拉前技术人员需要再次检查，完全正确后才能张拉；为卸锚方便，张拉前必须做好对工具锚夹片与锚杯之间的润滑，不涂润滑或润滑不良时，夹片极易损坏，润滑方法可以涂于石蜡，但经实验使用彩条布片效果更好。
3.3 张拉安全方面
张拉工作必须在各项工作准备充分的前提下进行；防备断丝飞线的有效措施是施做防护网。防护网采用钢管和粗钢筋间隔3～5m固定在台座的预埋环内，并沿全长布设；张拉过程中，除操作人员外，其余人员不得进人工作区，并安排人全程防护；工作锚（特别时夹片）的使用次数应逐次按号登记，严禁超期使用。发现工作锚具或其它部件有明显缺痕或声音异常时，应更换后使用；钢方梁应与预埋钢板可靠焊接。钢方架的受力和变形状况应在每次张拉前进行例检，并及时采取必要的措施。
4 结束语
在先张法预应力空心板预制施工中，对应力钢筋的张拉和放张的控制是关键，在本桥梁工程中，桥梁预应力空心板采取了合理的施工组织和有效的控制措施，按时保质地完成了施工，为在今后桥梁工程施工积累了经验。
参考文献：
[1]孟祥马. 先张法预应力台座的设计要点[J]. 黑龙江交通科技， 2010，（07） .
[2]娄雪峰. 浅谈先张法预应力混凝土空心板施工工艺与流程[J]. 价值工程， 2010，（12） .
[3]韩春来. 先张法预应力混凝土施工中的技术措施[J]. 河南水利与南水北调， 2010，（08） .
[4]王启民，陈亮，王柏璎. 先张法预应力混凝土空心板施工工艺[J]. 吉林交通科技， 2007，（04） .
[5]《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2—2008.
【关键词】桥梁；先张法；预应力；空心板；张拉技术
先张法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。
1 工程概况
容桂朝桂桥桥梁长103.7m，引道长45.15m，桥宽50m，单跨最大跨度31.5m，主桥采用先张法预应力预制空心板结构。预应力混凝土空心板，共100片。预应力筋27A级钢绞线。全桥采用平行布墩，各孔空心板角度不同，分别为9.73、8.54、5.68、1.91度。预制空心板梁采用集中预制，设长线台座2个，每个台座一次成梁4片。共计4个月完成。预制场内配置2台30t轨道式龙门架起重机，配合施工作业。
2 先张预应力预制空心板结构施工
2.1 施工前的准备工作
在施工前对施工机械进行充分的准备，保证工程施工的进展顺利。对台面的清理、梁体的抬、运等在人手不够的情况下进行简单的施工工作，保证工程的整体施工。机械的操纵以及技术人员，要保证工程的整体施工，最终保证工程施工中在机械出现问题时能够及时解决，最终达到工程的施工任务的完成。在保证工程正常施工的前提下进行相应的工程施工人员教育，保证施工过程中的人员安全问题在施工前作好技术人员的教育与工程设计与施工的技术准备工作，最终达到工程人员在紧张的工期内完成工程量的目的。
2.2 台面、钢绞线的施工
将台面清理干净，对存在缺陷的地方及时进行修补，然后进行喷模板漆，涂机油后再铺装薄膜，以防止尘土和底模污染钢绞线。钢绞线应事先进行捆绑，并用钢扣件固定，保证在抽取钢绞线时不出现伤人事件。在卷中心抽取时应按实际的长度进行截取，主要用砂轮切割，整理完毕后，再进行下料。
根据设计的要求，对于钢绞线的位置要一次性穿好的失效管，并进行孔位的标号；在工程中使用的锚具应清理干净，并在夹片与锚环的接触面涂一层退锚灵，并安装好。
2.3 张拉
张拉主要是在一定的温度下进行的梁体的张拉，是用YQC24-200千斤顶对每根钢筋的绞线的控制力保持在15%，然后用两台千斤顶进行整体地张拉。由于伸张拉力量较大，采用2～3级的分级张拉才能达到控制应力，其张拉的主要误差控制在正负6%以内。否则，必须立即停止张拉，待查明原因后再进行重新张拉。
2.4 非预应力筋制作和安装
绑扎钢筋前认真阅读图纸，制定合理的加工安装方案；钢筋的绑扎在钢绞线张拉8小时后进行，以保证安全；钢筋主筋接头采用闪光对焊，钢筋接头不设置在梁跨最大应力处，焊接点与弯曲处的间距大于10d，其它部位钢筋接头相互错开，无论在任何情况下，同截面内接头数量不能超过该截面钢筋总面积的50%；钢筋保护层厚度的保证措施为：用不低于结构混凝土强度的细石混凝土垫块均匀支垫；预埋钢筋与板梁钢筋之间采用点焊连接，预埋件的位置一定要准确；盘圆钢筋采用调直机一次性下料、调直、除锈；预制梁时注意预埋伸缩缝钢筋，护栏钢筋及预留边梁泄水孔位置。
2.5 模板工程
空心板梁预制外模采用10m一节的特制大块钢模组装，该工程配置中板外侧模板4套，每套模板4天为一个周期循环；外模在台座两侧就位后，下端用木楔紧固于台座上，上端用对拉螺栓连接固定，模板间的接缝用2mm厚的双面胶带衬垫塞平，外模与台座的接缝用橡胶条衬垫，能达到很好的防止漏浆效果；支立外模前，在模板表面均匀的涂刷上一层脱模剂；内模采用中63cm的充气橡胶芯模4套，在芯模上涂刷水溶性脱模剂，以利脱模；为防止芯模上浮，每隔40cm设一道半圆箍筋，下端钩在底板钢筋上；外模的支立和拆除采用龙门吊配合施工。
2.6 混凝土浇筑
混凝土采用搅拌站集中拌和，翻斗车运输，吊斗人模，插人式振捣器振捣（顶面用平板振捣器振捣找平）；所有混凝土原材料必须合格，砂、石做筛分试验，水泥做强度、安全性试验；混凝土质量必须满足国家现行施工规范和图纸设计关于抗腐蚀及强度标号要求，并在施工过程中进行取样检验；混凝土从搅拌机出料到浇筑完的允许最长时间符合设计及规范要求；混凝土人模后，立即进行，捣固，使之形成无空隙、无分离、无蜂窝的密实均匀体；混凝土浇筑分两次完成。混凝土浇筑的顺序为先从一端的端头底板开始，底板完成后，穿人充气橡胶芯模，充气，待气压达至0.03MPa后，停止充气。然后开始浇注腹板、顶板；振捣混凝土时，插人式振捣棒从两侧同时进行，以防止充气橡胶芯模左右移动，并避免振捣棒端头接触芯端，出現穿孔漏气现象。插人式振动棒的移动间距不能超过其作用半径的1.5倍，与侧模保持5～8cm的间距，插人下层混凝土10cm左右，每处振捣完毕，慢慢提出振动棒；高温天气浇筑混凝土，一律安排在夜间施工，并搭设防雨棚，尽量减少外界环境影响，同时尽量降低混凝土人模温度。
2.7 预应力筋放张切断和移梁
当混凝土强度达到设计强度的90%以后，方可在台座上放松受拉预应力筋，对预制梁施加预应力）放松预应力钢绞线时，操作与张拉钢绞线时相同，待应力达到控制应力时，千斤顶稳压，将锚具夹片取出，然后缓慢将千斤顶回油预应力筋放张之后，切割梁外预应力筋，即可移位准备下一循环施工；预应力筋在梁端外露部分，采用与混凝土同标号的砂浆抹面，以防钢绞线生锈；存梁地基要经过压实处理，存梁场具备良好的排水系统，防止地基下沉；存梁支点设在板梁的理论支撑线上，以枕木支垫，存梁层数不能超过3层。 2.8 汽车吊架设预制空心板梁
预制梁场至桥位处的道路可利用施工便道，架梁前进行道路整修；门式起重机吊梁到运梁车上，运梁车运梁到桥位处；两台汽车吊一前一后将梁吊移、安装到位；孔架设完毕后，及时安装锚栓，并进行相邻板间连接钢筋的焊接，使其整体化，然后架设下一孔桥梁；重复以上步骤，直至桥梁架设完成。
3 施工注意要点
3.1 台座施工方面
基坑采用垂直开挖并满灌混凝土作业；台座预埋钢板须与基面成90°，双线台座的同一端的三塊预埋钢板须保证在同一垂直面内；除剪力筋承力外，在预埋钢板的后面竖向置人2～3根P50短钢轨，以增加安全储备；为确保台面平整度，台面的基础和面层分两次施工。面层施工时，必须测设控制方格网，根据网格施作面层，并预埋连接铺面钢板的铁件；台座两边须设置排水沟，以防止雨季雨水浸泡台座下沉。
3.2 失效段塑料管方面
由于设计的每一钢绞线在梁端的失效长度不一，张拉前必须按设计图纸下好料，并逐根对照套人。张拉前技术人员需要再次检查，完全正确后才能张拉；为卸锚方便，张拉前必须做好对工具锚夹片与锚杯之间的润滑，不涂润滑或润滑不良时，夹片极易损坏，润滑方法可以涂于石蜡，但经实验使用彩条布片效果更好。
3.3 张拉安全方面
张拉工作必须在各项工作准备充分的前提下进行；防备断丝飞线的有效措施是施做防护网。防护网采用钢管和粗钢筋间隔3～5m固定在台座的预埋环内，并沿全长布设；张拉过程中，除操作人员外，其余人员不得进人工作区，并安排人全程防护；工作锚（特别时夹片）的使用次数应逐次按号登记，严禁超期使用。发现工作锚具或其它部件有明显缺痕或声音异常时，应更换后使用；钢方梁应与预埋钢板可靠焊接。钢方架的受力和变形状况应在每次张拉前进行例检，并及时采取必要的措施。
4 结束语
在先张法预应力空心板预制施工中，对应力钢筋的张拉和放张的控制是关键，在本桥梁工程中，桥梁预应力空心板采取了合理的施工组织和有效的控制措施，按时保质地完成了施工，为在今后桥梁工程施工积累了经验。
参考文献：
[1]孟祥马. 先张法预应力台座的设计要点[J]. 黑龙江交通科技， 2010，（07） .
[2]娄雪峰. 浅谈先张法预应力混凝土空心板施工工艺与流程[J]. 价值工程， 2010，（12） .
[3]韩春来. 先张法预应力混凝土施工中的技术措施[J]. 河南水利与南水北调， 2010，（08） .
[4]王启民，陈亮，王柏璎. 先张法预应力混凝土空心板施工工艺[J]. 吉林交通科技， 2007，（04） .
[5]《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2—2008.