后張預應力大孔板施工探討

王軍偉

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450014）

1 工程背景

鄭東新區跨七里河B14橋梁工程采用后張法預應力混凝土空心板梁，需預制18 m空心板梁102片，其中中板84片、邊板 8片，梁長 17.96 m、梁高 0.9 m、梁寬 0.99 m；20 m空心板梁102片，其中中板84片、邊板8片、梁長19.96 m、梁高0.9 m、梁寬 0.99 m。

2 空心板梁的預制

鋼筋在鋼筋車間進行加工，混凝土使用本公司攪拌站拌制，預制橋梁板使用原有地坪，其硬度和剛度滿足要求，不存在沉降現象。在原有地坪上做150mm厚混凝土的臺座，臺座混凝土表面收面壓光作為空心板梁預制的底模。制作臺座及底模時注意按交底要求預留臺座兩側預埋角鋼位置。臺座預留用于穿設拉桿固定側模的孔道,臺座兩端頭1000 mm范圍應留?10鋼筋網片，以防止板梁張拉后上拱兩端局部受壓破壞臺座。

3 空心板梁混凝土的施工

3.1 鋼筋的制作與安裝

在臺座上按鋼筋設計圖將事先彎制好的半成品鋼筋綁扎成鋼筋骨架。綁扎時在臺座上每隔1 m放一段25 cm×25 cm×150 cm的方木,把鋼筋置于其上綁扎，以利吊裝。臺座頂面要標出主筋、箍筋、模架、變截面位置及骨架長度。綁扎好的鋼筋骨架經質檢人員檢查合格后，用φ22鋼管焊制的長22 m的雙三角架作扁擔，利用龍門吊進行吊裝。

在澆筑混凝土前,應對已安裝好的鋼筋及預埋件（鋼板、錨固鋼筋等）進行檢查。鋼筋型號及數量、間距、各部位尺寸等應符合設計及規范要求，預埋件位置應正確無誤。

3.2 模板的安裝加固

模板要潔凈，要均勻涂抹干凈機油；安裝底模前，要在臺座上準確標出梁的軸線；側模及端模安裝完畢后應進行加固。芯模安裝時應采取防止上浮偏位和便于脫模的措施。

3.3 混凝土施工

空心板梁混凝土標號為C50級。混凝土的拌和采用帶計量裝置的強制式攪拌機在拌和站以分次投料方式拌和混凝土。拌和好的混凝土用罐車運輸至澆筑地點。澆筑分三層進行∶先澆底板，再澆腹板，最后澆頂板，分別采用不同的坍落度控制。

腹板、底板和頂板采用插入式振動棒搗固,要步點均勻，振動棒不能觸及波紋管，以免波紋管被振破漏漿或移位，造成孔道堵塞、孔道坐標與設計不符而影響張拉作業。對板梁腹板與底板及頂板連接處的承托、預應力筋錨固區以及其他鋼筋密集部位，要特別注意振搗。澆筑過程中應經常檢查模板、鋼筋、波紋管、錨固端墊板、支座預埋鋼板等，以保證其位置及尺寸符合設計要求。防止內芯模板上浮的專項措施另外詳細交底。梁體頂板在澆筑后要二次收漿，抹面拉毛，以防止出現沉陷裂紋。

3.4 模板的拆除

當混凝土強度達到設計強度的30%時，即可拆除外模。先拆兩頭端模，再拆側模。拆側模時要先用倒鏈將側模向外拉出20 cm，再用人工配合行車，移到另一臺座進行組拼。在模板起吊時要注意慢起慢落，避免模板碰撞或變形。芯模的拆除應在現場根據施工條件確定，控制好拆模時間。

3.5 預應力施工

預應力孔道成孔采用預埋波紋管成孔工藝。在完成底板鋼筋及腹板鋼筋的綁扎后，即可進行波紋管的制做安裝。在綁扎鋼筋骨架時，用長12 cm的φ8鋼筋焊成方形定位骨架。定位架沿梁長方向每50 cm設一道，焊在構造鋼筋上，使波紋管在澆筑混凝土時不發生移位現象,保證波紋管位置準確。波紋管的選用應具有足夠的強度，以使其在混凝土的重力作用下能保持原有的形狀，且能按要求傳遞粘結應力。金屬波紋管進場時,除應按出廠合格證和質量保證書核對其類別、型號、規格及數量外，還應對其外觀、尺寸、集中荷載下的徑向剛度、荷載作用后的抗滲漏及抗彎曲滲漏等進行檢驗。置于現場的波紋管，下部每隔2 m設一方木，使其離地30 cm以上，并應防水防潮。如果波紋管需要接長，接頭用內徑大1mm波紋管套接，套管長20～30 cm。將待接的兩根波紋管從兩端對稱的擰入套管后，再用膠帶纏繞、密封好，以防止混凝土澆筑時水泥漿進入管內。

鋼絞線的下料、編束和穿束∶下料前應先將鋼絞線卷放在自制的放線架中，再將鐵皮剪斷，然后抓住鋼絞線一端，將它緩緩拉出，注意不使鋼絞線產生有害變形（有害變形的部分必須除掉）。鋼絞線下料用砂輪切割機。鋼絞線下料長度既要滿足使用要求，又要防止下料過長造成浪費，張拉端預留工作長度80 cm。將切好的鋼絞線放在工作臺上按設計要求進行編束,將幾根鋼絞線每隔0.5 m用22#鐵絲將鋼絞線捆扎在一起，形成預應力鋼絞線束。編束一定要綁緊，鋼絞線要順繞，根與根之間不得相扭。當梁體混凝土強度達到設計強度值的75%以上時，進行鋼絞線束的穿束作業。穿束前，應先檢查孔道是否暢通，檢孔器不能通過的地方應做好標記，做特殊處理。以上程序完成后，將鋼絞線束穿入孔道準確位置。

預應力鋼絞線束的張拉與錨固∶當混凝土強度達到設計強度值的90%時，方可進行張拉。首先設置張拉操作架和防護板，制作鐵架，張拉前把鐵架緊靠在梁張拉端，千斤頂用倒鏈懸掛在鐵架上，并在距離千斤頂1.5～2.0 m處安設防護板，以防錨具夾片彈出傷人。在張拉之前應對張拉機具進行檢驗，對千斤頂、油壓表及油泵進行標定。施加預應力所用的機具設備及儀表由專人使用和管理,并進行定期維護和檢驗。千斤頂與壓力表配套檢驗，以確定張拉力與壓力表之間的關系曲線。張拉機具設備與錨具配套使用，并在進場時進行檢查和檢驗。張拉時按標定曲線配套使用，按公式⊿L=PPL/APEP計算預應力筋的理論伸長量,其中,PP為預應力筋的平均張拉力（N），L為預應力筋的長度（mm），AP為預應力筋的截面面積（mm2），EP 為預應力筋的彈性模量（N/mm2）。 對由直線與曲線混合組成的預應力筋，其伸長值宜分段計算,然后疊加。同時對預應力鋼束及錨具進行檢查，檢查內容有∶預應力鋼束與錨具布置有無錯誤和較大的誤差；壓漿嘴是否暢通；錨具安裝是否正確；梁端鋼筋是否影響張拉。是否暢通，檢孔器不能通過的地方應做好標記，做特殊處理。以上程序完成后，將鋼絞線束穿入孔道準確位置。計入錨圈口預應力損失時，可比設計要求提高3%，但在任何情況下不得超過設計規定的最大張拉控制應力。

孔道壓漿應在預應力張拉后24 h內完成孔道壓漿，其目的為∶①保護鋼絞線免遭銹蝕;②使預應力鋼絞線與混凝土有效地粘著;③減輕梁端錨具的負荷。

水泥漿標號不低于30MPa,漿液水灰比為0.4～0.45之間，采用42.5硅酸鹽水泥配制，水泥齡期不超過一個月。并在水泥中摻入高效減水劑（經監理工程師同意）。漿液應有較好的流動性，其泌水率為1%、膨脹率為2%、稠度為16 s。水泥漿從配制到入管，需控制在40 min以內，水泥漿要經過φ5mm的篩子再進入料斗,以防止大顆粒進入壓漿泵造成堵管。壓漿時采用活塞式壓漿泵，從孔道一端向另一端壓漿，當另一端冒出濃漿時，關閉出口閥門繼續壓漿，壓力應保持不小于0.5MPa的穩壓期，該穩壓期（保壓）不宜小于2 min，關閉閥門，至此，壓漿工作完成。

封端∶為控制梁長不超限，端部封堵混凝土端面應較設計端面位置內移50mm，模板兩側加T型膠條，防止漏漿。封端混凝土為C25級，使用機動翻斗車運輸，人工灌注，插入式震搗器振搗。

移梁∶完成壓漿后的空心板梁，需及時從預制區移至存梁區存放,讓出臺座再次制梁，存梁場應具有足夠的密實度，以防沉陷，梁端擱置在枕木或事先做好的混凝土支梁臺上，支梁臺中心距梁端50～60 cm為宜。移梁時用龍門架配合對梁進行起落和橫移。

4 小結

按照以上施工方法控制，有效地保證了施工質量，可以為類似工程后張法預應力大孔板的施工提供一定的經驗。