先張法預應力空心板施工工藝與質量控制要點

張建康

摘 要：先張法預應力鋼筋混凝土空心板以其成本造價較低、可以批量化生產、運輸安裝簡單、工藝技術相對成熟等優點，目前在公路建設過程中應用較為廣泛。文章以商洛市南大門立交橋為例，介紹先張法預應力混凝土空心板的施工工藝和質量控制要點。

關鍵詞：先張法空心板；施工工藝；質量控制

先張法預應力空心板是指為了提高橋梁的設計跨徑，避免鋼筋混凝土構件過早出現裂縫，而在澆筑混凝土之前張拉預應力筋，待混凝土達到設計強度的80%以上時，放松預應力筋，依靠預應力筋與混凝土之間粘結形成預應力的空心梁板結構。本文以20m標準跨徑的先張法預應力空心板預制過程為實例，對其施工工藝與質量控制要點進行詳細闡述。

1 工程概況說明

商洛市南大門立交橋，北接工農路，與江濱大道平交，南接滬陜高速公路連接線，上跨商鞅大道及丹江河。橋梁全長347m，采用左右側分離式橋面。其中左側主線橋采用20先張法預應力鋼筋混凝土空心板，橋寬19m，共計14跨，于2010年5月建成通車。

2 梁板預制施工工藝

2.1 預制工藝流程

制作張拉臺座→鋼絞線下料及安裝→預應力筋張拉→鋼筋的制作及安裝→模板安裝→混凝土澆筑→安裝氣囊→拆模→灑水養護→放張→移梁

2.2 張拉臺座

橋梁制梁場應填筑礫石、碎石或混凝土進行硬化，臺座根據設計圖紙澆筑底座和傳力柱及張拉橫梁，底座采用20cm厚的C25混凝土，并設置鋼筋網片，防止底座開裂，傳力柱和張拉橫梁采用則采用C30鋼筋混凝土。該橋預制場設置在橋梁東側3公里的工業園區空地上，采用鋼筋砼槽式臺座，長84m，臺座共設6道，每道可一次生產4片梁。

2.3 鋼絞線下料及安裝

鋼絞線進場后應制作專業解綁放卷設施，確保取料時人員安全。按施工圖設計計算下料長度，采用砂輪切割機截斷，嚴禁使用電弧焊切割。梁板應按設計要求采用薄壁硬質塑料管套在鋼絞線上，套管兩端用膠帶密封，使鋼絞線與梁體混凝土完全分離，達到失效的效果，防止梁板兩端應力集中導致端頭開裂。

2.4 預應力筋張拉

預應力鋼絞線的張拉過程，應采用張拉應力和伸長值雙控，張拉應力由千斤頂檢驗報告中的回歸方程換算油表讀數進行控制，伸長值以理論計算伸長值與實測伸長值之差控制在±6%以內進行控制。本橋采用低松弛鋼絞線，其張拉程序如下：

0-初應力10%σcon-20%σcon-100%σcon持荷2min錨固

鋼鉸線的伸長值在張拉（10%σcon）以后再開始進行量測，拉至10%時記取總伸長值量L1，拉至20%時記取總伸長量為L2，拉至100%時記取總伸長量為L3。0%-10%段的伸長值采用相鄰級段的實測伸長值代替，即10%-20%段的實測伸長值；10%-20%段的實測伸長值為總伸長量L2-L1；20%-100%段的實測伸長值為總伸長量L3-L2。

鋼鉸線的伸長值=（L2-L1）+（L2-L1）+（L3-L2）=L3+L2-2×L1

鋼鉸線張拉完成后嚴禁任何人接近張拉臺座，靜置8小時后再開始鋼筋的綁扎施工。

2.5 鋼筋制作安裝

鋼筋在使用前，應檢查表面是否潔凈、銹蝕。制作過程中嚴格按照施工圖設計進行，采取半成品編號堆放，以便使用。鋼筋安裝時應注意鉸縫鋼筋位置準確；定位鋼筋綁扎牢固；需要焊接的，應采取防護措施，以免對鋼絞線造成損傷。

為防止混凝土施工過程中內模上浮，應在混凝土澆筑前預先采用設置定位鋼筋用于固定內模。

2.6 混凝土澆筑

混凝土的拌和應采用強制式攪拌機拌制，專用混凝土灌車運輸，人工輔助龍門吊或汽車吊入模，插入式振動棒振搗。先澆筑梁板底層混凝土，底層混凝土澆筑完畢后安裝氣囊并充氣，再灌腹板和頂板混凝土。插入式振搗棒以厚度30cm為宜，快進慢出、垂直等距離插入到下一層混凝土中，施工間距不得超過50cm。混凝土在澆注過程中盡量縮短腹板和頂板的間隔時間，以免使混凝土出現冷接縫，影響梁體結構的整體受力。混凝土終凝前將板頂拉毛，有利于梁板與橋面鋪裝混凝土的粘結。

2.7 拆模和養生

氣囊拆除的時間按照輕壓不粘，重壓不陷的原則進行；待混凝土強度達到2.5MPa時拆除外模，一般第二天就可以拆模，拆模后緊接著鑿出鉸縫預埋筋，并將梁體兩側和連續端鑿毛（邊板外側除外）。

混凝土表面應采用土工布覆蓋灑水養護，始終保持梁板表面濕潤，灑水保濕養護時間不等少于7天。

2.8 預應力筋的放張

當梁板混凝土強度達到設計要求，或設計強度的80%后進行預應力筋的放張。放張時應采用砂箱法，將砂箱中砂子放出，鋼鉸線松弛后，用切割機將鋼鉸線割斷。

3 質量控制要點

（1）預應力筋在張拉過程中，為確保施工安全，應在臺座兩端設置安全防護網，防止預應力筋斷束后對作業人員造成傷害。

（2）對張拉所使用的工具錨和交片要逐個檢驗并經常檢查更換，張拉機具要經常維修保養，張拉設備要按規定定期進行檢驗校正，千斤頂和油表必須配套使用。正常情況每張拉200次或使用6個月時應重新進行檢驗，合格后方可使用。

（3）混凝土澆筑過程中，插入式振動棒不得撞擊鋼絞線和模板，一定要垂直向下插入，嚴禁向模板內側斜插，以防引起氣囊上浮。

（4）空心板放張結束后應盡快架設安裝，防止存梁時間過長引起起拱值過大，當因其他原因存梁超過5個月時，應預先在梁板頂增加荷載，確保起拱值控制在設計規定的范圍以內。

4 結束語

本文通過對先張法預應力空心板梁的預制工藝與質量控制要點的闡述，旨在促進施工質量，使這一技術在公路建設領域發揮更大、更廣的作用。

參考文獻

[1]預應力混凝土橋梁施工技術要點[M].人民交通出版社.

[2]公路橋涵施工技術規范[M].人民交通出版社，2011，7.

[3]公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[M].人民交通出版社，2004.