先張法預應力空心板施工工藝與質量控制

李鑫

摘要：先張法預應力空心板施工最常被應用在公路工程的建設中，因其是在混凝土施工作業之前，對鋼筋構件進行張拉預應力操作，之后再進行混凝土澆筑作業，待混凝土的強度達到設計標準以后，再放松預應力筋，從而有效避免了公路施工作業中存在的混凝土開裂現象。先張法預應力鋼筋混凝土空心板的有效應用，可以進一步提升公路工程的使用壽命以及使用性能。本文，就以某個公路工程為例，對先張法預應力空心板施工工藝和相應的質量控制要點進行闡述，確保先張法預應力空心板施工的質量滿足公路工程的施工要求。

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可以根據公路工程的建設需求，采取批量生產的方式。相對于其他施工工藝來說，具有施工成本低和運輸便捷的優勢。同時，先張法預應力空心板在公路工程中的應用還可以有效降低公路工程出現開裂問題的幾率。為了使先張法預應力空心板在公路工程中能夠得到有效應用，我們有必要加大對預應力空心板施工工藝的研究力度，使其工藝水平得到進一步提升，從而保證公路工程的建設質量。

一、工程概況

某立交橋，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。

二、梁板預制施工工藝探討

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、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。

3、鋼絞線下料及安裝

鋼絞線在進入現場之前，需要先對其質量進行有效檢測，對于質量較差的鋼絞線需要及時聯系廠家進行更換。而質量滿足施工標準的鋼絞線，則需要采用解綁放卷設施進行儲存，避免施工人員在取料的過程中，造成人身安全問題。在應用鋼絞線進行施工作業時，為了避免材料浪費現象的發生，對鋼絞線的截取長度需要嚴格按照施工設計圖紙進行截取。需要特別注意的是，對鋼絞線進行截取時需要優先選用砂輪切割機，盡量避免使用電弧焊切割。在對梁板進行安裝的過程中，需要采用薄壁硬質的塑料管套裝在鋼絞線上。同時，在塑料管的兩端使用膠帶進行封閉處理，避免鋼絞線與混凝土直接接觸，對梁板的施工質量造成影響。

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。

5、鋼筋制作安裝

先張法預應力空心板施工作業中，對鋼筋構件的質量提出了較高的要求。除了其自身的強度需要達到施工標準要求之外，鋼筋外表面的質量也需要符合相關要求，其表面不得存在銹蝕現象和變形問題。在預應力鋼筋制作與安裝的作業中，需要嚴格按照施工圖紙設計的進度要求執行。同時，對于施工作業中產生的半成品編號之后，進行集中堆放與管理，確保為后續的作業提供保障。具體安裝的過程中，需要確保鋼筋位置的準確性，在對鋼筋位置進行復核之后，對其進行綁扎操作。對于特定的部位還需要采取焊接的方式進行連接，然而焊接作業的過程中。很容易對鋼絞線的質量造成損害。為此。需要采取有效措施對鋼絞線的質量進行防護。而混凝土澆筑的過程中，如果內模沒有進行有效固定必定會產生上浮問題，對澆注作業質量造成影響。為此，對于內模固定的質量也提出了較高的要求。

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。

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。

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。

三、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。

參考文獻：

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