先张法预应力空心板梁施工工艺及施工要点

先张法预应力空心板梁施工工艺及施工要点
摘要】文章主要针对道路交
通中的板梁施工，分析了影响产品质量和耐久性的因数，提出了在板梁的制作、安装、养护等阶段应采取的措施。

【关键词】先张法；空心板梁；施工工艺；措施Pretensioning system
construction craft and the construction points for inherent stress hollow
plank beam
Ding Bin
(Yizheng city Sifang construction engineering examination limited
coMPanyYangzhouJiangsu211900)
【Abstract】The article mainly aims at construction of the plank beam
within road transportation and analyzed to influence the factor of the
product quality and durable and put forward in the plank creation of the
beam, install, protect etc. , the stage should adopt of measure.
【Key words】Pretensioning system; Hollow plank beam; Construction craft;
Measure随着现代城市建设的快速发展，各地方对基础设施建设越来越重视，道路交通的发展体现了一个城市的发达程度，而制约道路交通快速发展的瓶颈往往是桥梁的建设。

所以为缩短工期就需要将有些构件进行工厂化生产，其中桥面板的工厂化生产是一个成熟的工艺。

本人经过近几年的实践和摸索，同时指导相关预应力构件厂进行技术实践和革新，现将先张法预应力板梁的生产工艺及施工要点心得体会如下：
预应力的原理：由于混凝土的抗压强度远远大于混凝土的抗拉强度，而普通板梁在受到荷载时，板梁上部受压而下部受拉，由于混凝土的抗拉强度较低，往往在板梁的底部产生裂缝，久而使钢筋锈蚀降低了桥梁的使用年限；而预应力混凝土是先对混凝土下部施加一个压应力，使混凝土下部受压上部受拉，当受到荷载时混凝土产生上部受压而下部受拉和原先加在混凝土上的应力抵消，减少了裂缝的产生，提高了板梁的使用年限。

1. 张拉前准备工作
1.1材料试验。

进场的钢绞线必须具备厂方的质量保证和有资质的检测中心检验合格的检测报告，报告内容应包括拉力试验、松弛试验，进场后需对钢绞线进行试验，其结果必须符合《预应力混凝土用钢绞线》（规定：同一钢号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线的每60T）为一批进行验收，每批选三盘，每盘截取一个试件，做力学性能实验，包括强度、弹性模量、截面积、延伸量、硬度，如有某一项实验结果
不符合《预应力混凝土用钢绞线》标准要求，则该盘钢绞线不合格。

）钢绞线下料时必须采用砂轮切割机切断，不得采用电焊或气焊切割。

另外，每批钢绞线任选三盘，进行表面质量及直径偏差试验。

除了对钢绞线试验外，还需对施工附件进行试验，如精扎螺纹钢、连接器、锚具、螺帽等进行力学试验。

1.2千斤顶的标定。

张拉前必须对张拉用千斤顶进行标定，以确定张拉力与压力表读
数之间的关系曲线，根据不同的张拉应力，计算好相应的压力表读数及相应的计算伸长值。

每台千斤顶每使用6 个月后或200次以上及使用过程中出现以下不正常现象时，必须重新标定。

（1）测力精度≥1％，张拉时预应力筋断丝；（2）千斤顶漏油现
象严重；（3）油压表指针不能退回零点；（4）经过张拉后的实测伸长值与计算伸长值的偏差在±6％以上时。

2. 预应力筋张拉
钢绞线张拉采用先单根单端张拉至初应力，后整体张拉的施工方案，张拉前应先检查千斤顶与张拉车的形位关系，使锚固板孔与张拉板孔、钢绞线在同一标高上，确保预应力筋的中心位置正确。

固定端采用接长的精扎螺纹钢，张拉端直接锚固工作长度
的钢绞线。

初张拉采用YC18千斤顶进行，整体张拉使用2 台YDG400 千斤顶进行。

先用YC18千斤顶将每根钢绞线按设计要求的顺序张拉至10% fk后，使各根钢绞线受力均匀，然后锚固在张拉车上，用2 台YDG400 千斤顶进行整体张拉，先张拉至20％fk，测量伸长值，然后张拉至90％fk，持荷5min再张拉至设计应力，测量伸长值，再持荷5min后锚固。

张拉过程中应随时注意两台千斤顶同步情况及油压表有无异常，发现异常应随时处
理，以防意外发生。

3. 钢筋的制作与安装
钢筋的进场应分批验收及复检，每批（同品种、同等级、同炉号、同厂家生产的60T
为一批），按规范要求进行检验，经检验合格后方可使用。

钢筋应妥善地放置于钢筋
堆放场内，保证不锈蚀、不腐蚀。

对于场地上堆放的钢筋应有状态标识。

对于不合格
的产品立即清理出现场。

钢筋堆放场地用10cm 同做地面；存放钢筋必须下面垫方木
，上盖防雨布，钢筋必须挂牌，编号堆放。

普通钢筋由专职作业组在工作棚内下料
、制作、堆放时下垫枕木。

按设计图纸及规范要求绑扎钢筋，安装预埋件。

钢筋绑扎须按图纸和规范要求进行，经检查合格才进行模板安装。

安装钢筋时需保护
好钢绞线，并认真检查钢绞线的失效长度。

焊接钢筋须在台座以外进行，严禁在台座
上焊接或烧个割钢筋，以免焊接钢筋时由焊渣或焊枪烧伤钢绞线，或使钢绞线成地线
以至损伤。

钢筋接头应相互错位，同一截面焊接接头≤25％。

4. 模板制作与安装
梁体的侧模、端模均采用定型钢模板。

模板必须清理干净，并均匀的涂上脱模剂。

安
装模板需在钢筋安装完成后进行，安装时严禁在台座上进行焊接，以免影响钢绞线。

梁体的模板安装均用边包底办法。

下口用钢支架或木楔加撑牢靠，上口用螺杆拉接，
用斜撑将模板调直调顺。

侧模间及侧模与底模之间、侧模与端模之间的缝隙用海绵条
密封，模板间用螺栓连接。

为了保证胶囊不上浮，每40cm 设一道8 箍筋，并与底
板钢筋扎牢。

模板位置靠定位钢筋控制；模板内部支撑用钢筋定型架支牢，在施工中有专人负责检
查加固定位。

采用气囊作为内模，为保证内模的顺利拆除，内模每次使用前必须清理并刷脱模剂。

浇注完空心板底板后，穿入气囊，充气达到要求后，继续浇注。

待混凝土浇注完成后
，控制好气囊的拆除时间，在四小时左右拆除气囊，拆除时，要缓慢进行放气。

5. 混凝土的浇筑
混凝土拌制必须按照事先确定的配合比进行配料，其强度和弹性模量均需满足设计要
求，拌制时掌握好最佳搅拌时间（2～3min）和混凝土，保证骨料粒径和清洁，计量
要准确。

梁内模采用充气橡胶囊，待空心板完成底板部分混凝土后，穿入气囊后充气，压力保
持在0.03～0.05MPa,再继续浇注空心板其它部分上下层浇筑间隔时间应控制在底层混
凝土的初凝时间之内。

浇注空心板时应注意预埋伸缩缝、防撞栏等预埋件和预埋泄水孔。

施工时振捣砼采用
交频插入式振捣棒，必须从两侧同时振捣以防充气橡胶芯模、内模左右移动，并避免因振捣棒接触芯模而出现穿孔漏气现象。

顶板砼振实后，用木搓板找平，平整度控制在6mm 以内，在初凝前再用铁板抹平一次，防止砼裂缝的产生。

终凝前用竹扫把顺横桥向进行拉毛处理。

为防止砼裂缝和边缘破损，空心板砼强度达到15MPa 后方可拆模（拆模时间由试验结果确定）。

拆模后立即对梁板进行编号，以便架梁时对号入座。

拆模后及时将绞缝处钢筋凿出，以利于以后浇筑砼。

根据施工外界条件，用手指压迫表面混凝土，如无明显指印，即可抽拔橡胶芯模，芯模使用后冲洗干净，防止日晒及油、酸、碱等有害物质的损蚀。

6. 混凝土养护
混凝土凝结应立即进行浇水养护，保证足够的水分、温度以及防止日晒、大风、冲击造成的不良影响。

养护时间不少于7天。

冬季施工时应覆盖土工布和PVC塑料膜，使水化热和水汽在薄膜中形成一个温室，保证了温湿度。

7. 钢绞线放张
放张采用砂筒进行，张拉前装入砂筒的砂需保证为干燥、均匀、干净的细纱，装砂需
预压密实。

每次完成放张后的砂筒检查是否完好，再投入下次使用。

为避免被压碎的
砂在下次使用，影响施工质量，故每次张拉需使用新砂进行。

待梁体砼达到设计强度的80%（或90％）后，方可进行放张，施工时先检测与梁体砼
条件养护试件的强度，试压合格经监理工程师同意后方可放张。

放张时打开放张端砂
箱的放砂孔，使两侧砂箱中的干砂均匀缓慢流出，直至钢绞线放松。

放张操作应注意：两箱的长度尺寸须一致，装砂量相同，砂必须过筛，最好用标准砂。

每次放张后，重新过筛，烤干后可装入砂箱中。

放张时两侧对成进行，以免造成横
梁倾斜发生危险。

放张后，检查起拱度超出规范要求时，必须查清楚原因定出对策后
再施工。

放张后用砂轮机切割钢绞线，用1：3 砂浆将钢绞线封好，保证不外露。

8. 移梁和存梁
所有空心板采用龙门吊吊装移到存梁场存放。

吊梁：按编号有规划地存放，以方便架梁时取梁。

在梁的两头设置牢固的存放支座，
使梁处在简支状态下保存，不得将梁直接放在地面上，以免因地面不平引起梁片上部
受拉而使梁顶部产生裂纹甚至断裂。

做好存梁场的排水工作，防止地表水冲刷导致存
梁场地面下沉。

梁板存放最多只能叠放三层，存放时间不超过60 天。

9. 注意事项
(1)预应力有效长度以板跨中心线对称布置，使板梁两端的失效长度相等。

失效范围
采用硬塑料管将钢绞线套住并堵封两端，以便预应力筋与砼不产生握裹作用。

(2)放张后注意观测板梁的反拱度与计算的差异，板梁的上缘、端部及其它部位是否
有裂缝，采用夹具机械锚固防止钢绞线的滑丝现象。

(3)钢绞线严禁有油污，严禁在涂有机油、脱模剂的台座上拖拉，防止沾上油污使有
效预应力不足。

(4)放张时确保砼的强度不低于设计强度的80%。

(5)为确保施工安全，张拉时操作人员必须站在千斤顶的两侧，在张拉端与锚固前砌
1m高的防护挡墙以防意外。

(6)钢绞线堆放场地必须用枕木垫高，并盖上帆布。

(7)钢绞线布设前必须要待台面进行除锈、刷脱模剂及脱模剂晾干后进行。

(8)预应力张拉过程中应对反力梁和横梁变形情况进行观测。

10. 施工安全措施
(1)加强安全生产教育，凡参加预制梁施工的员工须参加技术交底，明确各分项工程
安全施工和操作注意事项。

(2)施工工班组每月安排一次安全学习，学习重点是检查安全隐患和违章作业行为。

(3)坚持特殊工种持证上岗，并定期检查和培训。

(4)施工作业必须戴安全帽，凡高空作业要戴安全带。

(5)钢绞线张拉时2m 范围内应设防护设施，操作人员必须站在钢束两侧，防止锚具损坏钢束射出伤人。

(6)为防止张拉后的钢绞线断裂弹起伤人，在地梁上设置可穿压杆的拉环。

(7)龙门吊机纵横移位时须先按电铃警示，带人员让开后，才能移动。

(8)龙门吊机走道距离水田挡墙较近，应经常检查走道滑移和下沉情况，以防脱轨事故的发生。

(9)龙门吊机纵移时，司机必须兼顾两腿的同步行走，防止两腿错开较大，扭坏立柱。

(10)吊梁钢丝绳的安全系数必须大于10，在梁低转角处应安放弧形垫板。

(11)严禁在张拉好钢较线的台座上烧焊或焊割，以免电弧损伤钢较线。

(12)在龙门吊顶安装避雷装置。

(13)张拉时要采取安全防护措施，台座两端设置防护铁栅，中间台座内加设防护铁管，操作人员在台座侧面作业，张拉时台座内及两端禁止站人（包括操作人员），现场应设置醒目的标志。

11. 施工要点
(1)钢绞线、钢材、水泥、外加剂等原材料必须有质保书并进行进场检测，合格后方可使用。

(2)张拉时应采用双控，必须使钢绞线的伸长值在设计值的±6％之内。

(3)尽量使用高标号水泥和掺外加剂以减少水泥用量，提高早期强度，防止板梁水泥过多使混凝土产生收缩裂缝。

(4)混凝土应控制好坍落度，振捣时要均匀，防止漏振或过振而产生混凝土离析。

(5)浇注空心板时应注意预埋伸缩缝、防撞栏、支座铁板等预埋件和预埋泄水孔。

(6)放张时混凝土强度必须达到设计强度或80％以上（无设计强度时）。

(7)放张后应注意测量板梁反拱值，保证在存梁期间不超过设计值。

(8)从混凝土终凝开始直到出厂安装，必须不间断的进行浇水养护。

参考文献
［1］刘永浩.后张法预应力宽幅空心板施工与质量控制. 《建筑技术》2005年12期［2］李义敏,李小重,闫德新.预应力空心板施工的质量控制.《筑路机械与施工机械
化》2001年第18卷第03期。