先张法预应力混凝土空心板梁施工

彰武大桥先张法
预应力砼空心板梁施工方案
我部负责施工安林高速公路第五标段K28+450彰武大桥工程施工。

大桥的上部结构为C40预应力钢筋混凝土空心梁板，预应力采用先张法施工，张拉台座采用C30钢筋混凝土制作；预应力钢绞线采用直径φj15.24钢绞线，其标准强度为R y b=1860Mpa；公称面积140mm2,延伸率小于4%；张拉设备采用3000KN千斤顶两个，270KN千斤顶一个；具体施工方案如下：
一、施工程序
台座制作→张拉设备校验、安装→绑扎非预应力钢筋→布设钢绞线→张拉钢绞线→安装外侧模板→灌注底板混凝土→安装内模→灌注侧板及顶板混凝土→养生→放张→移运存梁
二、施工工艺框图（见下页）
三、施工方法
1、台座制作：
先张法预应力空心板梁的预制采用钢筋混凝土传力柱槽式张拉台座，传力柱按偏心受压构件设计，截面尺寸60X70cm，埋至深度40cm，每根传力柱之间设支撑横梁，以满足传力柱具有足够的稳定性，同时满足预应力超张拉和构造要求（布置图见附图二）。

台座两端设型钢组焊的张拉、锚固横梁，台座两端的固定横梁采用整体横梁以增加张拉台座和横梁的稳定性。

槽底采用钢筋混凝土进行硬化并进行水磨处理，形成水磨石作底模。

底模脱模剂采用石蜡。

2、钢校线：
在钢绞线进场以后，因分批进行检验，每批重量不大于60T；检验时从每批钢绞线中任选3盘，从每盘中截取一根进行表面质量、直径偏差、力学性能试验。

在钢绞线试验合格后，根据每槽张拉台座的长度（包括横梁宽度）、张拉伸长值、外露长度以及张拉时所需要的长度等因素确定钢绞线的下料长度；钢绞线下料时，使用砂轮切割机切割，切割口的两侧各5cm处用铁丝绑扎。

铺设预应力钢绞线时，预应力筋的失效长度采用硬塑料管将其套住，在张拉完成之后按照设计要求的失效长度和位置重新固定塑料管的位置并用铁丝将两头绑扎牢固避免混凝土浆进入管内，使预应力筋与混凝土不产生握裹作
用，达到设计要求的失效效果。

3、钢筋制作与安装：
钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清洁干净。

钢筋的制作严格按照设计施工图纸施工，同时要符合规范要求；对于II级钢筋连接采用焊接，其余采用搭接，搭接和焊接长度符合设计及规范要求。

钢筋制作完成之后，按照设计图纸进行钢筋安装；在张拉台座底模脱模剂完成之后先进行底版钢筋安装，然后进行钢绞线的安装；钢绞线安装完成之后，再进行其余钢筋的安装。

4、模板制作与安装：
在钢筋安装完成之后，报监理工程师检查，检查合格后进行模板的安装。

模板采用定型钢模板，模板安装要有足够的刚性和稳定性，模板的平整度、垂直度和模板缝符合设计及规范要求。

钢模板采用新机油作为脱模剂，脱模剂要均匀涂于模板内侧，不得有漏涂；脱模剂不得采用废机油。

在模板安装完成之后，报项目部质检工程师自检，自检合格后再报监理工程师检查并填写模板检查表，检查合格后方可进行下一道工序施工。

5、钢胶线的张拉：
在模板检查合格后，进行预应力钢胶线的张拉。

先张法施工预应力梁板采用“整拉整放”的施工工艺，“双控法”控制，即：“以应力控制，伸长量校核”。

其张拉程序为：
0→初应力（15％бk）→бk(持荷2分钟)→锚固
在钢胶线张拉之前必须完成以下工作：
（1）、施工现场必须具备批准的张拉程序和现场施工说明书；
（2）、施工现场有具备预应力施工知识和正确操作的施工技术人员；
（3）、检查锚具是否安装正确；
（4）、施工现场必须具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施；
（5）、检查张拉千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线是否重合一致；
（6）、检查钢胶线是否被污染，如有应采取一定措施进行处理使之满足要求；
（7）、详细检查台座、横梁及各项张拉设备是否符合要求，符合要求后方可进行操作。

（8）、根据现场的钢胶线长度以及设计的钢胶线的有关数据按照下列公式计算预应力钢胶线的理论伸长值△L（mm）:
△L= P P L/ A P E P
式中：P P——预应力钢胶线的平均张拉力（N）；
L ——预应力钢胶线的长度(mm)；
A P——预应力钢胶线的截面面积（mm2）；
E P——预应力钢胶线的弹性模量（N/mm2）。

在以上的准备工作检查完成之后，进行预应力的张拉。

首先应先调整每根钢胶线的应力（初应力σ0=10%-15%σcon）使每根钢胶线之间应力一致，并推算在初应力下的伸长量△L2。

同时在预应力筋上选定适当的位置刻以标记，作为量测延伸值的基点。

预应力钢胶线张拉的实际伸长值△L（mm），按下式计算：
△L=△L1+△L2
式中：△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）;
△L2——初应力以下的推算伸长值（mm）。

张拉过程中，应使活动横梁与固定横梁始终保持平行，并抽查预应力钢胶线的预应力值，其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部力筋预应力总值的5%。

张拉预应力筋时，两台千斤顶必须同步顶进，保持横梁平行移动，预应力钢筋均匀受力，分级加载拉至超张拉应力，锚固。

最后在根据设计要求对钢胶线进行失效处理，即根据设计的钢胶线失效长度固定塑料管的位置。

在张拉过程中安排专人负责，并认真填写‘桥梁先张法预应力张拉施工记录’表。

6、梁板混凝土灌注：
在张拉完成之后，重新检查模板内钢筋是否符合要求，在检查合格后进行梁体混凝土灌注。

梁板混凝土为C40钢筋混凝土，水泥采用52.5旋窑水泥，细骨料采用中粗砂，粗骨料为碎石，所有原材料必须经过工地试验室试验且符合设计及规范要求，同时通知监理工程师抽检，合格以后方可用于梁板混凝土。

梁板混凝土采用自动计量搅拌机集中拌制。

梁板混凝土灌注过程中采用两次浇注，先浇筑底板混凝土，然后安装内模，再浇注侧板(腹板)和顶板混凝土；在浇筑侧板混凝土时应两边对称浇筑，以防止冲
气胶囊偏位。

梁体混凝土灌注次序是从一端向另一端，且在底板混凝土的振动应采用平板振动器；顶板和侧板混凝土采用插入式振动器振捣，振捣时须从侧板两侧同时进行，以防止芯模（气囊）左右移动。

振动棒端头不得接触橡胶芯模，避免出现穿孔漏气现象。

混凝土的振捣要充分，避免混凝土表面有蜂窝麻面等质量通病出现。

在混凝土灌注过程中试验室人员要做好混凝土试件。

7、模板拆除：
侧模应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除；芯模拆除时间应根据现场实际情况确定，以混凝土强度达到不使其破坏和不变形为宜，但至少应达到2.5Mpa以上。

8、混凝土的养生：
梁板混凝土在浇注完成后应加强洒水养护，混凝土表面应采用草袋覆并盖浇水养护使混凝土表面保持湿润，且覆盖时不得污染混凝土表面。

梁体混凝土强度达到2.5Mpa以上方可拆除外侧模板。

在拆除模板之后应立即采用塑料薄模覆盖。

施工气温较低时可采用蒸汽养护法进行。

9、放张：
在梁板混凝土强度达到设计强度的100%，且混凝土的龄期达到10天后方可分批放松预应力钢胶线。

预应力钢胶线放张采用“千斤顶整体进行，放张时应对称、均匀、分次完成，不得骤然放松。

钢胶线放张完成之后要用砂轮切割，严禁用电焊烧切。

切割时先切长束，依次类推，对称切割。

10、移梁：
梁体采用龙门吊配备移梁轨道小车纵向出槽，并按施工规范要求正确存放于梁场。

四、施工注意事项
1、张拉台座底槽的混凝土底板作为预制构件的底模，制作必须平整光滑、排水畅通。

梁体端部的底模应有一定的强度满足施工要求同时整个底模应满足重复使用要求。

2、先张法制作预应力混凝土空心板梁，当预应力钢筋放松施加预应力后，梁体压缩量为0.1%左右，因此为保证梁体的长度尺寸，在制作梁体时应适当增长0.1%。

3、梁体浇注底板后，安装芯模时速度应快，加固稳定。

采用橡胶芯模时，应检查其保密性，不得漏气，同时要对气囊进行固定防止
其上浮和偏移。

每次使用后应涂刷隔离剂，妥善存放，防止污染、破损和老化。

4、外模采用大块组合钢模板，使用前应事先进行拼装编号，对模板的几何尺寸和平整度进行校对。

模板支撑必须牢固，浇注混凝土过程中应设值班人员随时检查、加固。

5、气温较低采用蒸汽养生法养护时，应严格按规范进行逐步、分次加温，不可骤然提高养护温度。

6、在混凝土灌注过程中要时刻注意梁体模板的变形及其稳定性，如发现有变形的地方应立即进行加固。

7、在施工过程中要时刻检查预应力钢胶线锚固是否正常。

五、安全措施：
1、在工程施工前，组织相关人员进行安全培训，学习有关先张梁的技术及安全规定。

2、在施工现场设置安全标识，时刻提醒施工人员注意施工安全。

3、在张拉台座的两端设置安全防护墙，防止钢绞线在张拉过程中发生安全事故。

4、在每次张拉前要安排专人进行钢绞线、千斤顶、张拉台座、横梁等设施进行检查，发现问题及时处理。

5、对于桁吊等特殊设备的操作人员，要求持证上岗。

6、进入施工现场的人员必须佩戴安全帽。

附图一先张法预应力混凝土空心板施工工艺框图。