后张法预应力空心板梁施工工艺、工法

后张法预应力空心板梁施工工艺、工法

一、前言

预应力混凝土结构成功的历史至今不到70年，但由于它具有许多优点，使其在国内外得到了广泛应用，尤其是在大跨度或重荷载结构，以及不允许开裂的结构中应用更为普遍。我国50年代开始试验研究预应力混凝土结构，经过几十年的研究，预应力混凝土结构在我国桥梁建设中发展迅速。预应力混凝土空心板、形梁、T形梁等早已被普遍应用。

二、工法特点

采用预应力混凝土结构可以提高构件的抗裂度和刚度；节省材料，减小自重；减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力；结构质量安全可靠；预应力可作为结构构件连接的手段，促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。相反它也有一些缺点，如工艺较复杂，预应力反拱度不易控制。

三、适用范围

近十多年来，由于交通事业的迅速发展，使预应力混凝土桥梁应用更为普及，设计与施工也形式多样：由全预应力发展到部分预应力；从有粘结筋束扩展到应用无粘结筋束；从单一的预压应力混凝土结构发展到除受拉区施加预压应力外，同时在受压区施加预应力的双预应力混凝土结构等等。随着交通事业的不断发展，预应力混凝土结构的应用范围更广，它将在公路、铁路跨桥梁、各种屋架、道路立体交叉

建筑、塔桅结构、飞机跑道等方面得到广泛的应用。

四、施工要点

预应力工程主要分为：分孔道成型、下料编束、穿束、张拉和压浆五个步骤。

1、预应力钢绞线孔道成型

用定位筋将波纹管固定好，间距50cm，线形要平顺，不能有死弯，波纹管接头应严密，防止水泥浆和其它材料进入。

2、下料编束

在下料前应首先检查钢绞线的质量，看表面是否有裂纹、毛剌、机械损伤、氧化铁皮或油迹，如发现有上述毛病，要及时处理，以免造成工程质量事故。将钢绞线吊放于自制钢绞线架中后解盘、下料。钢绞线下料长度应通过计算确定，下料长度L＝L0（两锚头间的设计长度）＋2（锚具厚度＋限位板厚度＋千斤顶长度＋顶留长度）。钢绞线的切割采用砂轮机，严禁用“乙炔、氧气”切割。编好的钢绞线要挂牌存放，以免混淆。用油漆在编好束的钢绞线上标出两端外伸的长度，整体穿束，为防止钢绞线被挂住，其头上缠胶带。

3、施加预应力

张拉机具由专人使用并保养。标定和检验严格按照《技术规范》607.07条要求。张拉采用两端分级张拉，应力、应变双控，应力为主，应变为辅。

（1）在施加预应力时要事先对砼试块强度进行测试，要求达到设计张拉强度，报监理批准后方可张拉。

（2）依据图纸计算伸长量及各级对应的伸长量。

（3）装限位板及千斤顶，千斤顶紧贴限位板，务必使千斤顶、限位板、锚头和锚垫板在同一中心线上。

（4）装工具锚和夹片时，保证其表面江洁和润滑整齐。

（5）开动油泵少许供油，检验并调整千斤顶使千斤顶和锚具、锚

垫板在同一中心线上。张拉采用三级张拉：0 0％δk

持荷5分钟

20％δk δk锚固（δk为控制应力）。记下各级行程L1、L2、L3，采用Z（L3-L1+L2-L1）计算出实际伸长量，当其值与理论值的差值超过±6％时应停止张拉，查明原因后再进行施工。张拉必须按图纸所要求的施工顺序进行，两端同时加荷，要使两表值和伸长量尽量接近。张拉过程中出现断丝、滑丝的面积不能超过截面积的1％，否则应放张，换钢绞线重新张拉。

（6）张拉后，外露钢绞线采用砂轮切割机切割，采用同梁体标号的砼对锚头进行密封。

4、压浆

压浆前先用水泵压水把管道冲洗干净，以便水泥浆与钢铰线管道壁接合良好，然后用空压机把积水吹出，冲水时如有串孔现象，应两管道同时压浆，压浆时依据实验室提供的配合比通知单严格控制水泥浆。压浆应自下而上逐孔进行，当出浆口冒出充浆，直至不含水沫气体的浆液排出，其稠度与压注的浆液相同时将出浆口封闭，加压至0.7Mpa并维持10秒。水泥浆从调制拌和到灌入孔道的间隔时间不得超过30分钟。水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。

五、工料机具

人员：技术员1人

张拉工4人

下料穿束2人

机具：油泵2台

千斤顶（150t）2个

千斤顶支架2套

料：夹片、锚具。

六、应用实例

杭州绕城东段下沙互通立交桥即广泛应用了此种方法。

下沙互通立交桥共有各种桥梁12座，其中除4＃桥采用现浇，5＃桥、6＃桥、11＃桥采用8m的钢筋砼空心板外，其他2＃桥、3＃桥、7＃桥、10＃桥采用16m后张法预应力空心板梁，4＃桥采用20m后张拉法预应力空心板梁，1＃桥、8＃桥、9＃桥、12＃桥采用20m和30m两种后张法预应力空心板梁。工程比较复杂，所以各种板梁的张拉控制就显得尤为重要。

后张法与先张拉比较，由于施工工艺不同，建立预应力的方法也不同。先张法是靠粘结力束传递并保持预加应力的，后张法是靠工作锚具来传递和保持预加应力的。

后张法制梁的步骤是先制作留有预应力筋孔道的梁体，待其混凝土达到规定强度后再在孔道内穿入预应力筋进行张拉并锚固，最后进行孔道压浆并浇筑梁端封头混凝土。本桥采用的是上海申佳φ

j15.24的钢绞线。

1、钢铰线下料：采用机械切割法。

2、孔道形成：

本桥所有后张法预制板梁均采用波纹管形成孔道，即在浇筑混凝土前将波纹管按设计的坐标位置绑扎于事先焊好的定位筋上，在浇筑混凝土前还要在波纹管内穿入一根塑料抽拔管，以防波纹管漏浆，影响孔道质量。

3、穿钢绞线：采用整体编束整体穿入。

4、锚具：采用柳州产钢质锥形锚。

5、锚垫板：采用铸铁喇叭形锚垫板，安装方法是将锚垫板浇筑在混凝土构件上，为防止混凝土劈裂事故，在锚垫板后方应进行局部加强，即设置螺旋式钢筋。施工时应严格控制使锚垫板与管道中心线垂直，否则张拉时锚垫板将对混凝土产生侧向分力，也易使锚下混凝土劈裂，由于本立交桥板梁有多种角度，所以在安装锚垫板时要在端头模板上加垫楔形垫板以防止锚垫板与管道中心线不垂直。

6、张拉设备：张拉千斤顶、高压油泵、压力表。

7、张拉前须做好千斤顶和压力表的校验，与张拉吨位相应的油压表读数和钢丝伸长量的计算，张拉顺序的确定和清孔、穿束等工作。同时对千斤顶和油泵进行仔细检查，以保证各部分不漏油并能正常工作。确定预应力束中应力值和油压表读数间的直接关系。张拉时采用两端同时张拉的工艺。油压表读数控制张拉时钢绞线的应力，同时量出伸长量作校核。根据应力与伸长的比例关系，实测的伸长量与计算