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【摘 要】先张法预应力砼空心板在全国公路桥梁上的运用目前日益广泛，其施工工艺和质量控制在施工中如何把控，对于施工人员来说是相当重要的，特别对于预应力的张拉计算和砼的质量控制尤为重要。本文通过现场预应力空心板的施工过程控制，简要介绍了先张法预应力砼空心板的施工步骤及控制要点，供同行们参考。
【关键词】预应力；张拉工艺；质量控制
First Zhang Fa Yu should dint concrete hollow plank construction craft and quality control
Shi Xin-bin
(Medium iron two the hospital consultation superintendency limited liability company Chongqing 408200)
【Abstract】First Zhang Fa Yu should the dint Mao hollow plank at whole country highway bridge of usage currently day by day extensive, it construction craft and quality control at under construction how control, say for the worker that is equal importance, special for prepare should Zhang La of the dint calculation and the quality of the Mao control is importance.This text prepare through the spot should dint hollow knothole construction process control, synopsis introduction first Zhang Fa3 Yu4 should dint Mao hollow knothole construction step and control important point, provide to go together reference
【Key words】Prepare should dint;Zhang La's craft;Quality control
福建龙长高速公路第13合同段共有20m先张法预应力空心板180片，均在预制场预制。预制梁长19.96m，梁高90cm，板宽143cm，砼设计标号为40MPa，预应力钢筋采用270级φj15.24钢绞线，标准强度Ryb=1860MPa，弹性模量Ey=1.95×105MPa，单束张拉控制应力为195.3KN，每片梁有16根钢绞线。
1. 预制场布置
预制场布置在路基上，长220m，宽35m，设4个梁板预制台座，5个存梁场，木工房、钢筋加工房、水泥库、发电机房等。场内设有1台贝雷桁架拼成的50t自行式龙门吊。1台拌和能力为25m3/h的混凝土拌和站。砼采用翻斗车运输。
1.1 张拉台座。
1.1.1 张拉台座设计为长线型槽式台座，长度为85m。传力柱和抗力墩整必须有足够的强度和刚度。在梁板预制前在台座放入钢绞线，对张拉台座及横梁进行荷载试验，满足要求才能使用。经验算采用尺寸为传力柱边柱宽35cm、高55cm，中柱宽60cm，抗力墩埋深150cm，抗力墩张拉端及锚固端都布设钢筋，其余为C30素砼。传力柱轴线与钢绞线在同一平面内，使传力柱为轴心受压构件。张拉端及锚固端部预埋δ=16mm的钢板，以使应力分散。
1.1.2 台座底模的优劣直接影响着预应力空心板的几何尺寸及外观，所以在进行张拉台座底模施工时，必须严格控制其宽度、平整度和直顺度。宽度控制在1430mm，平整度及直顺度控制在3mm以内，采用水磨石底模。
1.2张拉机具的选择和使用。
根据设计张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之相配套的高压油泵和油表，并且张拉机具进场之前，必须由有资格的检测单位进行千斤顶和油表的校验。张拉机具必须要由专人操作使用。
2. 原材料质量控制及混凝土配合比要求
2.1 砂、石料、水泥的质量控制。
2.1.1 砂。
采用合格的天然砂，检测结果符合要求。
2.1.2 石料。
采用符离集石料，检测结果符合要求。
2.1.3 水泥。
采用42.5级普通硅酸盐水泥，并经检验合格方可使用。
2.2 钢筋及预应力钢材的质量控制。
热轧钢筋采用首钢生产的，预应力钢绞线采用江阴法尔胜钢铁制品有限公司的。所有钢筋及预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证、产品质量证明书，并进行外观检查。钢绞线要逐盘检查，表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀、机械损伤等缺陷。钢筋进场时，经检验合格后，方可使用。
2.3 外加剂。
外加剂使用必须检验，合格后方可使用，且外加剂掺量必须严格控制。
2.4 混凝土配合比的要求。
水灰比为0.41，水泥用量为440Kg/m3，5~10mm碎石掺量按35%，10~30mm碎石掺量按65%，外加剂按水泥用量的3%，坍落度按3.0~5.0cm控制。
3. 钢绞线伸长值计算
3.1 依据台座具体形式及钢绞线锚固形式，计算下料长度为：
下料长度L=传力柱长+钢横梁宽-1.20
=85+0.60-1.20
=84.4m
设计单束张拉控制力为195.3KN,则各阶段的张拉力为:
初应力0.1δcon：0.1×195.3=19.53KN
δcon：195.3KN
1.05δcon：205.065KN
3.2 根据公式ΔL=ΡL/AypEyp，(式中:L=84.4m，Ayp=140mm2，Eyp=1.95×105N/mm2)
计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值：
结果为：0.1δcon时:ΔL1=60mm
δcon时:ΔL2=604mm
1.05δcon时:ΔL3=635mm
则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:
ΔL=ΔL2-ΔL1=544mm
钢绞线在1.05δk时的量测伸长值:
ΔL=ΔL3-ΔL1=575mm
4. 预应力空心板施工工艺
施工步骤
4.1 准备好经校验的张拉机具。
施工现场应经批准方案实施，施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。
4.2 清理台座及涂刷隔离剂。
底座为水磨石，张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和磨制过程中的砼粉冲洗干净并涂刷隔离剂。
4.3 钢绞线的制作与安装。
4.3.1 钢绞线放置在锚固端，底部放在钢架上，置于砼平台上。
4.3.2 用切割机下料，钢绞线下料长度为84.4m，误差控制在L/5000以内。
4.3.3 钢绞线下料完毕，放置在槽内台座上，并用钢筋架起，防止钢绞线下垂。
4.3.4 放置预应力失效隔离套管，等张拉完毕后，定位套管，并把套管口封死，防止水泥浆进入套管内。
4.3.5 装设张拉设备，准备预张。
4.4 预张拉调整初应力。
现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉，因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即19.53KN；调整初应力时用25T千斤顶一根一根的张拉，使钢绞线应力都为19.53KN。初张拉结束后，应仔细检查每根预应力筋的位置，确保位置准确。
4.5 钢绞线的张拉。
4.5.1 预张拉结束后，对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常，则开始预备张拉，张拉时用2台300T千斤顶，2台油泵供油，使2台千斤顶同时启动，千斤顶顶推前横梁，千斤顶通过丝杠带动后横梁，使钢绞线被张拉。张拉前在钢绞线上作一记号，作为测量伸长量的参考点。
4.5.2 张拉程序。
0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min)→0→δcon(锚固)。
4.5.3 初张拉结束后，安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速，当达到1.05δcon时，测其伸长值，并持荷2min。
4.5.4 当超张拉结束后，放松至零，再张拉到δcon，测其伸长量。若合格，用扳手带好螺母进行锚固在前横梁上。再回油，使千斤顶复位。
4.5.5 张拉时，注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象，如有则停止施工，进行更换。
4.5.6 张拉完毕后，检查钢绞线的位置是否与设计位置一致，最大偏差不大于5mm。
4.6 钢筋制作成型、安放
绑扎钢筋应在张拉结束8小时后进行，定箍筋位置，绑扎底板、腹板钢筋。
4.7 模板安装。
4.7.1 芯模为订做的充气胶囊，进场时检查其尺寸是否与图纸相符。使用前，先充气0.043~0.045MPa，放置4h，检查是否漏气，如漏气，迅速修补直至合格。
4.7.2 侧模为订做的钢模，在立钢模前，先在底模上放出该梁的长度和角度。支撑时，下部要用方木与楔块撑于传力柱上，上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。
4.7.3 测量侧模的垂直度并进行调整。
4.7.4 挡头模板，先在调整好的侧模上量好尺寸，用线锤检测垂直度，并与底模上的线相重合后，再进行加固。4.8 浇筑砼。
4.8.1 砼拌制。
在预制前，应检查计量装置的配料是否准确，严格按配合比上料，拌制时间一般控制在1.5min左右，使用外加剂应适当增加搅拌时间。
4.8.2 砼浇筑。
预制空心板梁砼浇筑分二次进行。首先浇筑底板，然后安装内膜，内膜事先刷好隔离剂，充气完毕后进行腹板和顶板浇筑。浇筑砼时，为防止胶囊上浮和偏位，采取定位钢筋加以固定，并应对称平衡地进行浇筑。
4.9 砼养护。
保持砼面经常处于湿润状态，并连续养护7d。随梁试块应在同等条件下养生。
4.10 拆模。
4.10.1 拆除芯模。
胶囊放气时间与气温高低有关，结合现场情况进行放气。
4.10.2 拆除模板要对称进行，严禁模板碰撞构件棱角，并对拆除模板要及时修整，摆放整齐。
4.11 钢绞线放张。
4.11.1 根据设计图纸要求，当试块强度达到设计强度的90%以后，方可进行放张。
4.11.2 放张采用千斤顶放张，两千斤顶必须对称、均匀、同步进行，压力表应同时下降，直至归零为止。
4.11.3 放张应分数次进行，不得骤然放张完毕。
4.11.4 放张完毕后及时测量其起拱值。
4.12 切断钢绞线。
钢绞线放松后，用切割机切割，切断顺序应由放张端开始，逐次切向另一端。
4.13 封端。
放张后，可进行封端，封端时注意几何尺寸，垂直度和砼强度。
4.14 出槽堆放。
在存梁地点，存梁区设置与梁跨径相同的临时支撑墩，上放方木，使梁在支撑线附近受支撑，且不发生弯矩，堆放层数一般不大于5层。
5. 施工注意事项
5.1 技术要求。
5.1.1 施工前，应对现场施工操作人员进行详细技术交底工作。
5.1.2 张拉前，应对台座、横梁及预应力体系各类材料、机具设备进行详细检查，尤其对千斤顶和压力表进行配套校检，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，做好记录。
5.1.3 张拉端前后横梁应始终保持平行。保证预应力钢绞线伸长值相一致，避免左右千斤顶施力不均。
5.1.4 始终保持千斤顶横向中心与活动横梁中心保持一致。同时两千斤顶纵向中心线应保持平行。
5.1.5 预应力钢绞线放松前，必须拆除模板。
5.1.6 放张时，施加的钢绞线内力不得超过张拉时的控制应力，放张可分数次进行。
5.1.7 在钢绞线下料、布束、张拉、浇筑砼过程中，禁止踩踏及振动器触及和碰撞，以免影响钢绞线质量和应力损失。
5.2 安全措施。
5.2.1 禁止人员在张拉区走动或工作。
5.2.2 在张拉区、张拉端布设高度2m的钢丝网墙，人员操作应在工作房中进行。
5.2.3 认真检查锚具是否有坏丝等现象。
6. 结束语
以上只对先张法预应力混凝土空心板施工工艺和质量控制作了简单的介绍，我相信，在以后的工程中，各种预应力工程其施工工艺也将会得到不断的出现，同时也必定会总结出更多完善的经验，更好的服务于工程。
【关键词】预应力；张拉工艺；质量控制
First Zhang Fa Yu should dint concrete hollow plank construction craft and quality control
Shi Xin-bin
(Medium iron two the hospital consultation superintendency limited liability company Chongqing 408200)
【Abstract】First Zhang Fa Yu should the dint Mao hollow plank at whole country highway bridge of usage currently day by day extensive, it construction craft and quality control at under construction how control, say for the worker that is equal importance, special for prepare should Zhang La of the dint calculation and the quality of the Mao control is importance.This text prepare through the spot should dint hollow knothole construction process control, synopsis introduction first Zhang Fa3 Yu4 should dint Mao hollow knothole construction step and control important point, provide to go together reference
【Key words】Prepare should dint;Zhang La's craft;Quality control
福建龙长高速公路第13合同段共有20m先张法预应力空心板180片，均在预制场预制。预制梁长19.96m，梁高90cm，板宽143cm，砼设计标号为40MPa，预应力钢筋采用270级φj15.24钢绞线，标准强度Ryb=1860MPa，弹性模量Ey=1.95×105MPa，单束张拉控制应力为195.3KN，每片梁有16根钢绞线。
1. 预制场布置
预制场布置在路基上，长220m，宽35m，设4个梁板预制台座，5个存梁场，木工房、钢筋加工房、水泥库、发电机房等。场内设有1台贝雷桁架拼成的50t自行式龙门吊。1台拌和能力为25m3/h的混凝土拌和站。砼采用翻斗车运输。
1.1 张拉台座。
1.1.1 张拉台座设计为长线型槽式台座，长度为85m。传力柱和抗力墩整必须有足够的强度和刚度。在梁板预制前在台座放入钢绞线，对张拉台座及横梁进行荷载试验，满足要求才能使用。经验算采用尺寸为传力柱边柱宽35cm、高55cm，中柱宽60cm，抗力墩埋深150cm，抗力墩张拉端及锚固端都布设钢筋，其余为C30素砼。传力柱轴线与钢绞线在同一平面内，使传力柱为轴心受压构件。张拉端及锚固端部预埋δ=16mm的钢板，以使应力分散。
1.1.2 台座底模的优劣直接影响着预应力空心板的几何尺寸及外观，所以在进行张拉台座底模施工时，必须严格控制其宽度、平整度和直顺度。宽度控制在1430mm，平整度及直顺度控制在3mm以内，采用水磨石底模。
1.2张拉机具的选择和使用。
根据设计张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之相配套的高压油泵和油表，并且张拉机具进场之前，必须由有资格的检测单位进行千斤顶和油表的校验。张拉机具必须要由专人操作使用。
2. 原材料质量控制及混凝土配合比要求
2.1 砂、石料、水泥的质量控制。
2.1.1 砂。
采用合格的天然砂，检测结果符合要求。
2.1.2 石料。
采用符离集石料，检测结果符合要求。
2.1.3 水泥。
采用42.5级普通硅酸盐水泥，并经检验合格方可使用。
2.2 钢筋及预应力钢材的质量控制。
热轧钢筋采用首钢生产的，预应力钢绞线采用江阴法尔胜钢铁制品有限公司的。所有钢筋及预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证、产品质量证明书，并进行外观检查。钢绞线要逐盘检查，表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀、机械损伤等缺陷。钢筋进场时，经检验合格后，方可使用。
2.3 外加剂。
外加剂使用必须检验，合格后方可使用，且外加剂掺量必须严格控制。
2.4 混凝土配合比的要求。
水灰比为0.41，水泥用量为440Kg/m3，5~10mm碎石掺量按35%，10~30mm碎石掺量按65%，外加剂按水泥用量的3%，坍落度按3.0~5.0cm控制。
3. 钢绞线伸长值计算
3.1 依据台座具体形式及钢绞线锚固形式，计算下料长度为：
下料长度L=传力柱长+钢横梁宽-1.20
=85+0.60-1.20
=84.4m
设计单束张拉控制力为195.3KN,则各阶段的张拉力为:
初应力0.1δcon：0.1×195.3=19.53KN
δcon：195.3KN
1.05δcon：205.065KN
3.2 根据公式ΔL=ΡL/AypEyp，(式中:L=84.4m，Ayp=140mm2，Eyp=1.95×105N/mm2)
计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值：
结果为：0.1δcon时:ΔL1=60mm
δcon时:ΔL2=604mm
1.05δcon时:ΔL3=635mm
则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:
ΔL=ΔL2-ΔL1=544mm
钢绞线在1.05δk时的量测伸长值:
ΔL=ΔL3-ΔL1=575mm
4. 预应力空心板施工工艺
施工步骤
4.1 准备好经校验的张拉机具。
施工现场应经批准方案实施，施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。
4.2 清理台座及涂刷隔离剂。
底座为水磨石，张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和磨制过程中的砼粉冲洗干净并涂刷隔离剂。
4.3 钢绞线的制作与安装。
4.3.1 钢绞线放置在锚固端，底部放在钢架上，置于砼平台上。
4.3.2 用切割机下料，钢绞线下料长度为84.4m，误差控制在L/5000以内。
4.3.3 钢绞线下料完毕，放置在槽内台座上，并用钢筋架起，防止钢绞线下垂。
4.3.4 放置预应力失效隔离套管，等张拉完毕后，定位套管，并把套管口封死，防止水泥浆进入套管内。
4.3.5 装设张拉设备，准备预张。
4.4 预张拉调整初应力。
现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉，因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即19.53KN；调整初应力时用25T千斤顶一根一根的张拉，使钢绞线应力都为19.53KN。初张拉结束后，应仔细检查每根预应力筋的位置，确保位置准确。
4.5 钢绞线的张拉。
4.5.1 预张拉结束后，对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常，则开始预备张拉，张拉时用2台300T千斤顶，2台油泵供油，使2台千斤顶同时启动，千斤顶顶推前横梁，千斤顶通过丝杠带动后横梁，使钢绞线被张拉。张拉前在钢绞线上作一记号，作为测量伸长量的参考点。
4.5.2 张拉程序。
0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min)→0→δcon(锚固)。
4.5.3 初张拉结束后，安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速，当达到1.05δcon时，测其伸长值，并持荷2min。
4.5.4 当超张拉结束后，放松至零，再张拉到δcon，测其伸长量。若合格，用扳手带好螺母进行锚固在前横梁上。再回油，使千斤顶复位。
4.5.5 张拉时，注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象，如有则停止施工，进行更换。
4.5.6 张拉完毕后，检查钢绞线的位置是否与设计位置一致，最大偏差不大于5mm。
4.6 钢筋制作成型、安放
绑扎钢筋应在张拉结束8小时后进行，定箍筋位置，绑扎底板、腹板钢筋。
4.7 模板安装。
4.7.1 芯模为订做的充气胶囊，进场时检查其尺寸是否与图纸相符。使用前，先充气0.043~0.045MPa，放置4h，检查是否漏气，如漏气，迅速修补直至合格。
4.7.2 侧模为订做的钢模，在立钢模前，先在底模上放出该梁的长度和角度。支撑时，下部要用方木与楔块撑于传力柱上，上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。
4.7.3 测量侧模的垂直度并进行调整。
4.7.4 挡头模板，先在调整好的侧模上量好尺寸，用线锤检测垂直度，并与底模上的线相重合后，再进行加固。4.8 浇筑砼。
4.8.1 砼拌制。
在预制前，应检查计量装置的配料是否准确，严格按配合比上料，拌制时间一般控制在1.5min左右，使用外加剂应适当增加搅拌时间。
4.8.2 砼浇筑。
预制空心板梁砼浇筑分二次进行。首先浇筑底板，然后安装内膜，内膜事先刷好隔离剂，充气完毕后进行腹板和顶板浇筑。浇筑砼时，为防止胶囊上浮和偏位，采取定位钢筋加以固定，并应对称平衡地进行浇筑。
4.9 砼养护。
保持砼面经常处于湿润状态，并连续养护7d。随梁试块应在同等条件下养生。
4.10 拆模。
4.10.1 拆除芯模。
胶囊放气时间与气温高低有关，结合现场情况进行放气。
4.10.2 拆除模板要对称进行，严禁模板碰撞构件棱角，并对拆除模板要及时修整，摆放整齐。
4.11 钢绞线放张。
4.11.1 根据设计图纸要求，当试块强度达到设计强度的90%以后，方可进行放张。
4.11.2 放张采用千斤顶放张，两千斤顶必须对称、均匀、同步进行，压力表应同时下降，直至归零为止。
4.11.3 放张应分数次进行，不得骤然放张完毕。
4.11.4 放张完毕后及时测量其起拱值。
4.12 切断钢绞线。
钢绞线放松后，用切割机切割，切断顺序应由放张端开始，逐次切向另一端。
4.13 封端。
放张后，可进行封端，封端时注意几何尺寸，垂直度和砼强度。
4.14 出槽堆放。
在存梁地点，存梁区设置与梁跨径相同的临时支撑墩，上放方木，使梁在支撑线附近受支撑，且不发生弯矩，堆放层数一般不大于5层。
5. 施工注意事项
5.1 技术要求。
5.1.1 施工前，应对现场施工操作人员进行详细技术交底工作。
5.1.2 张拉前，应对台座、横梁及预应力体系各类材料、机具设备进行详细检查，尤其对千斤顶和压力表进行配套校检，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，做好记录。
5.1.3 张拉端前后横梁应始终保持平行。保证预应力钢绞线伸长值相一致，避免左右千斤顶施力不均。
5.1.4 始终保持千斤顶横向中心与活动横梁中心保持一致。同时两千斤顶纵向中心线应保持平行。
5.1.5 预应力钢绞线放松前，必须拆除模板。
5.1.6 放张时，施加的钢绞线内力不得超过张拉时的控制应力，放张可分数次进行。
5.1.7 在钢绞线下料、布束、张拉、浇筑砼过程中，禁止踩踏及振动器触及和碰撞，以免影响钢绞线质量和应力损失。
5.2 安全措施。
5.2.1 禁止人员在张拉区走动或工作。
5.2.2 在张拉区、张拉端布设高度2m的钢丝网墙，人员操作应在工作房中进行。
5.2.3 认真检查锚具是否有坏丝等现象。
6. 结束语
以上只对先张法预应力混凝土空心板施工工艺和质量控制作了简单的介绍，我相信，在以后的工程中，各种预应力工程其施工工艺也将会得到不断的出现，同时也必定会总结出更多完善的经验，更好的服务于工程。