345-4000-浅谈空心板梁先张法预制施工技术

-1-浅谈空心板梁先张法预制施工技术李莉莉（河南万里路桥有限公司河南郑州450000）摘要：结合工程特点，争创优质工程，笔者优化了施工工艺提高工程质量，对空心板梁先张法预制施工技术进行了详细的阐述，以供读者参考。关键词：空心板梁；先张法；预制；施工技术某工程空心板：板高95cm，中板底宽124cm，中板顶宽104cm，，边板底宽Bcm，边板顶宽B-10cm。空心板预应力钢绞线采用符合标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224—2003)的低松弛钢铰线，其标准抗拉强度fpk=1860Mpa，直径Φs15.2mm，公称面积140mm2，弹性模量Ey=1.95×105Mpa。配备OVM15、BM15型锚具。一、张拉台座建造张拉台座由承力支架、台面、横梁和定位板组成。1、根据钢绞线的全部张拉力，将承力支架设计成传力梁式用钢筋混凝土浇筑，长为4.5m(传力梁全长为110.5m，中间为素混凝土结构)，宽为50cm，高为50cm，端部预埋钢板用于焊接固定钢横梁。2、台面是制作空心板的底模，必须平整光滑，建造平台时将基础夯实整平，浇筑15cm厚混凝土基础，并在基础上浇筑5cm厚水磨石作为底模，钢板与两侧的5号槽钢和中间4cm×4cm横向角铁焊接，为确保底模的平整度和顺直度，施工过程中，水准仪和经纬仪跟踪测量。3、横梁是将预应力钢绞线的张拉力传给承力支架的构件，用20mm厚钢板焊接成长260cm，宽50cm，高40cm的箱体，里面每隔10cm高横焊一块20mm厚钢板，以保证其刚度和稳定性，避免受力后产生变形和翘曲。4、定位板是固定预应力钢筋位置的，用厚度为20mm的钢板制作，宽为20cm，根据钢绞线的排布位置在定位板上开孔，孔直径30mm左右，以利于25mm精扎螺纹钢筋穿过。二、先张法施工程序1、施工前的准备工作①钢绞线下料时应考虑Ф10cm丝杆伸进底模长度，一般约为110m左右，将钢绞线按照图纸设计逐根穿入预应力失效硬塑料管。②检查张拉机具及其他相关机具，使之处于完好状态。-2-③原材料试验及底模检查，报监理验收。④检查施工现场电力及水源的供应情况是否能保证施工。2、梁体放样在台面刷隔离剂之前，将每条张拉线上的每片空心板梁按梁端距离1.0m准确放样到台面上。3、将活动横梁施放到位，并将千斤顶和油泵施放到位。4、穿Ф10cm丝杆连接钢绞线①沿台面在梁体端部放置一根方木，防止脱模剂污染钢绞线。②在固定钢横梁的定位板内按照图纸要求相应穿入Ф10cm丝杆，并装配线杆连接器，连接钢绞线。③钢绞线全部连接完后，在Ф10cm丝杆的另一端穿入高强螺母，连接深入活动横梁的Ф10cm丝杆，并在其一端穿入高强螺母，在两个钢横梁之间对称放入两个千斤顶，以此作为张拉钢绞线初应力的支撑点。5、钢绞线张拉钢绞线的张拉采用张拉力和伸长值双控制的方法，张拉控制应力采用σK＝0.72Rby=1339Mpa,跨径13米预制板每根钢绞线张拉力为132.17KN；跨径20米预制板每根钢绞线张力为187.46KN。钢绞线的理论伸长值△L（mm）按下式计算：△L=（PPL）/（APEP）式中：PP—钢绞线的平均张拉力（N）L—钢绞线的下料长度（mm）AP—钢绞线的截面积（mm2）EP—钢绞线的弹性模量（N/mm2）13、20米空心板梁的理论伸长值计算见下表：跨径(M)AP(mm2）EP(MPPa)L(mm)PP(N)△L(mm)1398.7195.0×1031100075520140199.8×10311000187460737初应力以下的推算伸长值△L2采用应力张拉到20％与40％的伸长量的差值（用小顶对称张拉时量测）-3-初应力以下的推算伸长值当小顶张拉到20％σcon时油表读数：跨径(M)F=f=20%σcon小顶读数（(MPPa)回归方程式f=a+bf=0.5+0.2243F11326.446.432037.5（边）8.912037.5（中）8.91量测出此时小千斤顶油表读数时对应的伸长值（L1）40％σcon张拉控制应力由大千斤顶完成跨径(M)F=f=40%σcon8267（1＃）f=a+bf=0.4571+0.0232F18259（2＃）f=a+bf=0.4929+0.02333F113370.16（边）9.04（边）9.13（边）343.72（中）8.43（中）8.51（中）20562.5（边）13.51（边）13.62（边）525（中）12.64（中）12.74（中）量测出此时对应油表读数的伸长值L2，△L2=L2-L1作为初应力以下的推算伸长值从初应力至最大张拉应力之间的实测伸长值△L1对应的油表读数计算。跨径(M)f=nσcon/2(KN)82671#f=a+bf=0.4571+0.0232F182592＃f=a+bf=0.4929+0.02333F113925.4（边）21.93（边）22.08（边）859.3（中）20.39（中）20.54（中）201406.3（边）33.08（边）33.3（边）1312.5（中）30.91（中）31.11（中）△L/=△L1+△L2的长度即为预应力钢绞线的实际张拉伸长值。将理论伸长值与实际伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长伸的差值控制在6％以内，否则暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。张拉过程中尽量避免出现滑丝断丝，同一构件内断丝数不得超过该断面钢丝总数的1％，若超过需及时更换。当张拉到计算伸长值对应的油表读数与计算的油表读数一致，且实际伸长值与计算所得的伸长-4-值一致应力达到1.05σcon，停止张拉持荷2min后，整体张拉放张油表回零，进行二次张拉达到设计应力实测伸长值与理论伸长值控制在±6％以内。进行锚固，锚固方式是旋转丝杆上的螺母紧压固定横梁上锚垫板，固定在横梁上，丝杆端与钢绞线采用连接器连接。所用螺母、丝杆采用开封中原预应力公司产品。6、绑扎钢筋钢筋绑扎工作应在张拉结束8小时后进行，以策安全。①准确调整箍筋和纵向钢筋位置，保证与设计要求一致，用20#～22#铁丝进行绑扎。②绑扎铰缝预埋连接钢筋，焊接支座预埋钢筋，伸缩缝预埋筋，护栏预埋筋及绑扎芯模固定钢筋。7、安装侧模、端模①绑扎完成后，将脱模剂均匀的用毛刷涂到模板的面板上，侧模用龙门吊机协助起吊钢模，人工安装。模板用螺栓、螺母连接，模板接缝处垫海绵条，确保不漏浆。②侧模拼装就位后，下侧用钢管螺栓支撑牢固，上面用钢筋拉杆将两侧模板拉紧加固，保证梁板宽度。③端模板用卡口与侧模连接。8、混凝土浇筑，安装芯模①混凝土浇筑分二次进行，开始先浇筑底板，混凝土面至芯模底，振捣密实后，穿放芯模，用空压机充气至规定要求，用钢筋卡环将芯模固定在设计位置，再从一端开始第二次浇筑，浇筑到顶面振捣密实后，抹平，拉毛。②在第二次浇筑混凝土的过程中，振捣棒应从芯模两侧同时振捣，以防止充气芯模左右移动，避免振捣棒端头接触芯模，出现穿孔漏气现象，且注意不得碰撞预应力钢筋，防止预应力筋受到损坏或断裂伤人。③所用的芯模事先检查充气胶囊是否漏气，检查验收合格后才可使用。④每次浇筑混凝土都要按规定制作试件，以检验板梁强度并确定钢绞线放张时间。⑤每条生产线上的构件一二次连续浇筑完成。9、拆除侧模、端模和芯模①待混凝土强度达到2.0MPa时，拆除侧模、端模和芯模。②拆除侧模先将侧模底部的木支撑拆掉，然后将上端的对拉杆拆掉，最后将每块侧模间的连-5-接螺丝拆除，人工将侧模抬到空心板梁浇筑作业区以外，及时清理模板上的残余物，以便下次安装。③侧模拆除要小心，不要碰掉预制板的边角，拆掉模板后要先凿出钢筋预埋件，动作要轻敲慢击，以减少对板梁的损伤。④侧模拆除完成后，继续覆盖养生。10、放松预应力钢绞线，切割钢绞线①将每槽梁最后制作的试件进行抗压试验，当强度达到90%以上后进行放松钢绞线。②放松钢绞线采用整体放张，具体操作步骤如下：a)放张前同时对两台顶推式千斤顶进油，千斤顶活塞的行程满足构件滑动位移长度b)安装活动横梁与固定横梁间的杆---杆连接器。并拧紧张拉活动横梁上的螺母。c)对千斤顶油缸进油（必须严格控制进油压力，取钢绞线同等张力），待活动横梁受力后，拧松固定横梁上的高强螺母。d)两台千斤顶同时缓缓回油，由于钢绞线的失效长度不一，部分经失效处理的钢绞线在构件放张后仍处于张紧状态，且失效长度越大，应力越大。因此切断钢绞线时应注意避免因施加瞬间预应力较大，造成梁板骤然滑动，构件端部钢绞线外缘混凝土及构件棱角破坏严重。所以切断钢绞线时应由放张端向另一端切断且根据先失效长，后失效短，再切不失效；先外后内逐根切断钢绞线的方法进行。结束后注意测量起拱值，钢绞线张拉及放张情况必须如实填写记录资料，钢绞线端部要涂防锈漆。11、空心板梁出槽①用现场的龙门架起吊，出槽，堆放到存梁区，继续养护到28天。②堆放时支点位置要准确，避免预制板产生负弯矩（最大叠放不超过三片）。③将每块预制板两端伸出的钢绞线用砂轮切割机进行割断，涂刷防锈漆，以防止钢绞线锈蚀。④空心板孔用预制好的混凝土块封死，并用砂浆抹平与空心板端头一致。三、结语综上所述，只有科学合理、精心施工、保证工期、降低成本、消灭通病，提高质量，严格按照国家优质产品质量标准控制每一道工序的施工，才能最终使成品梁片片创优。参考文献：[1]王雅莉.先张法预应力空心板梁预制工艺及质量控制要点[J]甘肃科技,2009,(01)-6-[2]李志劲.空心板梁预制场平面规划和模板设计[J]广西城镇建设,2008,(06)[3]何江.先张法预应力空心板梁放张方法的探讨[J]铁道标准设计,2005,(08)