65m桥梁空心板施工组织设计初探

20米和16米没有区别。

换一个就好。

20m先张法预应力空心板施工技术

须贺高速公路北段第五合同段共439块20m先张法预应力空心板，全部在预制场预制。预制梁长19.96m，高90cm，宽143cm，混凝土设计40MPa，预应力钢筋采用270级φj 15.24钢绞线，标准强度Ryb=1860Mpa，弹性模量EY = 1.95× 64。

1预制场平面布置图

预制场布置在206国道东侧，宝鸡互通区，长220米，宽35米，设有4个梁板预制台座、5个存梁场、1钢筋骨架绑扎场、木工房、钢筋加工房、水泥库和发电机房。现场有1 50t贝雷桁架拼装自行式龙门吊，为梁板预制、吊装、装车服务。1混凝土搅拌站，搅拌能力为25m3/h，混凝土采用自卸汽车运输，见表1。

1.1张紧基座

(1)张拉台座设计为长线槽台座，长度85m。传力柱和阻力墩作为一个整体参与受力，但台座不受力，必须有足够的强度和刚度。支座的刚度对预应力有很大影响。如果刚度不够，台座的变形会更大，预应力损失也会更大。因此，梁板预制前要求将钢绞线放入台座中，并对张拉台座和梁进行荷载试验，符合要求后方可使用。根据经验计算，采用的尺寸为:传力柱边柱宽35cm，高55cm，中柱宽60cm，阻力墩埋深150cm，阻力墩受拉端和锚固端布置钢筋，其余为C30素混凝土。传力柱的轴线与钢绞线在同一平面内，因此传力柱为轴心受压构件。张拉端和锚固端预埋δ=16mm钢板，分散应力。张拉台座的剖视图如图1所示。

(2)台座底模的质量直接影响预应力空心板的几何尺寸和外观，因此张拉台座底模施工时必须严格控制其宽度、平整度和直线度。宽度控制在1430mm以内，平直度控制在3mm以内。应采用水磨石底模。

1.2张拉机的选择和使用

根据设计张力，选择千斤顶的吨位和行程，以及与之匹配的高压油泵和油表。由于施加在梁上的预应力值的准确性对预应力空心板的质量至关重要，所以在张拉机具进场前，千斤顶和油表必须由有资质的检测单位进行检验。张拉设备必须由专门人员操作和使用。

2原材料质量控制和混凝土配合比要求

2.1砂、石、水泥质量控制

(1)沙子

使用河南淮滨砂，试验结果见表2。

(2)石头

使用富利骨料，试验结果见表3。

(3)水泥

巢湖水泥厂使用“巢湖”牌42.5级普通硅酸盐水泥，试验结果见表4。

检验合格后才能进场的砂、石必须单独存放，堆放在硬化的硬质地面上，并挂牌标明产地和规格，不得直接放在土地上，防止污染。水泥必须存放在仓库内，并有防潮防水措施。

2.2钢筋和预应力钢筋的质量控制

热轧钢筋由首钢和马钢生产，预应力钢绞线由江阴法尔胜钢铁制品有限公司生产，所有钢筋和预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证和产品质量证明书，并进行外观检查。钢绞线应逐根检查，并进行外观检查，表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀和机械损伤等缺陷。钢筋进场时，每20t为一批；预应力钢绞线每60t抽样验收一次，检验合格后方可使用。其机械性能应分别按GB 1499-98和GB 5224-95执行。钢筋和预应力钢绞线必须在地面以上0.5m的平台、垫木或其他支撑物上卸下并存放。

2.3外加剂

添加剂的使用必须经过省中心的检测。性能符合要求才能使用，且必须严格控制外加剂掺量。施工选用山西黄河化工有限公司的UNF-2C缓凝高效减水剂，每盘混凝土所用外加剂均要称重配制，专人负责添加。需要专门储存添加剂。

2.4混凝土配合比要求

水灰比为0.41，水泥用量为440kg/m3，5~10mm碎石用量为35%，10~30mm碎石用量为65%，外加剂为水泥用量的3%，坍落度控制在3.0~5.0cm。

3钢绞线伸长值的计算

(1)根据台座的具体形式和钢绞线的锚固形式，计算下料长度为:

下料长度L=传力柱长度+钢梁宽度-1.20

=85+0.60-1.20

= 84.4米

根据设计图纸，单梁张拉控制力为195.3KN，则各阶段张拉为:

初始应力为0.1δcon:0.1×195.3 = 19.53 kn。

δcon : 195.3KN

1.05δcon : 205.065KN

(2)根据公式δL =ρδL =ρL/AypEyp，(其中:L=84.4m，Ayp=140mm2，eyp = 1.95x105n/mm2)。

计算各阶段张拉过程中钢绞线的伸长值:

结果是:0.1δcon时δl 1 = 60mm。

在δcon:δδL2 = 604毫米。

在1.05δcon:δδL3 = 635mm。

控制应力时钢绞线的实测伸长值:

δL =δL2-δL 1 = 544毫米

钢绞线在1.05δk时的实测伸长值:

δL =δL3-δL 1 = 575mm

4预应力空心板施工技术

4.1施工步骤

(1)准备已校准的张紧机器。

施工现场应有监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施工指令和能正确操作的施工人员。施工现场有必要的预防措施，以确保所有操作人员和设备的安全。张拉时，千斤顶的张力线应与钢绞线轴线重合。

(2)清洁基座

这种预拉伸方法的基础是水磨石。钢绞线张拉前，应将台座上的灰尘和打磨过程中的混凝土粉末冲洗干净，以免影响隔离剂的涂刷。

(3)涂覆隔离剂

在清理干净的台座上用刷子刷隔离剂，一般刷2~3遍，且要均匀，防止底座粘附在梁体上，造成底座损坏。

(4)钢绞线的制作和安装

○1钢绞线置于锚固端，底部置于钢架上，置于混凝土平台上。

2切割机下料，根据现场情况，钢绞线下料长度为84.4m，误差控制在L/5000以内。

A.3钢绞线下料后，放置在槽内的台座上，并用钢筋设置防止钢绞线下垂。

4.放置预应力失效隔离套管，张拉后定位套管，密封套管口，防止水泥浆进入套管内。

○5安装张拉设备，准备预张拉。

(5)调整初应力的预张拉

现场施工时，预应力钢绞线同时张拉，张拉前必须调整初应力。其值为控制应力的10%，即19.53 kn；；调整初应力时，用25T千斤顶逐根张拉，使钢绞线应力为19.53KN，初张拉后，仔细检查各预应力筋的位置，是否与设计位置一致，否则应重新调整。

(6)钢绞线的张力

1预张拉完成后，对千斤顶锚固端和前后钢梁进行详细检查。如果一切正常，开始准备张拉。张拉时，用两台300吨千斤顶和两台油泵供油，使两台千斤顶同时启动。千斤顶推动前横梁，千斤顶通过丝杠带动后横梁，使钢绞线得到张拉。张拉前在钢绞线上做一个标记，作为测量伸长量的参考点。

2张紧程序

0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min) →0→δcon(锚固)。

3初始张紧后，放置千斤顶进行张紧。张拉过程要均匀，两台油泵压力表同时启动，每隔5Mpa暂停油泵供油，以测量钢绞线伸长量是否一致，前后梁是否平行，否则应进行调整。在张拉过程中，应随机检查预应力钢绞线的预应力值，其偏差的绝对值不得超过一个构件总预应力值的5%。这项工作应重复进行。当应力达到1.0δcon时，测量其伸长值。如果差值超过5%，则停止张拉，待查明原因后再进行张拉。当达到1.05δcon时，测量其伸长值，并保持载荷2分钟。

○4过度拉伸结束后，松弛至零，再拉伸至δδcon，测量其伸长量。如果合格，用扳手和螺母将其锚固在前横梁上。回油以复位千斤顶。

○5张拉时，注意检查钢绞线是否打滑或断裂。如果有，停止施工，更换。

6张拉后，检查钢绞线位置是否与设计位置一致，最大偏差不大于5毫米

○7以上工序均在监理工程师的监督下进行，经监理工程师检查确认许可后，方可进行下一道工序的施工。

(6)钢筋的制造、成型和放置

钢筋绑扎应在张拉后8小时进行。按照JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》确定箍筋位置，绑扎底板和腹板钢筋，并报监理工程师审批后，方可进行下一步施工。

(7)模板安装

○1芯轴是定制的充气胶囊。进场时检查其尺寸是否与图纸相符。使用前充气0.043~0.045Mpa，静置4小时，检查是否漏气，并迅速修复至合格。

2侧模为定制钢模板。安装钢模板前，应在底模上放出梁的长度和角度。支撑时，下部用方木和楔子支撑在传力杆柱上，上部用拉杆和撑杆拉紧。

3测量侧模垂直度并调整。

4砌块头模板，先在调整好的侧模板上测量尺寸，用线锤检测垂直度，与底模板上的线重合后再加固。

○5模板安装应符合JTJ0411-2000《公路桥涵施工技术规范》的要求，经监理工程师检验合格后，方可进行下一道工序的施工。

(8)浇筑混凝土

1混凝土搅拌

制梁前，必须检查拌和楼自动计量装置的配料是否准确，材料是否严格配比。材料消耗偏差控制在:水泥1%，水1%，骨料2%。在混凝土搅拌过程中，试验人员应随时检查混凝土的坍落度，以保证混凝土的和易性。搅拌时间一般控制在65438±0.5min左右，使用添加剂时应适当增加搅拌时间。

2混凝土浇筑

预制空心板梁混凝土浇筑分两步进行。先浇筑底板，混凝土用量为4.11m3。然后安装内膜，提前刷隔离剂。充气后，浇注腹板和顶板。浇筑混凝土时，为防止胶囊上浮和偏移，应采用定位钢筋固定，混凝土应对称浇筑。

混凝土振捣要有专人负责，并严格执行操作规程。平板振动器和振动棒结合使用。插入式振动器应避免碰撞模板、钢筋和预埋件。在插入或提升振动器的过程中，不能太快，应匀速提升，直至混凝土表面停止下沉，表面平整成浆状。混凝土浇筑应连续进行。

(9)混凝土养护

混凝土浇筑初凝后，用麻袋覆盖；终凝后洒水养护。保持混凝土表面处于湿润状态，并持续养护7d。同梁试块应在同条件下养护。

(10)拆模

1拆除心轴

胶囊的放气时间与温度有关。结合现场情况参考表5。

3.对称拆除模板。模板不得碰撞构件的棱角，模板应及时修整，摆放整齐。

(11)钢绞线张拉

○1根据设计图纸要求，当试块强度达到设计强度的90%时，即可出炉。

○2个千斤顶用于张紧。两个千斤顶必须对称、均匀、同步，压力表应同时下降，直至归零。

○3.把床单放进去几次，不要突然放松。把床单一次性放进去。

4.张拉后及时测量其鼓出值。

(12)切割钢绞线

钢绞线松开后，用切割机切割，切割顺序从张端开始，然后切割到另一端。

(13)端盖

张拉后，即可进行密封。封口时注意几何尺寸、垂直度和混凝土强度。

(14)出罐堆放。

用龙门吊将梁移出槽外，放入存梁处。在存梁区设置与梁跨度相同的临时支墩。支撑墩高50cm，宽50cm，上面放方木，使梁支撑在支撑线附近，不产生弯矩，叠放层数一般不超过5层。

5施工中的注意事项

(1)技术要求

○1施工前，应对现场施工操作人员进行详细的技术交底。

2张拉前，应对台座、横梁、预应力系统的各种材料、机具设备进行详细检查，特别是对千斤顶和压力表进行校准，确定张拉力与压力表的关系曲线，并认真做好记录。

○3张拉端前后，横梁应始终平行。确保预应力钢绞线伸长值一致，避免左右千斤顶受力不均。始终保持千斤顶的水平中心与活动横梁的中心一致。同时，两个千斤顶的纵向中心线应保持平行。否则应该调整。

○4张拉锚固后，每根钢绞线的应力一致，其绝对偏差值不得大于控制应力的5%。

5预应力钢绞线在放松前，必须拆除模板。

6张拉时，钢绞线的内力不得超过张拉时的控制应力，张拉可分次进行。

7在钢绞线下料、排束、张拉和混凝土浇筑过程中，严禁踩踏和振动器触碰和碰撞，以免影响钢绞线质量和应力损失。

(2)安全措施

1张拉过程中，严禁人员在张拉区域行走或工作。

2在张拉区域，张拉端布置高度为2m的钢丝网墙，人员操作必须在车间内进行。

3.仔细检查锚具是否有坏丝等现象。如果有，一定要及时更换。