空心板梁预制安装施工

[摘 要 ] 在高等路桥工程施工中,采用先张法预应力得到广泛使用.先张法施工建设中槽式张拉台座因施工简易、投资少、安全系数高等特点.本文通过案例分析桥板梁预制与施工及注意事项进行了小结,供同行们参考.

[关键字] 大桥工程 空心板梁预制 安装施工

[中图分类号]U445 [文献码] C [文章编号] 1000-405X（2013）-1-211-2

1.案例分析

盱眙县淮河镇杨嘴大桥工程,其南北引桥上部结构分别为跨径16米先张法预应力空心板梁,南、北引桥各3跨,每跨9片板梁,全桥共54片空心板梁.中梁,共42片,0砼,单片砼6.55m3,共275.1m3,单片重17.03T；边梁,12片,0砼,单片8.5m3,共102.0m3,单片重22.1T.采用槽式张拉台座进行空心板的预制施工.板梁的制作质量和安装精度对整桥的外观质量影响很大,因此,板梁的制作安装是该工程的主要质量控制点之一.

2.板梁预制

2.1 施工工艺流程

施工准备→地基处理→张拉台座、底模施工→钢绞线下料、穿束→张拉→绑扎底钢筋→ 安装外模→浇筑底层砼→安装气囊→浇筑上部砼→抽除气囊→砼养生→拆外模板→放→梁体编号→移梁→梁端封头砼.

2.2 张拉台座设计

本工程因地制宜,在桥梁南接线路基上设置预制场,按2道6片梁底座规划.预制场面积约为8米×60米.梁出坑采用汽车吊,堆梁场面积为10米×50米.在底座下清除浮土,打小圆木桩或石灰挤密桩,桩长1.5米左右,桩径12cm,间距0.5m左右（基础处理同箱梁）.先张法预应力空心板梁,梁长16m,南、北引桥各3跨,共6跨,每跨9片,合计54片.设置槽式张拉台座2道,每道可生产3片梁,预计周转9次即可完成板梁预制.

2.3 模板

模板设计除符合技术规范要求外,还应满足：

2.3.1 侧模板刚度满足要求,模板加工误差不大于1㎜,单侧模板节长4m,节间采用螺栓连接,接头带有企口以防漏浆或产生错缝.

2.3.2 模板的接缝处加压双面胶带,且接缝布置在同一位置处.同时确保稳定,保证模板不变形、不跑模、不漏浆.

2.3.3 模板采用上下两道对拉螺栓固定牢固,上层拉筋设顶板板砼上缘、下层拉筋设在底座内,对销螺栓规格Φ14间距为1m.

2.4 钢筋

板梁钢筋按照设计图纸和有关技术规范中有关要求制作、安装,钢筋保护层采用同级别的砼垫层与钢筋绑扎牢固,支垫于模板上并确保保护层满足设计要求.钢绞线下部的钢筋先进行安装就位,预应力钢绞线张拉后8小时再进行侧面和顶面的钢筋安装就位,以策安全.

2.5 先张法预应力施工

2.5.1 下料、布筋

严格控制钢绞线的下料长度,保证长度准确,防止浪费.在长台线上制作时要保留有一定的锚固长度和张拉长度,下料切割采用砂轮切割机切割,不可以使用电弧焊、氧气切割.因采用钢绞线强度较高,其传力锚固长度按130d考虑,如发现有滑丝现象,须采取必要措施,如采用夹具机械锚固等.预应力筋有效长度范围以外部分（图纸所示虚线段）一定要采取有效措施进行失效处理.一般采用硬塑料管将失效范围的预应力筋套住,两端用黄胶带封闭,以使预应力筋与砼不产生握裹作用.预应力筋有效长度以板跨中心对称布置,使板两端的失效长度相等.

2.5.2 预应力张拉

（1）先将断好的预应力钢束通过夹片及锚具固定在张拉台两端的横梁上,钢束的间距满足要求；单根张拉至0.1σk,然后采用整体张拉,在两端各采用两台油顶同时、对称对型钢横梁施工作用力,该力值应经过计算、为多根钢束的拉力之和.同一端的两台油顶的行程保持一致,以保证每根钢绞线张拉力相同.

（2）预应力张拉控制,采用张拉力控制,伸长量校核的双控原则,当伸长量和计算的理论值超过6%时,要分析原因,查出问题原因,纠正后再进行张拉.

张拉时锚下控制应力σk等于0.72fpk等于1339Mpa,伸长值根据施工时钢绞线张拉长度计算.

张拉程序：0→0.1σk初应力→0.2σk→0.5σk→σk（持荷2分钟锚固）

理论伸长值：△L等于σk/Eg×L或△L等于Pp L/EgAg

实际伸长值：△L等于△L1+△L2

△L1：张拉至0.1σk时的估算伸长值,按理论伸长值的10%或相邻级的伸长值；

△L2：为0.1σk至σk时的实测伸长值.

（3）当张拉至设计应力后,用型钢楔块在横梁与撑梁端之间垫实,以防制梁期间油顶故障回缩,预应力减小.

（4）每次预应力张拉应报请监理工程师检查,张拉结果应报经监理工程师认可.

（5）认真做好每束钢绞线的张拉记录,包括张拉力、各阶段伸长量等数据.当空心板梁的砼强度达到设计规范要求时方可以放松预应力钢绞线,放松时必须对称、均匀、分次完成,不得骤然放松,以防止对结构造成损伤.

2.6砼施工

砼所用材料及配合比设计及其它有关要求按技术规范有关规定执行,并符合下列要求：

（1）浇注砼前,利用压缩空气吹除仓内杂物；涂刷隔离剂,均匀涂刷2～3遍.

（2）砼的浇筑应连续进行,不得间断；底层砼铺设、振实后,上部砼每坯分层厚度不超过30厘米,砼振捣采用插入式振捣器,不得漏振,也不得过振.

（3）砼浇筑时采用人工入仓,气囊两侧对称均匀浇筑,以免气囊产生偏位.根据施工时气温,气囊在砼终凝后2小时内放气、拆除.

（4）做好砼浇筑记录,留好砼试块.试块养护为与预制构件现场等条件养护.

砼浇筑完成后、其表面充分硬化即时进行养护,以保护浇筑成型后的砼不受日晒、冰冻、流水、污染或机械损伤的影响.砼湿润养护的时间,根据施工块件水泥品种、气温高低、结构型式及构件的尺寸等综合确定.砼初凝后,覆盖土工布,带模浇水养护,静置1d～2d.脱模后在常温下一般养护时间不少于7昼夜.养护期间,应做好养护记录,包括每日浇水次数、气温.

2.7放张

以预压砼试块为基础,砼回弹值为参考,当预制空心板梁达到设计强度90%以上,且放张时砼龄期不小于5d,开始松张.松张采用千斤顶法.松张时首先启动千斤顶将钢绞线拉至锚固螺母或夹片松动,持荷,将螺母或夹片松至小于一个千斤顶行程处,同一组的预应力筋放松距离应相等,再恢复回油松张.松张分数次完成,直至将钢绞线完全松弛.松弛时一定保证两台千斤顶同步均匀、缓慢,卸荷不得少于10min.并注意观察板梁的移动和起拱,保证板梁在移动时端部不受损坏.长线张拉台座上预应力钢绞线的切割程序应由放张端开始,逐次切向另一端.钢绞线应使用砂轮锯切割,严禁使用电弧焊、氧气切割.

放张后对板梁进行以下观测：a.预制板的上缘、端部及其他部分是否产生裂纹；b.预应力失效措施是否可靠；c.钢绞线有于滑丝现象；d.板的反拱值发展速度与计算值相差多少.

2.8起梁、存梁

预制空心板梁达到设计强度后,采用汽车吊起梁后,平板车运至存梁场堆放.堆放支点处在坚硬地基上,并用毛石处理37cm厚.板梁堆放不得超过三层,且每层在板端支点处用枕木支撑.张拉后存梁时间不超过60天为宜.否则,需采取加载减拱措施.

3.预制梁安装

工艺流程：施工准备→测量放样,弹出板线及支座位置→支座安装→梁板起梁、运输→吊梁→移梁→落梁→检查梁板轴线偏位、纠偏→检查梁板平整度→检查支座位置是否移动或松动→依次循环逐块安装→焊接部分绞缝钢筋,保证稳定→报检、验收.

4.结束语

先张法预应力空心板预制技术目前已经是一项非常成熟的施工工艺,本文通过对桥梁预制场预应力张拉台座的施工,就张拉台座施工工艺、措施进行论述,以便施工时对质量安全有效的控制.旨在推广这一技术的普及和提高其施工质量,使这一技术在公路建设领域发挥更大、更广的作用.