所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:195
副标题#e#摘要：先张法预应力空心板可以采用预制吊装，施工速度快，工期短等特点。结合多年的施工实践，本文对先张法预应力空心板预制施工时的各个工序、各种施工方法做了详细介绍。
【关键字】先张法；预制；施工；方法
1、前言
先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75％，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的施工工艺。先张法预应力空心板适用于中小跨径桥梁，在预制场预制加工。
2、预制场的布设
根据现场实际情况遵循“安全、紧凑、通畅”的原则。即选择坚硬、平整、排水通畅及良好的水稳定性，应根据板梁的重量计算场地的承载力，预防不均匀沉降和雨后沉陷，必要时可作级配砾土或碎石垫层提高地基承载力，同时应保证原材料及制成品的方便运输。
3、施工工艺
先张法的制梁工艺是在混凝土浇筑前张拉预应力筋，将其临时锚固在张拉台座上，然后立模浇注混凝土，待混凝土强度达到规定的时，逐渐将预应力筋放松，这样就因预应力筋的的弹性回缩通过与混凝土之间的粘接作用，使混凝土获得预压应力。
3.1、台座的主要形式
3.1.1、重力式台座
重力式台座是先张法预应力构件应用最为广泛的一种台座形式，由重力式台墩、传力牛腿、台面和张拉横梁等组成。
3.1.2、预应力构架式台座
预应力构架式台座多采用装配式的，由多个1m宽的三角形块体组成。
3.1.3、预应力换埋式台座
预应力换埋式台座由钢立柱、横梁、预制砼挡板和砂床组成。
3.1.4、框架式台座
框架式台座由张拉横梁和立柱组成，横梁和传力柱均为钢筋砼结构，形成主受力框架。
3.2、台座设计计算内容
根据工程的自身特点及实际需要选择台座的形式，以下是在历年施工中所运用的计算方法，见下表 
3.3、钢绞线施工
3.3.1、材料检验
在钢绞线进场以后，应分批进行检验。在钢绞线试验合格后，根据每槽张拉台座的长度（包括横梁宽度）、张拉伸长值、外露长度以及张拉时所需要的长度等因素确定钢绞线的下料长度；钢绞线下料时，使用砂轮切割机切割，切割口的两侧各5cm处用铁丝绑扎。铺设预应力钢绞线时，预应力筋的失效长度采用硬塑料管将其套住，在张拉完成之后按照设计要求的失效长度和位置重新固定塑料管的位置并用铁丝将两头绑扎牢固避免混凝土浆进入管内，使预应力筋与混凝土不产生握裹作用，达到设计要求的失效效果。
3.3.2、钢铰线的安装
将下好料的钢绞线运到台座一端，钢绞线穿过端模及塑料套管后在其前端安引导装置以利于钢绞线沿直线前进。引导工具利用钢管加工而成，前端做成圆锥形状。穿束前各孔眼应统一编号，对号入座，防止穿错孔眼。
3.4、钢筋的制作和安装
3.4.1、钢筋的制作
钢筋的进场应分批验收及复检，每批（同品种、同等级、同炉号、同厂家生产的60T 为一批），按规范要求进行检验，经检验合格后方可使用。钢筋应妥善地放置于钢筋堆放场内，保证不锈蚀、不腐蚀。对于场地上堆放的钢筋应有状态标识。对于不合格的产品立即清理出现场。钢筋堆放场地用10cm 同做地面；存放钢筋必须下面垫方木，上盖防雨布， 钢筋必须挂牌，编号堆放。
3.4.2、钢筋的绑扎
钢筋绑扎须按图纸和规范要求进行，经检查合格才进行模板安装。安装钢筋时需保护好钢绞线，并认真检查钢绞线的失效长度。焊接钢筋须在台座以外进行，严禁在台座上焊接或烧个割钢筋，以免焊接钢筋时由焊渣或焊枪烧伤钢绞线，或使钢绞线成地线以至损伤。钢筋接头应相互错位，同一截面焊接接头≤25％。
3.5、模板制作和安装
3.5.1、模板的制作与加工
模板可选用钢模或木模，根据生产构件的数量而定。为使模板在周转过程中不#p#副标题#e#产生较大变形，在模板的主要结构部分可采取钢板加固或用镀锌铁皮包裹木板，以保证构件表面平整、光滑。生产的构件属于标准构件或生产数量较大时应采用钢模板，在端部配置木板。
3.5.2、模板安装
模板支立要牢固，缝隙要严密，钢模应无锈蚀，颜色一致，模板应清扫干净。模板内侧应涂刷隔离剂，涂刷要均匀，要防止把隔离剂涂刷在钢筋和钢绞线上，这样会降低钢绞线的握裹力。支立外模时，已加工成型的定型模板应按设计位置顺序编号，在台座上组合，模板外侧用三角支撑固定，缝隙严密，严防跑模。铺设胶囊：先张法预应力空心板一般跨度较小，梁板较薄，空心断面偏小，内模多采用充气胶囊，为防止胶囊浮起，可每隔50cm设置圆形箍筋套，固定在底层和前后钢筋上。
3.6、张拉机具的检验和安装
3.6.1、张拉机具检验
1）锚具检验
锚具使用前必须进行全面检查，并具有产品合格证，不合格锚具严禁用于工程。锚具检验项目有外观检查、硬度检验；静载锚固性能试验。
2）千斤顶的标定。
张拉前必须对张拉用千斤顶进行标定，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线，根据不同的张拉应力，计算好相应的压力表读数及相应的计算伸长值。每台千斤顶每使用6 个月后或200次以上及使用过程中出现以下不正常现象时，必须重新标定。出现以下情况时须重新标定：
（1）测力精度≥1％，张拉时预应力筋断丝；
（2）千斤顶漏油现象严重；
（3）油压表指针不能退回零点；
（4）经过张拉后的实测伸长值与计算伸长值的偏差在±6％以上时。
3.6.2、张拉机具安装
1）锚具安装
先安装被动张拉端锚具，拉直同组的每根钢绞线，再安装主动张拉端锚具，然后将两端的锚销扣紧。安装时，应专人操作，严格检查锚具，锚具型号应符合要求。
2）安装千斤顶
将千斤顶放入承重箱内，安装就位，千斤顶的安装位置应当确保千斤顶的作用线与抗压柱的形心一致。
3.7、钢绞线的张拉
3.7.1、初张拉
检查安放好的千斤顶的配套器具各个部件是否齐全，是否符合标准。启动油泵进行初张拉，对千斤顶的张拉缸进行注油张拉，初张拉控制应力为10％σk。张拉前应在钢绞线上划标记作为原始记录点。张拉达到控制应力后，顶销锚固，卸荷。张拉过程中，每组钢绞线应对称张拉，保证台座受力均衡，施划标记线要准确清晰。调整张拉的步骤及技术要求与初张时的要求一致，只是调整张拉应力为40％σk，另外，要对比张拉后的钢绞线引伸值与理论计算值，两者之差不应超过5％，满足以上要求后，可进行整体张拉工作。
3.7.2、整体张拉
接通油管并检查油路是否正常，检查安全设施，保证人员安全。各油泵司机严密配合，控制各自的油泵，张拉到105％σk时持荷5min退回，再张拉到100％σk。在钢绞线上划出标记，放松应力重新张拉。张拉完成后，重新校对用于张拉的张拉机具、设备。对台座、压柱进行观查、测量。加钢塞支撑，千斤顶卸荷，将不同厚度的钢塞插入承重箱与端横梁之间，并用薄钢塞塞严，使锚具均匀受力，随后千斤顶卸荷。
3.8、混凝土的浇筑
混凝土拌制必须按照事先确定的配合比进行配料，其强度和弹性模量均需满足设计要求，拌制时掌握好最佳搅拌时间（2～3min），保证骨料粒径和清洁，计量要准确。浇筑时宜采用人工分层浇筑，分层振捣。振捣时应注意以下事项：
1）浇筑时每层灌注厚度不得大于30cm，充气胶囊两侧应同时下灰，应保证胶囊底部混凝土密实。
2）振捣时，振捣棒应注意避免碰撞胶囊，以防胶囊穿孔漏气。同时应防止振捣棒触击钢绞线，造成预应力损失。
3）振捣方式应采用插入式振捣器，插入点交错排列，插入间距不得超过振捣器作用半经的1.5倍，应按振捣操作规程进行操作。
3.9、混凝土养护
3.9.1、 自然养护，构件成型后即覆盖浇水养护。当气温#p#副标题#e#低于50℃，应覆盖保温，不能向混凝土洒水，且养护用水和拌和用水一致。空心板的外观质量应符合规范要求，表面平整，不得露筋，不得有影响其性能和使用的蜂窝、麻面、裂缝和缺陷。
3.9.2、远红外电热养护，在工字钢压柱两侧安装远红外电热器，构件成型、顶面覆盖后通电，但必须定时测定养护温度。
3.9.3、蒸汽氧化法，当气温较低时可采用（尤其冬季施工），冬季施工时顶面及四周应覆盖岩棉被保温。
3.10、放张
3.10.1、混凝土试件达到设计强度的80％以上时，即可放张。放张时油泵的加载必须缓慢，各油泵油标读数应差别不大，千斤顶卸荷时间不小于l0min。
3.10.2、切割钢绞线：钢绞线切口要靠近构件，相距1—2cm为宜，应采用砂轮锯进行切割，严禁使用电焊切割。如用氧气—乙炔火焰切割，切割时火焰不得烧烤构件表面，切割处的外露钢绞线必须涂刷防锈漆，并用与构件同标号的混凝土进行封堵。
4、结语
以上是笔者多年施工中一些经验，施工中应严格控制每道工序，确保空心板的质量，提高经济效益。以上不准确之处忘同行加以指正。
参考文献
[1] JTJ041-2000，公路桥涵施工技术规范，北京：人民交通出版社
[2] 范立础，桥梁工程，北京：人民交通出版社
[3] 叶见署，结构设计原理[M]，北京：人民交通出版社