先張法、后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁

1、 先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁 制作工藝 主講人：武樂(lè)曉 先張法是指先在臺(tái)座上張拉預(yù)應(yīng)力 鋼材，然后澆筑水泥 混凝土，以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。 后張法指的是先澆筑水泥混凝土，待達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上后再?gòu)埨A(yù)應(yīng)力鋼材以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。 先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁的優(yōu)點(diǎn) 先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁以其造價(jià)低，建筑高度低，安全性和耐久性高，可以工廠化生產(chǎn)，構(gòu)造簡(jiǎn)單輕巧，施工方便等優(yōu)點(diǎn)在高速公路等橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。 先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁屬于輕型梁板。 先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁板主要用于橋梁的上部結(jié)構(gòu)，能有效減輕大跨度梁板的重量，降低建設(shè)成本。先張法空心板梁的預(yù)制工藝原理 通過(guò)對(duì)模板的加工、

2、拼接、立模進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在臺(tái)座增加對(duì)拉螺栓，對(duì)混凝土的制備和振搗進(jìn)行控制，保證模板的剛度、強(qiáng)度、加工精度，保證模板表面平整、光滑、方正，接縫嚴(yán)密無(wú)漏漿，保證澆筑完成的混凝土空心板梁底面和邊梁外側(cè)面達(dá)到清水混凝土的標(biāo)準(zhǔn)。 采用非抽芯式聚苯乙烯泡沫板內(nèi)模，解決內(nèi)膜上浮的通病，保證了空心板的頂板厚度。先張法空心板梁的預(yù)制工藝流程 預(yù)制之前，先在臺(tái)座上準(zhǔn)確地進(jìn)行定位放線(xiàn)，確保鋼筋的位置間距尺寸正確。在臺(tái)座頂標(biāo)出主筋、箍筋、模板位置。安放芯模后，直接綁扎成型。在鋼筋外側(cè)綁扎水泥砂漿墊塊，確?；炷帘Ｗo(hù)層的厚度。 鋼筋綁扎時(shí)自下而上依次進(jìn)行，并采取可靠的臨時(shí)加固措施，保證鋼筋骨架的剛度和穩(wěn)定性。鋼筋嚴(yán)格

3、設(shè)計(jì)的規(guī)格、型號(hào)、幾何尺寸施作，綁扎好的鋼筋骨架經(jīng)質(zhì)檢人員檢查合格后，即可入模。 模板安裝 立模順序：安裝底模 涂脫模劑 貼接縫止?jié){海綿條 安裝側(cè)模 上拉桿 安裝端模 安裝充氣橡膠芯模 模板采用整體拼裝式鋼模、模板包括底模、側(cè)模、端模、事先編號(hào)，對(duì)號(hào)入座。模板先拼裝，后吊裝，立模從一端開(kāi)始進(jìn)行。模板安置位置、尺寸準(zhǔn)確，牢固可靠。確保在澆筑混凝土和振搗過(guò)程中不變形，不移位。 單元模板每扇長(zhǎng)度按空心板長(zhǎng)度分節(jié)，同時(shí)側(cè)模與底模每2m設(shè)一道拉桿，側(cè)模與側(cè)模間用螺桿連接，縫間壓墊海綿條。待板底混凝土澆筑后，安裝充氣橡膠芯模，綁扎上部未綁扎鋼筋，進(jìn)行完混凝土作業(yè)。澆筑混凝土?xí)r采取嚴(yán)格措施，防止芯模的上浮或

4、下沉，保證各部分結(jié)構(gòu)尺寸的準(zhǔn)確性?；炷翝仓?混凝土拌合采用自動(dòng)計(jì)量拌合站拌合，拌合站設(shè)在梁場(chǎng)一端，拌合時(shí)水泥、砂子、碎石、水、外加劑嚴(yán)格按配合比進(jìn)行配料，其誤差控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。 混凝土用插入式振搗棒振搗。振搗范圍和時(shí)間要適度。保證芯模下混凝土密實(shí)，振搗標(biāo)準(zhǔn)為混凝土不再下沉，無(wú)氣泡上升，表面平坦并有薄層水泥漿出現(xiàn)?；炷凉嘧⒉捎孟裙嘧⒌装澹刃灸０卜磐戤吅?，再澆筑腹板和頂板混凝土，澆筑時(shí)要防止芯模漏氣。 每片空心板混凝土的澆筑時(shí)間不超過(guò)2h，混凝土從拌合站到澆筑完成時(shí)間限制在68h之內(nèi)。 預(yù)制空心板頂面必須拉毛劃槽，采用垂直于路線(xiàn)定向劃槽，槽深510mm，為保證空心板與橋面鋪裝混凝土良

5、好地結(jié)合，劃槽橫貫空心面，每延長(zhǎng)米不少于1015道。 抽取芯模 為防止芯模在澆筑混凝土?xí)r發(fā)生偏移和上浮，在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，增加芯模限位鋼筋。 芯模抽取的早晚，影響著空心板的形成；抽取過(guò)早，混凝土下沉坍落，使空心板形成裂縫，甚至空洞。過(guò)晚，混凝土凝固，造成芯模與混凝土粘結(jié)，很難拔出，抽取時(shí)間隨天氣氣溫而變化，一般在混凝土澆筑312h ,強(qiáng)度達(dá)到48MPa時(shí)，可拔出膠囊。 養(yǎng)護(hù)、拆模 混凝土養(yǎng)護(hù)采用常規(guī)灑水養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓戤吔K凝后，采用塑料管直接往混凝土表面灑。拆模后用無(wú)紡?fù)凉げ剂后w，壓好四周，往土工布上灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于7天。 放張、移梁 梁體混凝土澆筑后，對(duì)混凝土試件檢查，強(qiáng)度

6、大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%，齡期達(dá)到10天后方可分批放松鋼絞線(xiàn)，放松時(shí)間對(duì)稱(chēng)、均勻、分次放張。放張將千斤頂緩慢分次回油到零。再用砂輪切割機(jī)對(duì)稱(chēng)切割鋼絞線(xiàn)。 拆模養(yǎng)生預(yù)應(yīng)力筋放張梁板出坑強(qiáng)度測(cè)定澆注底板混凝土安裝內(nèi)模綁扎頂板鋼筋澆注頂板混凝土制作試件運(yùn)送 混凝土混凝土拌和臺(tái)座制作吊裝底板鋼筋骨架穿預(yù)應(yīng)力筋安裝側(cè)模板模板制作底板鋼筋制做綁扎施加預(yù)應(yīng)力 后張法預(yù)應(yīng)力T梁 制作工藝 后張法預(yù)應(yīng)力T梁工藝流程如下達(dá)到2.5Mpa后達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度以上后制作及修整模板拆除模板養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑混凝土 鋼筋骨架吊裝安裝鋼筋、鋪設(shè)波紋管安裝模板場(chǎng)地平整夯實(shí)攪拌混凝土波紋管及鐵件加工制作鋼筋骨架模板內(nèi)側(cè)涂脫模劑制作

7、試塊起吊、運(yùn)輸、架設(shè)孔道壓漿及養(yǎng)護(hù)施加預(yù)應(yīng)力穿入鋼絞線(xiàn)清理孔道鋼絞線(xiàn)制作張拉機(jī)具檢驗(yàn)攪拌灰漿壓試塊制作試塊壓試塊澆筑制梁底座1）準(zhǔn)備工作 臺(tái)座施工前先對(duì)路基面進(jìn)行精平，并進(jìn)行再次夯實(shí)。梁底座位置用30cm厚，其它位置用10cm厚C15的混凝土進(jìn)行硬化，（底座中預(yù)埋槽鋼用于加固模板），保證地基具有足夠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性，要求底座混凝土的表面平整。存梁場(chǎng)地采用砂石硬化。 側(cè)模采用10m一節(jié)的鋼模組成，采用8mm鋼板，水平方向設(shè)三道加強(qiáng)肋，加強(qiáng)肋為60mm的槽鋼，縱向每2m設(shè)加強(qiáng)肋一道。模板頂部設(shè)拉桿一道，側(cè)向設(shè)可調(diào)節(jié)連接桿，并與預(yù)埋在地基中的槽鋼連接。連接桿為40mm帶螺扣的圓鋼。底模也采用8m

8、m鋼板制成。2）梁體預(yù)制（1）綁扎鋼筋首先按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼筋的制作和加工，誤差應(yīng)保證在規(guī)范和有關(guān)技術(shù)文件的要求之內(nèi)。鋼筋的綁扎在鋼筋制作平臺(tái)進(jìn)行，完成后由龍門(mén)吊利用桁梁整體安裝。 焊接過(guò)程中，骨架無(wú)漏焊、開(kāi)焊。鋼筋網(wǎng)片漏焊、開(kāi)焊不超過(guò)焊點(diǎn)數(shù)量的2%，且不集中。綁扎中缺扣、松扣的數(shù)量不超過(guò)應(yīng)綁扎數(shù)量的10%，且也不應(yīng)集中。電焊點(diǎn)焊要求焊點(diǎn)處熔化金屬均勻，無(wú)裂紋、多孔性缺陷及燒傷。焊點(diǎn)壓入深度符合鋼筋內(nèi)焊接及驗(yàn)收的專(zhuān)門(mén)規(guī)定。通長(zhǎng)鋼筋采用對(duì)焊，要求接頭處彎折不大于40；鋼筋軸線(xiàn)位移不大于0.1d，且不大于2mm。無(wú)橫向裂紋和燒傷，焊包均勻。采用電弧焊時(shí)綁條沿接頭中心線(xiàn)的縱向位移不大于0.5d；接頭處

9、彎折不大于40；鋼筋軸線(xiàn)位移比大于0.1d，且不大于3mm；焊縫厚度不小于0.05d，寬度不小于0.1d，長(zhǎng)度不小于0.5d。焊縫表面平整，無(wú)凹陷，焊瘤。接頭處無(wú)裂紋、氣孔、夾渣及咬邊。（2）布置預(yù)應(yīng)力孔道 按設(shè)計(jì)圖紙要求布設(shè)預(yù)應(yīng)力孔道和錨下墊板，成孔采用波紋管，波紋管采用井字架來(lái)固定，固定點(diǎn)間的距離為1.0m。 （3）模板安裝 模板安裝由人工配合龍門(mén)吊進(jìn)行。安裝前，先清除模板上的雜物，模板內(nèi)面應(yīng)涂刷脫模劑。模板接頭利用棉條填塞，保證不漏漿。澆筑混凝土前，應(yīng)對(duì)模板、鋼筋、預(yù)埋件或預(yù)留孔道進(jìn)行檢查，模板內(nèi)的積水和鋼筋上的污垢應(yīng)清理干凈。 （4）混凝土澆筑澆筑混凝土前首先按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行混凝土的配合

10、比設(shè)計(jì)，在經(jīng)過(guò)監(jiān)理工程師的書(shū)面同意后，摻入適量的減水早強(qiáng)劑或泵送劑，來(lái)保證混凝土具有良好的工作性能。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)按砂石料的實(shí)際含水率進(jìn)行配合比調(diào)整，并做好上料計(jì)量和試件的取樣工作。混凝土采用汽車(chē)泵澆筑。 為保證梁體的整體性，混凝土泵送到位，一次性連續(xù)澆筑完成。鑒于梁體截面的限制及長(zhǎng)度太長(zhǎng)，可采用縱向分段、水平分層澆筑.為保證梁體的質(zhì)量，下次澆筑混凝土必須在上次所澆筑混凝土初凝前完成。其澆筑方法如下：澆筑方向是從梁的一端循環(huán)進(jìn)展到另一端。在將近另一端時(shí)，為避免梁端混凝土產(chǎn)生蜂窩等不密實(shí)現(xiàn)象，應(yīng)改從另一端向相反方向投料，而在距該端4m-5m處合龍。分層下料、振搗，每層厚度不宜超過(guò)30cm，上下層澆筑

11、時(shí)間相隔不宜超過(guò)1h（當(dāng)氣溫在30以上時(shí)）或1.5h（當(dāng)氣溫在30以下時(shí)）。上層混凝土必須在下層混凝土搗密實(shí)后方能澆筑，以保證混凝土有良好的密實(shí)度。為避免腹、頂翼板交界處因腹板混凝土沉落而造成縱向裂紋，可在腹板混凝土澆完后略停一段時(shí)間，使腹板混凝土能充分沉落，然后再澆筑翼緣板。但必須保證在腹板混凝土初凝前將翼板混凝土澆筑完畢。并及時(shí)整平。為保證與現(xiàn)澆橋面板的結(jié)合緊密，對(duì)頂部進(jìn)行拉毛處理。注意事項(xiàng) 梁體澆筑主要采用附著式振搗器并配以插入式振搗棒進(jìn)行振搗，在整個(gè)澆筑過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)振搗，尤其是錨墊板后的混凝土。澆筑中禁止振動(dòng)器接觸波紋管，以免損傷波紋管，造成漏漿，影響穿束和張拉。澆筑過(guò)程中還應(yīng)隨時(shí)檢查

12、波紋管、錨墊板等的位置是否正確。澆筑完畢后，及時(shí)檢查孔道是否暢通，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行疏通。（5）混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)，覆蓋時(shí)不得損傷或污染混凝土表面。 當(dāng)氣溫低于5時(shí)，應(yīng)覆蓋保溫，不得向混凝土灑水。養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌合水相同。 混凝土灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為7天，可根據(jù)濕度、溫度和水泥品種及摻用的外加劑等情況，酌情延長(zhǎng)或縮短。每天灑水?dāng)?shù)次，以能保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤(rùn)狀態(tài)為度。 混凝土達(dá)到2.5Mpa前，不得使其承受行人、運(yùn)輸工具、模板、支架等荷載。預(yù)應(yīng)力施工混凝土強(qiáng)度按設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定達(dá)到100%時(shí)，即可進(jìn)行梁體的預(yù)應(yīng)力施工。（1）鋼絞線(xiàn)的下料和編束下料根據(jù)錨具類(lèi)

13、型和張拉設(shè)備條件來(lái)確定下料長(zhǎng)度。計(jì)算公式如下：L=L0+n（L1+0.15m）其中：L下料長(zhǎng)度；L0梁的管道加兩端錨具長(zhǎng)度；L1千斤頂支承端到夾具外緣距離（包括缺口墊圈厚0.053m）；n張拉端數(shù)目（1或2）。編束 鋼絞線(xiàn)逐根理順并編成束，然后每隔1-1.5m用細(xì)鐵絲綁扎，鐵絲扣應(yīng)扣向里。鋼絞線(xiàn)束的端頭用膠布或布包裹，防止在穿鋼絞線(xiàn)的過(guò)程中鋼絞線(xiàn)刮波紋管，導(dǎo)致穿束困難。編束后的鋼絞線(xiàn)應(yīng)編號(hào)堆放，防止用混。 （2）穿束、張拉 按設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定，對(duì)編束后的鋼絞線(xiàn)安放在波紋管內(nèi)，穿束完畢，即可進(jìn)行張拉。 、張拉程序 采用OVM錨具的鋼絞線(xiàn)張拉控制程序?yàn)椋?0初應(yīng)力1.05con（持荷2min）con

14、（錨固） 、張拉控制應(yīng)力允許值為0.75fpuk。 張拉原則 A、在構(gòu)件的兩端同時(shí)張拉，如設(shè)備不足，可先張拉一端完畢后，再在另一端補(bǔ)足預(yù)應(yīng)力值。 B、無(wú)論在一端或兩端同時(shí)張拉，均應(yīng)避免張拉時(shí)構(gòu)件截面呈過(guò)大的偏心受壓狀態(tài)。應(yīng)對(duì)稱(chēng)于構(gòu)件截面進(jìn)行張拉，或先張拉靠近截面重心處的鋼絞線(xiàn)，后張拉距截面重心較遠(yuǎn)的鋼絞線(xiàn)。、張拉施工A、混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，穿束、安裝錨環(huán)、夾片以及千斤頂?shù)龋瑸檎綇埨鰷?zhǔn)備。B、初始張拉：多根鋼絞線(xiàn)的張拉，先利用單頂逐根調(diào)整鋼絞線(xiàn)到設(shè)計(jì)張拉噸位的5%，避免在張拉過(guò)程中鋼絞線(xiàn)受力不均。之后安裝千斤頂，兩端同時(shí)張拉鋼絞線(xiàn)到初應(yīng)力（設(shè)計(jì)張拉噸位的10%）。C、正式張拉a.鋼絞

15、線(xiàn)分級(jí)張拉時(shí)的初始應(yīng)力一般為設(shè)計(jì)應(yīng)力的10%，第二級(jí)應(yīng)力為設(shè)計(jì)應(yīng)力的20%這樣在實(shí)測(cè)第二級(jí)和第一級(jí)之間的伸長(zhǎng)量后，以便計(jì)算出初始應(yīng)力的伸長(zhǎng)量。b.第三級(jí)到拉至105%設(shè)計(jì)噸位間的分級(jí)次數(shù)，可根據(jù)設(shè)計(jì)張拉噸位的大小、千斤頂?shù)睦碚撋扉L(zhǎng)量來(lái)確定，一般為50%、80%、100%、105%。每級(jí)張拉時(shí)應(yīng)把實(shí)際張拉噸位和實(shí)際伸長(zhǎng)量做好記錄，并與理論延伸量做比較。拉至100%設(shè)計(jì)噸位后，錨定鋼絞線(xiàn)前，應(yīng)由應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行雙控，即實(shí)測(cè)鋼絞線(xiàn)的伸長(zhǎng)量和理論伸長(zhǎng)量做對(duì)比，若在+6%誤差范圍內(nèi)，錨定鋼絞線(xiàn)、張拉結(jié)束。否則應(yīng)檢查復(fù)核張拉和測(cè)量伸長(zhǎng)量的過(guò)程，找出問(wèn)題，查找原因。c.每級(jí)張拉時(shí)，油泵操作應(yīng)使應(yīng)力均勻緩慢上升，

16、油壓表不得有大范圍的波動(dòng)。一般使用不底于1.5 級(jí)精度的壓力表。千斤頂經(jīng)標(biāo)定，理論應(yīng)力和實(shí)際應(yīng)力誤差不得超過(guò)5%。且油壓表讀數(shù)和千斤頂受力應(yīng)力基本為一條比例直線(xiàn)。鋼絞線(xiàn)張拉到位后，千斤頂回油鎖定時(shí)也應(yīng)緩慢均勻下降，不得直接回零。（3）孔道壓漿 、鋼絞線(xiàn)張拉完畢后，應(yīng)立即進(jìn)行孔道內(nèi)清洗。清洗可用高壓水或高壓風(fēng)。壓漿前用清水沖洗孔道，使之濕潤(rùn)。檢查灌漿孔、排氣孔后進(jìn)行孔道內(nèi)壓漿，為了使孔道內(nèi)壓漿飽滿(mǎn)，水泥漿應(yīng)按設(shè)計(jì)要求制備，可摻入不超過(guò)萬(wàn)分之一的膨脹鋁粉。水灰比應(yīng)近可能小，控制在0.4-0.45之間。若為滿(mǎn)足一定的工作性能，可摻入一定量的減水劑，水灰比可減小到0.35。 、孔道壓漿不能用空氣壓縮式設(shè)備，要用柱塞式壓漿機(jī)，應(yīng)可以連續(xù)操作，并能以0.7Mpa的恒壓作業(yè)，以防止?jié){內(nèi)有氣孔或壓漿不密實(shí)。為使壓漿飽滿(mǎn)，不摻入外加劑時(shí)，一般采用二次壓漿的方法施工。遵循由低往高壓，兩頭往中間壓的原則。 、壓漿后先將兩端的錨墊板周?chē)鷽_洗干凈并鑿毛，然后設(shè)置鋼筋網(wǎng)和澆筑封錨混凝土。封錨混凝土的標(biāo)號(hào)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。封端混凝土必須嚴(yán)格控制梁體長(zhǎng)度。 、當(dāng)壓入的水泥漿