后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁施工工藝、工法

后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁施工工藝、工法一、前言預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)成功的歷史至今不到70年，但由于它具有許多優(yōu)點(diǎn)，使其在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在大跨度或重荷載結(jié)構(gòu)，以及不允許開裂的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用更為普遍。我國(guó)50年代開始試驗(yàn)研究預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)幾十年的研究，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)橋梁建設(shè)中發(fā)展迅速。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板、形梁、T形梁等早已被普遍應(yīng)用。二、工法特點(diǎn)采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以提高構(gòu)件的抗裂度和剛度；節(jié)省材料，減小自重；減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力；結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠；預(yù)應(yīng)力可作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段，促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系與施工方法的發(fā)展。相反它也有一些缺點(diǎn)，如工藝較復(fù)雜，預(yù)應(yīng)力反拱度不易控制。三、適用范圍近十多年來(lái)，由于交通事業(yè)的迅速發(fā)展，使預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁應(yīng)用更為普及，設(shè)計(jì)與施工也形式多樣：由全預(yù)應(yīng)力發(fā)展到部分預(yù)應(yīng)力；從有粘結(jié)筋束擴(kuò)展到應(yīng)用無(wú)粘結(jié)筋束；從單一的預(yù)壓應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展到除受拉區(qū)施加預(yù)壓應(yīng)力外，同時(shí)在受壓區(qū)施加預(yù)應(yīng)力的雙預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等等。隨著交通事業(yè)的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍更廣，它將在公路、鐵路跨橋梁、各種屋架、道路立體交叉建筑、塔桅結(jié)構(gòu)、飛機(jī)跑道等方面得到廣泛的應(yīng)用。四、施工要點(diǎn)預(yù)應(yīng)力工程主要分為：分孔道成型、下料編束、穿束、張拉和壓漿五個(gè)步驟。1、預(yù)應(yīng)力鋼絞線孔道成型用定位筋將波紋管固定好，間距50cm,線形要平順，不能有死彎，波紋管接頭應(yīng)嚴(yán)密，防止水泥漿和其它材料進(jìn)入。2、下料編束在下料前應(yīng)首先檢查鋼絞線的質(zhì)量，看表面是否有裂紋、毛剌、機(jī)械損傷、氧化鐵皮或油跡，如發(fā)現(xiàn)有上述毛病，要及時(shí)處理，以免造成工程質(zhì)量事故。將鋼絞線吊放于自制鋼絞線架中后解盤、下料。鋼絞線下料長(zhǎng)度應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定，下料長(zhǎng)度L=L0（兩錨頭間的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度）＋2（錨具厚度＋限位板厚度＋千斤頂長(zhǎng)度＋頂留長(zhǎng)度）。鋼絞線的切割采用砂輪機(jī)，嚴(yán)禁用“乙炔、氧氣”切割。編好的鋼絞線要掛牌存放，以免混淆。用油漆在編好束的鋼絞線上標(biāo)出兩端外伸的長(zhǎng)度，整體穿束，為防止鋼絞線被掛住，其頭上纏膠帶。3、施加預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)具由專人使用并保養(yǎng)。標(biāo)定和檢驗(yàn)嚴(yán)格按照《技術(shù)規(guī)范》607.07條要求。張拉采用兩端分級(jí)張拉，應(yīng)力、應(yīng)變雙控，應(yīng)力為主，應(yīng)變?yōu)檩o。（1）在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)要事先對(duì)砼試塊強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，要求達(dá)到設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度，報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后方可張拉。（2）依據(jù)圖紙計(jì)算伸長(zhǎng)量及各級(jí)對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量。（3）裝限位板及千斤頂，千斤頂緊貼限位板，務(wù)必使千斤頂、限位板、錨頭和錨墊板在同一中心線上。（4）裝工具錨和夾片時(shí)，保證其表面江潔和潤(rùn)滑整齊。（5）開動(dòng)油泵少許供油，檢驗(yàn)并調(diào)整千斤頂使千斤頂和錨具、錨墊板在同一中心線上。張拉采用三級(jí)張拉：0—0%6k―持荷5分鐘20%6k Gk錨固（6k為控制應(yīng)力）。記下各級(jí)行程L1、L2、L3，采用Z（L3-L1+L2-L1）計(jì)算出實(shí)際伸長(zhǎng)量，當(dāng)其值與理論值的差值超過(guò)±6％時(shí)應(yīng)停止張拉，查明原因后再進(jìn)行施工。張拉必須按圖紙所要求的施工順序進(jìn)行，兩端同時(shí)加荷，要使兩表值和伸長(zhǎng)量盡量接近。張拉過(guò)程中出現(xiàn)斷絲、滑絲的面積不能超過(guò)截面積的1％，否則應(yīng)放張，換鋼絞線重新張拉。（6）張拉后，外露鋼絞線采用砂輪切割機(jī)切割，采用同梁體標(biāo)號(hào)的砼對(duì)錨頭進(jìn)行密封。4、壓漿壓漿前先用水泵壓水把管道沖洗干凈，以便水泥漿與鋼鉸線管道壁接合良好，然后用空壓機(jī)把積水吹出，沖水時(shí)如有串孔現(xiàn)象，應(yīng)兩管道同時(shí)壓漿，壓漿時(shí)依據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的配合比通知單嚴(yán)格控制水泥漿。壓漿應(yīng)自下而上逐孔進(jìn)行，當(dāng)出漿口冒出充漿，直至不含水沫氣體的漿液排出，其稠度與壓注的漿液相同時(shí)將出漿口封閉，加壓至0.7Mpa并維持10秒。水泥漿從調(diào)制拌和到灌入孔道的間隔時(shí)間不得超過(guò)30分鐘。水泥漿在使用前和壓注過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常攪動(dòng)。五、工料機(jī)具人員：技術(shù)員1人張拉工4人下料穿束2人機(jī)具：油泵 2臺(tái)千斤頂（150t） 2個(gè)千斤頂支架2套料：夾片、錨具。六、應(yīng)用實(shí)例杭州繞城東段下沙互通立交橋即廣泛應(yīng)用了此種方法。下沙互通立交橋共有各種橋梁12座，其中除4＃橋采用現(xiàn)澆，5＃橋、6＃橋、11＃橋采用8m的鋼筋砼空心板外，其他2＃橋、3#橋、7#橋、10#橋采用16m后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁，4#橋采用20m后張拉法預(yù)應(yīng)力空心板梁，1#橋、8#橋、9#橋、12#橋采用20m和30m兩種后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁。工程比較復(fù)雜，所以各種板梁的張拉控制就顯得尤為重要。后張法與先張拉比較，由于施工工藝不同，建立預(yù)應(yīng)力的方法也不同。先張法是靠粘結(jié)力束傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力的，后張法是靠工作錨具來(lái)傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力的。后張法制梁的步驟是先制作留有預(yù)應(yīng)力筋孔道的梁體，待其混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再在孔道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉并錨固，最后進(jìn)行孔道壓漿并澆筑梁端封頭混凝土。本橋采用的是上海申佳 中j15.24的鋼絞線。1、鋼鉸線下料：采用機(jī)械切割法。2、孔道形成：本橋所有后張法預(yù)制板梁均采用波紋管形成孔道，即在澆筑混凝土前將波紋管按設(shè)計(jì)的坐標(biāo)位置綁扎于事先焊好的定位筋上，在澆筑混凝土前還要在波紋管內(nèi)穿入一根塑料抽拔管，以防波紋管漏漿，影響孔道質(zhì)量。3、穿鋼絞線：采用整體編束整體穿入。4、錨具：采用柳州產(chǎn)鋼質(zhì)錐形錨。5、錨墊板：采用鑄鐵喇叭形錨墊板，安裝方法是將錨墊板澆筑在混凝土構(gòu)件上，為防止混凝土劈裂事故，在錨墊板后方應(yīng)進(jìn)行局部加強(qiáng)，即設(shè)置螺旋式鋼筋。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制使錨墊板與管道中心線垂直，否則張拉時(shí)錨墊板將對(duì)混凝土產(chǎn)生側(cè)向分力，也易使錨下混凝土劈裂，由于本立交橋板梁有多種角度，所以在安裝錨墊板時(shí)要在端頭模板上加墊楔形墊板以防止錨墊板與管道中心線不垂直。6、張拉設(shè)備：張拉千斤頂、高壓油泵、壓力表。7、張拉前須做好千斤頂和壓力表的校驗(yàn)，與張拉噸位相應(yīng)的油壓表讀數(shù)和鋼絲伸長(zhǎng)量的計(jì)算，張拉順序的確定和清孔、穿束等工作。同時(shí)對(duì)千斤頂和油泵進(jìn)行仔細(xì)檢查，以保證各部分不漏油并能正常工作。確定預(yù)應(yīng)力束中應(yīng)力值和油壓表讀數(shù)間的直接關(guān)系。張拉時(shí)采用兩端同時(shí)張拉的工藝。油壓表讀數(shù)控制張拉時(shí)鋼絞線的應(yīng)力，同時(shí)量出伸長(zhǎng)量作校核。根據(jù)應(yīng)力與伸長(zhǎng)的比例關(guān)系，實(shí)測(cè)的伸長(zhǎng)量與計(jì)算的伸長(zhǎng)量相關(guān)不應(yīng)大于6％。當(dāng)張拉設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)要及時(shí)核驗(yàn)，換油壓表后要重新標(biāo)定以使油壓表讀數(shù)正確反映千斤頂拉力。張拉程序采用： 持荷5min0―^初應(yīng)力一＞(103%)6k 6k―施錨一.量伸長(zhǎng)量和回縮量一.回油退模。8、孔道壓漿和封錨壓漿采用壓漿機(jī)將水泥漿壓入孔道務(wù)使孔道從一端到另一端充滿水泥漿。壓漿前先壓入水沖洗孔道，然后從壓漿