先张法预应力空心板技术交底Word文档格式.docx
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2.2、张拉台座、底模、侧模及张拉横梁施工
2.2.1、台座的施工：
首先按照《预制场平面布置图》测设出台座压杆、基础、枕梁及张拉工作台的位置，然后挖基、抄平绑扎钢筋，预埋压杆端部钢垫板，保证其位置正确，经检查合格后严格按操作规程，支立压杆模板，合格后浇筑砼基础（C15）及压杆砼（C25），按正确位置预埋压杆端头钢垫板和放张用的滑道。
压杆两端分别设置两座基础，中部设置两座基础，可视其固结。
张拉台座采用压杆式台座。
压杆为钢筋混凝土结构，横梁由工字钢、钢管、铁板焊接而成。
张拉台座压杆及钢横梁要经设计计算，具有足够的强度和刚度。
压杆砼达到设计强度后方可进行张拉作业，每座台座首次张拉前对压杆、钢横梁等进行全面检查，首次张拉后静放24小时以观察设备性能。
张拉台座应平整、光滑，反力横梁应保证必要的刚度和稳定性，避免受力后产生变形或翘曲；
受力后挠度不应大于2mm。
2.2.2、底模施工
按底模底面标高平整夯实底模基础，浇筑底模基层砼，顶面进行抹平，待基层砼达到要求强度后，放测出底模中轴线及底模位置，铺设底模木框架，中间浇筑C25砼。
浇筑砼时，严格控制底模顶面标高，底模顶面要求抹平压光，以保证底模水平。
待砼强度达到要求的50%后，铺8mm厚钢板，并检查底模顶面标高，符合要求后投入使用。
2.2.3、台座张拉横梁的验算及安装
（1）设横梁简支于两根压杆上，并知设计跨径L，求出如下图荷载分
布情况的跨中弯矩。
L＝L0+a
L0—台座内部净宽；
a—压杆截面宽度。
本算例中，L0＝1.50m，a＝0.80m，L＝1.50+0.80m＝2.30（m）
受力简图如下：
P'
P'
…
bi
RAL/2RB
RA＝RB＝P/2＝（195.3×
21）/2=2050.65（KN）
跨中弯距M=RL/2-PΣbi
Mmax＝2050.65×
1.15－195.3×
（0.05+0.15+0.20+
0.25+0.35+0.40+0.45+0.55+0.6+0.65）
＝2050.65×
3.65
＝1645.4（KN·
M）
横梁抗弯所需截面模量[WX]
[WX]=M/[σ]≤WX
根据求出的最大弯矩，即可求出所需要横梁的截面抵抗矩
[WX]=Mmax/[σ]
=1645400×
1000/210=7835（cm3）
组合截面模量Wx
组合构件惯性距Ix
IX=2IX1+2IX2
IX1—I56a惯性距
IX2—加焊钢板对X轴惯性距（IX2=bh3/12+y2A）
容许截面模量[WX]WX=IX/h
组合构件截面模量WX采用两根I56a按下图焊接，然后焊加强板，钢板3、3'
的规格为42×
3cm；
钢板1、1'
的规格为56×
2.5cm;
钢板2、2'
的规格为52×
2.5cm，两槽钢间预留2.8cm间隙，I56a惯性距为65585.57cm4。
组合截面的惯性距
图形
A（cm2）
a（cm）
a2×
A（cm4）
Ix（cm4）
I组x（cm4）
钢板1
36587
钢板1'
钢板2
29293
钢板2'
钢板3
126
29.5
109651.5
90
109741.5
钢板3'
I56a工字钢
2×
65585.57
131171.14
合计
508766.14
组合图形对中性轴的惯性距
Ix＝36587×
2+29293×
2+109741.5×
2+131171.14=482414（cm4）
相应截面的抵抗弯距
Wx＝482414/31＝15561.7（cm３）
经验算知所需的截面抵抗弯距[Wx]小于实际组合图形的截面抵
抗矩，即
[Wx]=7835cm3≤Wx=15561.7（cm3）所选断面满足要求。
σ＝Mmax/Wx＝1645400/15561.7＝105.7Mpa<
210（Mpa）
（2）横梁挠度验算
为便于验算，将作用在横梁上的集中荷载转化为均布荷载，于是得到布荷载q：
q＝8M/L2＝8×
1645.4/（2.32）＝2488（KN/M）
横梁挠度的计算
fc＝5ql4/384EI
q—荷载集度q＝8M/L2；
E—横梁弹性模量，2.1×
105Mpa。
当fc<
[fc]=2mm时，横梁挠度满足要求。
＝5×
2488×
2304/384×
2.1×
105×
448812
＝0.96（mm）≤2mm
满足设计要求。
（3）横梁面板局部应力验算
фj15型夹具D＝50mm，d＝24mm，H＝47mm。
夹具套筒环形面积：
A＝π/4（D2－d2）＝π/4（502－242）
＝1511（mm2）
σ＝P／Ａ＝195.3×
1000/1511＝129MPa<
200Mpa
受剪面积：
A＝30×
（πD）＝30×
π×
50
＝4712（mm2）
τ＝P／Ａ＝195.3×
1000/4712＝41（MPa）<
120（Mpa）
压应力、剪应力均满足要求。
但在加工制做过程中，采取在工字钢两翼缘间焊接内径2.0cm左右的钢管，既起到了对面板的支撑作用，有起到了穿束的导向作用。
（4）横梁尺寸及材质要求
通过计算可知，横梁加工长度L＝L1＋a=2.30+0.50=2.8（m）
I56a采用A3钢，钢板采用16Mn。
2.3、钢筋加工及安装
钢筋进场后，按规范要求进行验收和力学性能试验，合格后方可使用。
按《施工设计图》和《公路桥涵施工技术规范》进行下料和制作。
钢筋骨架在绑扎台上成型，为确保钢筋位置准确，在绑扎台上弹墨线标记出主筋和箍筋位置。
钢筋绑扎成型后，用门吊配扁担梁吊入台座位置，并在钢筋与底模之间设塑料垫块，以保证钢筋保护层厚度满足设计要求。
2.4、侧模制作、安装与拆除
侧模采用定型钢模板，侧模与底模间夹1cm厚海棉条，以防止漏浆。
侧模安装：
施工前对侧模进行调整、试拼，使其线型顺直。
钢筋骨架经检查合格后支立侧模。
侧模底部用顶子借助压杆顶紧，顶部钢筋用紧线器拉紧，侧模支立严格按照规范要求施工。
2.5、施加预应力的准备工作
2.5.1、预应力钢材检验
预应力钢材进场后分批验收，验收检查其质量证明书，包装方法及标志内容齐全、正确；
钢绞线表面质量及规格符合设计要求，经运输存放后无损伤、锈蚀或影响与砼粘结的油污。
并按规范要求抽取试样，检验其力学性能，合格后投入使用。
钢绞线表面质量要求：
钢绞线表面不得带有降低钢绞线与砼粘结力的物质，允许有轻微浮锈，但不能锈成肉眼可见的麻坑，不得有机械损伤。
2.5.2、锚具的检验
锚具进场时由甲方提供质量证明书，并且分批进行外观检查，无裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差，对锚具的强度、硬度、锚固能力等，根据供货情况确定复验的项目、数量。
预应力钢绞线与夹片组合件进行张拉试验的锚固能力，不得低于预应力钢绞线标准抗拉强度的90%。
2.5.3、张拉设备的配备
采用YCW250型千斤顶，油压表与千斤顶配套使用，使用前对其进行检验、标定，千斤顶和油压表在使用过程中，发生下列情况之一者，都对其重新校验。
（1）、新千斤顶初次使用；
（2）、连续使用六个月，停置四个月，或张拉超过300次；
（3）、千斤顶油表和油管进行更换或修复后；
（4）、千斤顶在使用过程中出现异常现象，如油压表剧烈震动，指针不能回零，读数误差较大等；
（5）、张拉过程中，预应力筋突然发生成束破断；
2.6、预应力施工
2.6.1、钢绞线的下料、穿束及张拉千斤顶的安装
（1）、下料：
将钢绞线在放束台上展开，丈量至所需长度后用砂轮锯切割。
（2）、穿束：
由于该张拉台座的钢横梁定位板孔位是综合考虑各种空心板，钢绞线的布设情况而设计的，故穿束时要特别注意，各种规格空心板梁钢绞线的位置尺寸的准确，防交叉缠绕。
并把钢绞线的失效段按上硬塑料套管进行失效处理。
张拉后用胶布固在设计位置处，穿束时应防止沾污预应力钢绞线，穿束后要保证两端钢横梁外钢绞线工作长度相等。
（3）、千斤顶的安装：
安装千斤顶时，要先把双坡度工具锚拧松到夹片全部张开的位置，待穿入预应力钢绞线后再拧紧，使夹片与预应力钢绞线紧密接触。
2.6.2、先张法钢绞线的张拉
（1）、张拉程序：
0→初拉力（10%δcon）→δcon（锚固）
（2）、张拉顺序：
对称张拉。
（3）、进行初张拉
对安装完千斤顶的钢绞线进行初张拉。
首先开动拉伸机，拉伸机开始给油要缓慢，同时检查拉伸机的夹具是否夹紧。
当拉伸机的油表读数达到初张拉控制应力的读数时，再次检查拉伸机的位置、轴线及夹具，对钢绞线画标记点，以做检查断、滑丝之用，并以此作为标记，量取钢绞线伸长值。
注意：
一定在检查夹具夹紧后、并保证油表读数稳定在初拉应力时进行初拉量尺工作。
（4）、进行张拉及锚固。
在初张拉完成后，再次开动拉伸机，观察钢绞线的伸长情况及油表的读数变化情况。
拉伸过程中注意安全，要求千斤顶后方严禁站立任何人员。
当拉伸机的油表读数达到张拉控制应力的读数时，进行持荷2min控制，并进行量尺工作。
然后，进行顶紧锚具夹片工作，并进行最后的量尺工作，以检查钢绞线的回缩值。
张拉完成后及时计算所量测的总伸长值，并与理论伸长值进行比较，要求误差控制在规范规定的+6%以内。
张拉过程中注意检查钢绞线的断滑丝情况，对整片梁总的断滑丝数量按规范要求控制在1%以内。
2.6、砼的拌制、运输与浇筑
（1）、砼的拌制
混凝土施工前要详细检查拌和站、供电线路、门架吊车行走部分及起重部件的使用状态是否完好，并备用一台发电机，保证在施工中突然停电后能够正常施工。
所有材料经试验检测合格后方可用于工程施工。
混凝土搅拌前测定砂石含水率以及料棚内各种集料的温度,满足在搅拌混凝土时骨料不得带有冰雪和冻结团块,保证混凝土拌合时的温度及入模时的温度不得低于5℃，增加测定次数，据以调整砂石和水的用量，计算施工配合比，下达施工配合比通知单给拌和站操作手，严格按配合比施工。
拌制混凝土的用水需加热处理,水的温度不宜高于80℃,水池容量满足构件单元用水量，投料拌合顺序为：
骨料、水先拌合，再加水泥拌合，避免水泥和热水先接触，发生水泥先上强度的现象，拌合时间要比夏热区延长50%。
混凝土配合比掺加减水剂、早强剂。
混凝土搅拌时间应控制在1.5-2.5分钟，混凝土搅拌时应检查拌和物的均匀性，要求拌和物拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。
混凝土搅拌后检测坍落度，合格后正式生产。
（2）、混凝土运输
混凝土自搅拌站由混凝土运输罐车运至浇筑地点放入到吊斗，拌和站距预制场距离较近时可采用运输车直接载吊斗运输混凝土，用吊车垂直起吊横移运至待投料部位。
混凝土运输罐车采用棉被包裹进行保温，运输时间尽可能缩短。
（3）、混凝土浇筑
混凝土浇筑前除按操作规程检查外，对先张构件检查台座受力、夹具、预应力筋数量、位置及张拉吨位是否符合设计要求等。
混凝土浇筑尽量选择白天中午温度较高时进行，混凝土浇筑前，先清理模板及钢筋。
当环境气温低于-10时，将模板、直径大于或等于25mm的钢筋和金属预埋件加热至正温。
在新旧混凝土结合面应保持5℃以上的温度，混凝土分层连续浇筑，分层厚度不得小于20cm。
混凝土浇筑时尽量缩短混凝土浇筑时间，保证混凝土的浇筑温度。
底板混凝土的浇筑：
对预应力空心板梁底板砼的要求，由于底板预应力筋与非预应力筋较密集，且预应力筋混凝土保护层较薄。
浇筑时混凝土由人工用锹送入模内，铺平底板，采用插入式振捣器振捣，混凝土振捣必须密实，以混凝土不再下沉，不再有气泡产生，表面平整、不泛浆为标准。
按振捣器型号确定振捣距离，不得出现漏振现象，振捣时应尽量避免碰撞钢筋、钢绞线和模板，防止受振滑移和断筋伤人事故，并精确控制底板砼厚度。
腹板、顶板混凝土的浇筑：
腹板砼采用两侧对称，分层浇筑。
要求控制芯模不发生移位，每层浇筑厚度不得大于20cm。
采用插入式振捣器振捣，振捣时应尽量避免碰撞钢筋和模板。
另外随时检查定位箍筋和垫块固定情况。
顶板混凝土的浇筑：
振捣要求同底板相同，并及时抹平，拉毛，保证表面平整，无骨料外露。
（4）、冬季混凝土配制、运输、浇筑的温度计算
混凝土的最终拌合温度：
Tb=〔a（tSWS+tgWg+tcwc）+btwWw+b（PSWStS+PgWgtg）-B（PSWS+PgWg）〕/〔a（Wc+WS+Wg）+bWW+b（PSWS+PgWg）〕
Tb=≥Tm+Ts+tC
混凝土运输至成型的温度损失
TS=（αt+0.032n）（TO-TD）
Tm=0.16（Tb+Td）
Tb——混凝土合成后的温度，℃；
Wc、WS、Wg——水泥、砂、石的干燥质量，kg；
tS、tg、tc、tw——水泥、砂、石、水进入搅拌机的温度，℃；
Ps、Pg——砂石的含水率；
a——水泥及骨料的比热，KJ/kg·
K，可采用9.2；
b、B——水泥的比热及溶解热，℃，当骨料的温度＞0℃时，b=4.19、B=0；
当骨料温度≤0℃时，b=2.09、B=335;
Tm——混凝土拌合物在拌合过程中的热量损失，℃；
TS——混凝土运输至成型的温度损失，℃；
Tc——混凝土开始养护时所需温度（采用蒸汽养生，不低于8℃）；
Td——搅拌棚内温度，℃；
t——混凝土运输至成型时间，h；
n——混凝土倒运次数；
T0——混凝土至搅拌机中倾出时温度，℃；
Tb——室外温度，℃；
α——每小时温度损失系数，用液动式搅拌机时，α=0.25；
用开敞式自卸汽车时，α=0.20；
用封闭式自卸汽车时，α=0.10；
用人力推车时，α=0.50
预制空心板C40混凝土配合比为450：
1153：
677：
171，上午9:
30分实测水泥及砂石料温度为水泥2℃；
砂3℃；
碎石3℃，搅拌水由立式锅炉提供水稳为75℃。
室外温度为4℃，搅拌棚内温度为6℃。
砂含水量为3%，碎石含水率为0，骨料的温度＞0℃时，b=4.19、B=0；
混凝土的最终拌合温度
Tb={0.92×
（2×
171+3×
1153+3×
677）+4.19×
75×
171+4.19×
（0.03×
677×
3+0×
1153×
3）}/{0.92×
（450+677+1153）+4.19×
677+0×
1153）}
=27.4（℃）
混凝土无倒运n=0
=（0.1×
0.1+0.32×
0）×
（27.4-6）
=0.21
Tm=0.16（Tb-Td）
=0.16×
（4-6）
=-0.32
Tb=27.4（℃）；
Tm+Ts+t=-0.32+0.21+8=7.8（℃）
Tb＞Tm+Ts+t温度满足要求。
（5）、混凝土试件的制取
要求在混凝土浇筑过程中，按规范规定，每片梁板制取2组试件进行标养，同时，根据张拉与放张需要，制取与上述要求同样的试件数量进行同条件养护，以供张拉，放张钢绞线时检验混凝土强度。
（6）、芯模的安装与拆除
芯模的安装：
在空心板的芯模定位钢筋绑扎完成及底板砼浇筑完成后，安放芯模。
芯模的拆除：
要求在砼浇筑过程中，应准确记录混凝土埋置芯模的时间及养护温度，抽拔芯模时，观察混凝土顶面有无裂纹出现。
无裂纹出现，拔出芯模。
如有裂纹出现，应停止操作，拔出后的芯模用水将其表面的水泥清洗干净，妥善保管，以利下次使用。
（7）、砼的养护
采用蒸汽进行混凝土养护。
供气设备采用2T锅炉1台。
用φ120和φ25钢管铺设成蒸汽管路，其中φ120钢管为主供汽管路和回水管路，φ25钢管为排放管，于每个台座的左右侧各分布一根。
混凝土浇筑一段后，先用塑料棚罩罩上，再进行蒸气养生，同时避免使蒸汽直接喷到砼表面，从而造成局部温度过高，导致砼开裂。
蒸汽养护混凝土的升温速度不得高于8℃/h,降温速度不得高于5℃/h，恒温阶段温度为30℃进行控制，蒸汽养护过程中，每天早晚各使用喷淋系统洒水一次，保证棚内湿度。
棚内悬挂温度计、湿度计，形成养生记录。
同时记录时间对应的同条件下的养生混凝土的强度，绘制时间强度曲线，确定蒸养时间及预应力放张时间。
空心板静置5小时后开始蒸养，带模养生2天后方可拆模，拆模后继续蒸养至混凝土达到设计强度要求。
蒸气棚内设温度计6～8个，每2小时检查一次，并做好温度计录，蒸养温度不易过高，（恒温温度视外界气温确定），并在最高温度下持续7～8小时，升温降温严格按规范控制，混凝土强度达到设计强度时停止蒸养。
（8）、拆除侧模板
侧模拆除可根据“拆除非承重模板的估计期限”及经验确定拆除时间，一般情况以拇指向下轻压砼表面无凹痕为拆模时间，砼具有一定强度，以避免震动对砼内部结构造成内伤。
拆模时两边对称依次进行，不得碰坏砼。
拆模后立刻对空心板的侧面进行凿毛处理，以便板与板之间的横向连接。
（9）、板梁预应力钢绞线的放张
试压同条件养生的砼试块，当达到设计规定强度的100%时且龄期达到10天方可整体放松预应力钢绞线，采用千斤顶放张，放张要匀速。
预应力钢绞线放张采用砂轮锯切割,先切长束,对称切割.注意：
必须先拆侧模，使构件自由压缩，以防构件开裂或损坏模板。
（10）、空心板梁吊装、存放
为提高底模的周转利用率，待预应力空心板梁放张（普通砼板梁达到设计强度的100%）后，即用龙门架将空心板吊出存放，并浇筑封端砼。
存梁场应整平、夯实，梁端部用枕木支垫，枕木必须设在板梁的理论支撑线范围内，空心板梁可重叠存放，但存放超过三层时，须浇筑砼基础，以保证其稳定。
预制场混凝土冬期施工方案
1、砼的拌制、运输与浇筑
混凝土搅拌前测定砂石含水率以及料棚内各种集料的温度,满足在搅拌混凝土时骨料不得带有冰雪和冻结团块,砂采用内置钢管通蒸汽方式加热，保证砂的温度满足施工要求，保证混凝土拌合时的温度及入模时的温度不得低于5℃，增加测定次数，据以调整砂石和水的用量，计算施工配合比，下达施工配合比通知单给拌和站操作手，严格按配合比施工。
浇筑时混凝土由人工用锹送入模内，铺平底板，采用插入式振捣器振捣，混凝土振捣必须密实，以混凝土不再下沉，不再有气泡产生，表面平整为标准。
TS=（αt+0.032n）（TO-Td）
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