K建设与施工ll 先张 法预应力空心板施工技术实践 赵倩 一、工程概况 (其中边板28片,宽149.5cm;中板84 设置lm的工作区间距。台座纵梁为C30 南水北调中线一期陶岔渠首枢纽 片,宽99cm,板长13m,板高60cm)。 钢筋混凝土墙,纵梁两端各镶嵌一块 工程下游交通桥为一跨径70m的悬 二、预制场布置 2cm厚钢板,以防止在张拉过程中纵梁 链线箱型拱桥,桥梁全长185.06m。总 预制场的选择必须保证有足够的 端部被破坏。两纵梁之间以C20混凝土 宽9m,净宽7m,荷载标准为公路一Ⅱ 空间,包括板梁存放场、施工设施存放 作为底模基础,打磨后形成水磨石面层, 级。交通桥主桥上部结构及两岸引桥 点、车辆通行车道以及先张预制构件 然后浸油、打蜡作为板梁底模,既减小了 均采用13m的预应力混凝土简支空 最重要的施工设施——张拉台座。 底模对板梁底部的摩擦,又保证了空心 心板梁,设计强度等级为C50。全桥上 本工程张拉台座采用半埋入式槽 板底面的光洁平整度,利于移梁脱模和 部结构共计14跨,空心板每跨8片, 式台座,预制场共设4道台座,每道可 周转重复利用,降低了修复费用。台座固 共计112片,按预应力A类构件设计 同时浇注3片空心板,在每片板之间 定横梁和移动横梁均由工字钢和加肋板 提下,尽量采用较长槽段,以减少墙体 宽、孑L斜、人岩深度。孔斜采用重锤原 处。③浇筑时,保证导管初次混凝土埋深 接头数量,加快施工进度。 理进行孔斜测量。槽孔宽度不小于 不小于50cm,浇筑过程中导管埋深一般 2.造孔成槽 60cm,孔深不小于设计深度,孔斜满 保持在1~6m,同时混凝土浇筑面要均 依据设计文件设置基准点对防渗 足规范及设计要求。 匀上升,避免浇筑速度过慢导致混凝土 墙的轴线及高程加以控制。造孔前先做 6.埋设预埋管 丧失流动性,同时也应避免过快压入形 孔口导向槽,孔位偏差、孔斜率应控制 预埋管采用桁架固定,桁架由 成真空造成堵管。 在允许范围内0基岩以上地层采用抓斗 中18钢筋制作纵向主筋定位架,将预 六、结语 施工,基岩部分避免使用传统的“钻劈 埋管与钢筋架焊接为一个整体桁架。 防渗墙工程是重要的隐蔽工程,尤 法”施工,以防在基岩中留有小墙。 预埋管孔距1.5m,平面上的允许偏差 其是塑性混凝土防渗墙的强度和弹性模 3.基岩判定 不大于±IOcm。 量等力学指标的控制尤为重要,它的合 在冲击钻钻基岩时,用抽桶抽取 7_墙段连接 格与否关系到整个工程的成败。 岩样按照鉴定程序进行基岩面的确定, 防渗墙段连接采用“接头管法”, 本工程坝体成墙面积1 1079.96m , 并由设计(地质工程师)、监理单位联合 接头管下设深度根据实际情况确定, 基岩成墙面积1066.31mz,总成墙面积 签发基岩鉴定表。防渗墙嵌入基岩深度 接头管起拔后,采用冲击钻扩孔,注意 12146.27m2。工程完成后,业主委托第三 按1.Ore控制。副孔深度根据确定的两 避免铸管事故。接头管全部拔出混凝 方检测单位,通过地质雷达、钻机取芯、 侧主孔深度结合钻取岩样确定。 土后,应对其新形成的接头孔及时进 注水试验等检测手段对防渗墙进行了抽 4.护壁泥浆 行检测、处理和保护。 检,结论满足设计及规范要求。主坝下游 保证槽孔孔壁的稳定性是防渗墙 8.塑性混凝土浇筑 原存在的渗漏问题现已不复存在。本工 施工的关键因素之一。新拌制的泥浆 ①粘土采用湿掺方式,将粘土配 程的成功实施,进一步验证了塑性混凝 每班至少做一次粘度、比重、含砂量测 制成一定浓度的浆液。然后加入砂石 土具有弹性模量低、极限应变大、对周围 试,根据造孔需求随时调整泥浆配合 骨料和水泥进行拌合。这种方法可以 土体的适应性强、和易性能好、凝结时间 比,如发现泥浆粘度指标降低,应适当 分散均匀,避免粘土出现结块现象。② 长、在施工中不易发生堵管和假凝事故 掺加新浆进行调整。如粘度指标升高, 导管下设,每个槽段布设2—3套导 等优点,同时具有成本低、防渗效果好的 可加入分散剂,经处理后仍达不到标 管,导管距一期槽端不大于1.5m,距 特点,为类似工程提供了经验和依据,具 准的必须废弃。 二期槽段不大于1.Ore,导管之间间距 有良好的推广应用价值。 5.终孔验收 不大于3.5m。当孔底高差大于25cm (作者单位:河南省水利勘测设计研 终孔验收项目有孔位、孔深、孔 时,导管布置在其控制范围内的最低 究有限公司450016) 簸建设与施工】l 臣 !兰 l-J 圃T 代替预应力筋。钢绞线安装 外,为防止气囊上浮(确保顶板厚度),按 拉范围内不得焊接。 2.预应力筋张拉 一张一放一辩一一 一一断一 娃一一 过程中不得扭转或绞旋,张 照设计图纸要求,每隔30cm设箍筋一 道,下端与底板钢筋绑扎牢固。水泥砂浆 垫块应事先做好,并与钢筋扎紧,确保保 梁体外模采用定型组合钢模,模板 上部内口用方木支撑控制,外侧加斜撑 防止模板倾斜。立模后,板下部连接筋要 I一 兰竺竺 l 兰 兰 臣 困[ 叵三 三三 预应力筋张拉采取单根 护层厚度满足设计要求。 初调、整体张拉的方式进行。 .. 张拉程序如下: 单根初调:o_+l0%盯 ; 匝 便于拆模后顺利凿出。在模板 整体张拉:10%仃 一 紧靠模板,分级加荷一105%fir (持荷 接缝处贴橡胶条防止漏浆。 5min) 【『 (锚固)。 4.混凝土浇筑 张拉时,先在锚固端用1 摹 本工程采用塌落度5—7cm的低塑 台QYC300型千斤顶施加 性混凝土,外加剂使用高效减水剂,混凝 10%盯 的初应力对钢绞线 土浇筑采取水平分层浇筑,首先浇筑底 逐根进行初N3 ̄- ̄固,待一组 板混凝土,待振捣密实后安装涂有脱模 T 在整体张拉端用 剂的气囊芯模,然后浇筑腹板和顶板混 渭凝土试块●I作 i ]厂 初调完毕后,2台YDT2000型千斤顶推动 凝土,层厚不大于25em,并振捣密实。在 活动横梁进行整体张拉。 腹板混凝土振捣过程中,振动棒要插入 张拉过程中2台千斤顶 底板混凝土中,以加强腹板混凝土与底 匹 三]-_怔 要采取同步推进的方式前 板混凝土结合的密实性。为使腹板、端边 T 进,移动横梁和固定横梁保 以及模板角落混凝土振捣密实,采用插 持平行,使预应力筋均匀受 铲式捣固器进行振捣。 力。预应力筋张拉应力与伸 在振捣过程中,要避免振捣器与芯 长值计算采用应力—应变双 模、预应力筋和钢筋接触,以免造成损 控制,张拉采取分级加载的 伤。待板面混凝土浇筑完成后采用平整、 方式,每级荷载值控制为 木抹粗平、拉毛进行处理,便于梁板与桥 三 竺!竺竺兰广——]!竺苎!!!:兰 竺 I 20%盯 。加载过程中,要密 面铺装层的结合。 图1 预应力空心板施工工艺流程图 切注意预应力筋的实际伸长 5.混凝土养护及后期工作 焊接而成,端横梁上安装定位钢板,钢 量与理论伸长量相比是否控制在±6% 混凝土浇筑完毕待初凝后要及时进 板上的定位孔道位置偏差不得超过 内,若有异常立刻停止并查找原因。当 行养护,养护浇水不得少于7d。 5mm,确保在张拉过程中钢绞线中心 加载至105%盯一时持荷5min,使预应 混凝土强度达到2.5MPa时拆除不 位置的准确性。为保证施工人员的安 力筋完成部分徐舒,以减少钢筋锚固后 承重侧模;达到5MPa时拆除芯模;达到 全,两端横梁后设置安全防护网。 的应力损失,然后补足或放松预应力筋 85%以上时方可放张。放张采用千斤顶 三、预应力空心板施工工艺 的拉力至盯 ,测量、记录预应力筋的 慢速回油法,放张过程与张拉过程相反 . 预应力空心板施工工艺流程如图 伸长量,并与理论值比较,若误差在允 进行,打开回油阀缓慢回油,逐渐放松预 1所示。 许范围内,满足要求,锚固预应力筋,千 应力筋。放张结束后,自放张端向固定端 1.预应力筋安装 斤顶回油,封闭塑料套管,否则要及时 用砂轮机逐次切割钢绞线。 本工程预应力筋采用钢绞线,将 找出原因进行分析处理。 强度达到90%以上后起吊空心板, 下好料的钢绞线运至台座的固定端,采 3.钢筋绑扎、立模 在堆放场空心板水平分层堆放,高度不 用向前推的方式穿束,钢绞线依次穿过 在预应力筋张拉完毕后,对其锚 得超过3层,层与层之间以垫木隔开,各 定位钢板、固定端横梁及塑料套管后两 固,并进行钢筋绑扎。钢筋在预应力空 层垫木的位置设在吊点处。板吊至堆放 端固定。钢绞线失效处理采用塑料套 心板制作前提前加工,钢筋下料前应 场后用砂轮切割机切去板端部外露钢绞 管,尺寸必须严格控制,按照每根钢绞 平直无局部弯折,各种型号的钢筋尺 线,切割部位在板端部向里lcm处,切割 线的有效长度对其进行编号并将塑料 寸、间距严格按照图纸施工,并将表面 后端部用砂浆抹好,防止钢绞线端部生 管套在相应部位。为减少预应力筋工作 油渍、漆皮、麟锈等清除干净。钢筋的 锈。最后进行封端混凝土施工,并对每块 长度,在整体张拉端采用连接器和拉杆 夹头应反向于气囊,防止损坏气囊。另 板做好标识。 旺淮河文化】i 淮 河 赋 亓龙 泱泱乎,浩也!迢迢乎,瀚哉!东渎 祖养蚕桑,泽被芸芸苍生=( 。曲则有 淮流绕山,远观林梢青翠;轻舟破浪,近 大象无形,九龙吐水生老聃n ;漆林 看白帆画舫。浪拥云浮兮,棹歌隐隐;桃 淮河,源于桐柏。天降甘露,地涌三泉”。 情,伏牛山、鸡 汇细流纳百川兮,环绕群山;越千里奔 为园,道我合一,蝴蝶斑斓梦庄周 。秦 柳夹岸兮,芳草萋萋。桐柏山、大海兮,横跨中原。中华文明发源地,南 始皇立庙于淮源,康熙帝题匾日“灵 公山、大别山,座座青山受淮水滋润,峰 北气候分界线。 渎 )。干宝搜神记志怪,承恩西游话 秀而峦黛,竹修而林茂。微山湖、瓦埠湖、 瘦西湖,个个名湖因淮水丰泽, 其初始也,绵绵涓涓,纤纤婉婉, 圣僧“ 。传日:天赐淮河,上苍祈福。锁 洪泽湖、飞流而下,玉带缠绕,九曲十弯。其东 拿蛟龙,赖有神井。 泻也,湍湍急急,遥遥迢迢,浩淼长澜, 飞珠而溅玉,波平而琉璃。珍珠泉、白乳 噫喊淮河,其水佳哉!鸟在水上 泉,沿河汤池名泉,圆润晶莹,澄清澈底; 千里蜿蜒。山与水相交融,浪与涛共缠 欢,佳水合成淮。颍水、汝水、泗水、沂 水帘洞、龙泽瀑,河畔飞瀑争鸣,水帘挂 支支古水源出名山,水流湍急,位列 雪,注银泻玉。少林寺、嵩山塔,沿岸塔寺 绵。其静谧也,波澜不兴,水平如镜,柔 水,巍然屹立;中岳庙、禹王 若处子,弱似小溪,如诗如画,如梦如 八流脚;涡河、淝河、史河、淠河,条条大 钟楼,庄严肃穆,金碧辉煌,雕梁画栋, 幻。可闻群羊咩咩,可见飞禽翩翩。宜 河分布两岸,款款而行,灌溉沃土。春风 宫,流域庙宇祠堂,长如练兮绿似苔。波光粼 古木参天。歌日:长淮如练,千古涟漪。山 摇橹而戏水,宜临风而把盏。若夫暴雨 洗兮斜阳染,风光旖旎。 倾注,洪流乍泄,但见喷涌下注,七丈 粼,源清流洁;河水澹澹,雪浪云涛。冬 水叠翠,平湍。其形也如飓风凛凛,浩渺无际; 清而秋澈,晨镜而暮澄。袅袅兮若雾,纷 噫喊淮河,其物丰哉!淮夷先民,渔 光雨充足;生灵繁 其状也似骥骏脱缰,蛟龙奔腾;其声也 纷兮如雪;悠悠兮若云,淅淅兮如雨;莹 猎于斯。沃野平畴兮,如虎狼咆哮,涛震峡谷;其威也似天崩 莹兮若露,晶晶兮如珠。滋润沃土丰壤, 衍兮,物产丰饶。二万亿亩良田,当为国 地裂,惊魄慑魂。 演绎生命乐章。其峰竞秀兮,其谷幽深; 家粮仓;七百亿吨煤炭,中华能源基地。均为经 噫喊淮河,其传神哉!盘古开天 其木葱茏兮,其流碧透。苔碧绿而如茵, 桐柏银毫、信阳毛尖、六安瓜片,阜阳种子、宿迁洋河, 地,血为淮渎水 。大禹擒巫支祁以导 水甘冽而清凉。《诗经》几多赞美,《水 典名茶;毫州古井、潺潺滠滠;滔 堪称华夏美酒。淮南豆腐,名冠天下,人 淮,女娲炼五色石而补天。伏羲画八 品》列为前茅。潋潋滟滟,誉满神州,皇封 卦,预测天栅 ;伯益凿神井,龙登玄 滔漭漭,沧沧浪浪;名士咏淮,美哉洋 称东方神脑;沱湖螃蟹,云4]。许由洗耳,留名泉于萁 怀远石榴、砀山酥 ;庄公 洋。《诗》云:鼓钟喈喈,淮水潴浩。鼓钟 第一美味。新郑大枣、梨,均为驰名果王;明光绿豆、阜南黑米、 噫喊淮河,其景胜哉!水碧草青 太和香椿,古代即封贡品。谚云:走千走 淮水汤汤。 见母,掘黄泉在颍谷 。舜耕历山,传 将将,播中华文盼, ;禹会诸侯,推进华夏统 一_』 。轩辕尊天鼋,繁衍龙的传 淮河两岸。物华天宝,一方乐园。 ;嫘 兮,烟淡柳疏;万绿重叠兮,千里一色。 万,四、先张法空心板施工注意事项 问题,空心板出现超宽现象,会给之后 4_由表与张拉设备配套使用 千斤顶与油表需配套校验,以确定 1咖强原材料检验和现场混凝土 的安装带来不便,因此必须严格控制 塌落度控制 板梁尺寸。通常利用负差效应,在台座 张拉力与油表读数之间的关系,因此在 必须仔细检查,确保张拉设备与 钢绞线、砂石料进场前要严格检 底模制作过程中宽度比设计宽度窄 张拉前, 验,符合要求方可使用,钢绞线表面不 1era,浇注的空心板宽度负差在一2~ 配套油表的使用。得有润滑油、油渍等降低钢绞线与混 一5mm,方便了空心板的安装。 3.合理安排工序 在预应力空心板施工过程中,要严 凝土粘结力的物质。现场混凝土塌落 度必须严格控制,以减少因徐变和收 缩引起的预应力损失。 2.严格控制板梁尺寸 格按照规范规定和设计要求控制预应力 空心板的存放时间不宜超过 空心板梁的施工工艺,确保空心板梁的 60d,在施工过程中应编制合理的施工 外观和质量● 组织设计,整个工程统筹安排,避免空 (作者单位:淮委治淮工程建设管理 233001) 局在空心板施工过程中,因立模过 心板存放时间过久造成反拱度过大,程中的误差以及混凝土浇注后涨模等 给桥面铺装带来不必要的麻烦。 (专栏编辑:周权) 3