先张法预应力空心板施工工艺与质量控制

先张法预应力空心板施工工艺与质量控制

刘平忠

（云南省易门县民政建筑公司云南易门651100）

摘要：空心板是通过混凝土浇筑而成的施工材料，因其具有重量轻的特点，在我国小跨径桥梁工程中被广泛使用，但是空心板的主要加工材料混凝土因自身的一些特性会使空心板出现质量问题，严重影响我国桥梁工程的正常使用。将先张法预应力技术应用到空心板施工中，可以有效提高空心板的质量，避免钢筋混凝土出现裂缝的情况。因此，本文将对先张法预应力空心板施工工艺以及质量控制进行探讨，希望可以提高空心板的施工质量，保证我国桥梁工程的正常使用。

关键词：预应力混凝土；施工工艺；空心板

桥梁工程作为我国各个区域连接的重点工程，保证桥梁施工质量是施工单位的重点工作内容，其中，空心板是桥梁工程中主要的施工材料，并与整个桥梁工程的质量有着密切的关系，一旦空心板出现质量问题就会导致桥梁出现坍塌等情况，严重危害人们的生命安全，所以，如何提高空心板的质量是目前施工单位要格外重视的问题之一。想要将先张法预应力技术有效应用到空心板施工过程中，就必须充分了解先张法预应力技术并对空心板的质量进行严格的把控。

一、预应力混凝土结构的优点及缺点

有效提升了混凝土结构的刚度和抗裂能力，在前期施工中的预应力施加使得结构裂缝问题得到有效避免。在外部拉应力较大的情况下，也可以起到控制裂缝问题的重要作用，对于提升结构强度和性能来说具有积极作用；预应力结构施工的过程中，为了达到预应力施工的效果，会优先选用强度较大的施工构件，这就大幅度减少了结构内部构件的使用量，可以有效减轻结构自重，高强度施工材料的影响也对结构的截面尺寸具有一定的改良作用。在一些大跨度的桥梁施工中，预应力结构的应用优势较为明显，预应力构件代替原有的施工结构，可以有效缓解桥梁基础的荷载压力，对于提升桥梁工程的稳固性具有积极意义；在桥梁中设置预应力的曲线钢筋结构，代替原有的桥梁结构也可起到减小竖向剪力的作用，同时在预应力结构作用得以有效发挥的情况下，其结构的抗拉能力也会显著提升，使得桥梁腹板厚度可以适当减小；预应力结构的显著优势在于，投入使用之前，进行张拉时，就已经经过了一次性能检验，在张拉作用下，其性能还能得到保障的情况下，投入使用后必定也会发挥出现良好的应用优势。

二、先张法预应力空心板施工的准备工作

1、设备准备

（1）锚夹具：夹片式单根钢绞线夹具；

（2）千斤顶：QYC270型千斤顶穿心式张拉装置，数量6台。根据设计要求预应力钢绞线的张拉力为137.7kN，选用额定拉力为270kN的千斤顶；

（3）油泵：配套油泵选用ZB4500型电动油泵，数量8台；

（4）油管及接头：连接千斤顶和油泵的外接油管，采用钢丝编制胶管。

2、设备的维护

施工预应力用的各种机具设备及仪表，应经常维护，定期标定。在开始使用前，全面进行标定。但施工过程中发生下列情况之一时，应重新标定：张拉时预应力筋连续断裂；千斤顶漏油严重；压力表指针不能退回零点；千斤顶更换油压部件或使用修复后的测力仪表。

3、钢绞线长度的确定

一端张拉：L=L1+L2+L3，其中，L1为台座长度（包括横梁在内）；L2为张拉端预应力筋外露长度，如L2≥60cm；L3为非张拉端预应力筋外露长度，L3=8cm。

三、先张法预应力技术的实际应用

1、准备工作

施工前期的准备工作内容主要包括对人员和设备的有效配置，具体如下：对于张拉作业的人员进行集中培训，经验考核之后发放合格证书，从而保障张拉施工的整体质量；对于张拉设备的运行质量进行检验和试运行，全面检验合格之后才能进入施工现场；对于张拉施工中所使用的千斤顶设备应做好前期的性能测试，在其张拉的应力值超出施加应力值的1.5倍时，才能保障最终的张拉效果。此外，在施工前，还应对千斤顶的摩阻系数进行检验，借助传感器和专业的检测设备对其摩阻系数进行检验，在其数值超出1.05时，则表示该千斤顶不符合作业需求，需及时更换设备；对于油压表的精确度也提出了较高的要求，必须由国家计量部门参与检验，其精确度符合标准的情况下才能予以使用；施工中所使用的千斤顶和油压泵等设备的计量标准均需经过专业的单位检测；对于新投入施工的设备需要做好前期检测工作，对于那些多次使用的设备也应定期进行检测，就千斤顶来说，其使用次数超出200次时，就需进行再次检测。

2、先张法预应力技术的应用

（1）预应力张拉施工的原则。针对梁体构件进行预应力施工时，应考虑到梁体的均匀受力问题，确保构件施工的过程中两侧均衡受力，从而保障梁体结构的性能稳定；对于预制构件的张拉施工，应严格按照施工方案中的张拉施工顺序进行张拉作业；张拉的过程中应控制油泵的运行规律，使其保持匀速运行不得出现突然大量给油的现象，以免对预应力构件的质量造成影响。为确保均衡张拉，可以采取每次增加5MPa的方式进行递进张拉；对于梁体结构对应力的均衡性要求较大的情况，则需要进行两侧同时张拉，并且保持匀速和同级别的张拉应力。

（2）张拉施工中的作业要点。张拉施工的区域要求设置较为平整的作业平台并且在周边安装防护栏；进行夹片安装时，应确保每组夹片的端口一致，且每个端口均处于相同的平面内，从而保障千斤顶的作业质量；锚具在与千斤顶的连接时，连接的表面必须保证紧密贴合，中间不得掺杂任何杂物。尤其是不能存在油渍，以免对锚具的安装质量构成威胁；施工前对锚具的安装质量进行全面检验，查看有无脱锚现象，同时对千斤顶张拉方向和钢绞线的轴心进行一一对应，保障方向的一致性；张拉施工结束后，应采用双向控制的检验方式对于张拉构件的伸长值和理论值进行对比，当二者的误差在6%时，便可认为满足质量需求，反之则应仔细查明原因，进行再次张拉施工。

四、先张法预应力空心板施工的质量控制

想要使先张法预应力空心板施工技术有效应用在桥梁工程中，就必须要对其进行严格的质量控制。首先，在张拉的过程中，每一个环节相关工作人员都要对其进行严格细致的检查，保证机具的正常运转，同时要对油泵进行控制，施工单位应对该岗位进行人员的固定，如果经常出现人员流动情况，会导致油泵控制以及千斤顶伸长量测量等工作出现误差，在交接工作时也较为麻烦，因此，要实行岗位固定的原则；其次，在张拉过程中，因为存在一定的危险性，所以禁止人员在锚具前以及千斤顶周边停留、走动等，避免安全隐患的出现；另外，在空心板施工中混凝土作为主要施工材料，对空心板质量有着直接的影响，因此，在混凝土搅拌等工作时，务必要对其进行严格的控制，其中包括原材料的控制、混凝土配合比的控制等，从而提高空心板的质量，提高整个工程的施工质量。

结语：道路桥梁工程作为我国交通运输的主要通道，为我国经济发展做出了重大的贡献，在桥梁施工中空心板的施工技术以及质量占据重要的位置，先张法预应力空心板施工技术因其自身具有多方面的优点，被广泛应用在桥梁工程中，为了提高工程的施工质量，相关工作人员必须要加强对先张法预应力空心板施工工艺的重视，严格控制加工生产中的每一个环节，保证空心板的质量，延长桥梁工程的使用寿命，推动我国经济的可持续发展。

参考文献：

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