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摘要：先张法预应力空心板梁已经成为公路工程大中小桥梁普遍采用的结构形式，本文结合本工程的板梁的首件工程，主要介绍先张法预应力空心板梁施工工艺控制要点。
关键词：先张法 预应力空心板梁 施工工艺 控制要点
1工程概况
连盐铁路阜宁东站至329省道连接线工程项目HSS2标起于射阳河西侧，桩号为K6+544.700，终点桩号为K12+970.000，路线全长6.425公里，均为新建。我部拟将K8+030.0中桥1#孔2#-6#板作为我标段先张法预应力空心板梁施工的首件工程。根据首件施工的经验及成果以指导本标段后续板梁预制的大面积施工作业。
2施工工艺
2.1施工工艺流程：施工准备→清理台面、刷隔离剂→钢绞线制作及安装→钢绞线张拉及锚固→钢筋加工与绑扎→模板安装→预埋件安装→底板混凝土浇筑→芯模安装及充气→顶板混凝土浇筑→养护→拆模→钢绞线放张、切断→板梁移运、堆放
2.2施工准备工作
2.2.1预制场的设置和要求
本工程采用集中预制，预制场设置如下：预制场总长200m，宽41m，其中存梁用地400m2，搅拌站用地60m2，预制场长102m，张拉台座为五槽六横梁式，用台座式千斤顶对每槽进行整组张拉。预制场地主要有以下各部分组成：
2.2.1.1 承力梁：承力梁是台座的主要组成部分，用C30钢筋混凝土浇筑而成。
2.2.1.2固定横梁：横梁是将预应力钢筋的张拉力传给承力梁的重要构件，采用型钢与钢板焊接而成，以保证其强度和刚度。
2.2.1.3活动横梁：活动式横梁与台座式千斤顶组装在一起，张拉时活动横梁与台座式千斤顶直接带动预应力筋成组张拉，其用材与固定横梁相同。
2.2.1.4定位板：定位板用来锚固钢绞线，用厚度为3cm的钢板制作定型，定位板上的孔径间距5cm及其倍数。
2.2.1.5台面：预制场的台面在原素土压实的基础上，采用10%厚度为25cm石灰碾压成型，压实度在95%以上，然后在石灰土上浇10cm厚的C30混凝土作底板，在槽中板梁成型位置加铺4cm厚的C30细石混凝土上铺10mm厚的钢板成型，以保证空心板梁地面的平整、光滑，钢板设有温度胀缝。台座顶面按照设计图纸跨中设预拱度，预拱度按抛物线设置，计算后由水准仪控制各点高程。
2.3钢绞线的制作、安装、张拉
预应力钢绞线进场后做抗拉强度、延伸率、弹性模量试验复检，所有数值必须符合设计的要求，方可用于本工程。
2.3.1下料
预应力钢绞线的下料长度应按照台座长度和工作长度相结合来确定其数据为105.7m。
下料长度L（105.7m）=L1台座总长（103m）+ L2固定横梁宽度（0.6m）+ L3千斤顶及钢横梁所需工作长度（1.32m）+ L4定位板厚度（0.03m*2）+ L5活动横梁宽度（0.6m）+ L6夹具的长度（0.12m）
2.3.2预应力钢绞线的张拉
本工程采用千斤顶对多根钢绞线同时张拉。千斤顶采用YDC25和YCW350型，油泵采用ZB4-500型，锚具采用OVM工具锚。千斤顶和油表配套校验，油压表的精度不低于1.0级，确定张拉力和压力表读数之间的关系曲线公式如下：
σ1（671油表）=（P+0.6667）/4.0606（505#）
σ2（663油表）=（P-32.917）/65.15（顶号101#）
σ3（669油表）=（P+60.556）/65.333（顶号102#）
预应力张拉操作程序严格按照《公路桥涵施工技术规范》执行。张拉程序为：0→初应力→100％δk（持荷5min）→0δk→δk（锚固），张拉时预应力筋断丝数量在同一构件内断丝数不超过钢丝总数的1%。
1）、预应力钢绞线的伸长值的计算
理论伸长值根据ΔL=PL/APE=195.3*105.7*1000/140*199=741mm来确定其伸长值。
2）、钢绞线的张拉
多根钢绞线同时张拉前，为了使每根钢绞线的应力一致，必须在张拉前调整初应力，为便于油表读数准确，根据检测报告，对φ15.2初应力定为张拉应力的10-15 %，当初应力张拉结束后再进行多根钢绞线的张拉，钢绞线张拉控制力根据图纸设计要求（该应力不包括夹具、锚圈口摩阻产生的损失）换算每根钢绞线张拉控制力195.3KN，由于本台座较长，所以要采用多次分批张拉，直至拉到100%应力。每次张拉采用顶号为101#/102#两台油顶同时张拉，当张拉力达到设计后需持荷两分钟后锚固。张拉完毕后的预应力钢绞线实际位置偏离不得大于设计位置的3mm。在张拉过程中应测量张拉量，并做好记录，采用张拉力和伸长值双控制的方法施工，伸长值偏差小于6%。板梁施工预拱度设置在预应力筋有效长度范围以外部分一定采取有效措施进行失效处理，采用硬塑料管将失效范围的预应力筋套住，以使预应力筋与混凝土不产生握裹作用。
2.4钢筋的制作及加工
2.4.1材料检验
所有进场的钢筋均做拉伸试验、冷弯试验和焊接试验，待一切试验合格后才能用于空心板中，进场钢筋的规格、品种均应符合设计要求，并要求不得有油渍、漆皮及鳞锈。
2.4.2制作
所有构件的钢筋都需在钢筋棚中制作成型，成型后的钢筋形状、尺寸均应符合设计图纸要求，按规格分别堆放，以便使用。
2.4.3绑扎
待张拉结束8小时后，将制作好的钢筋运至预制场进行绑扎成型，对预埋件一定要焊接在主筋上，以防止浇筑过程中移位，绑扎钢筋还应注意混凝土保护层厚度，保护层采用与混凝土同强度的垫块。待自检合格后报请监理复检，复检合格后进行下一步工序。
2.5模板制作、安装
2.5.1模板采用定型钢模，侧模为整体性模板。模板保证构件的设计尺寸，拼缝严密、不漏浆。立模前，模板面涂一层脱模剂。模板用顶杆与对拉螺栓拉紧，防止漏浆，对拉螺栓在顶部。顶杆撑于张拉台座上。
2.5.2模板安装顺序为：刷脱模剂—贴接缝止浆双面胶—安装侧模—上拉杆—安装端模—安装充气胶囊。待自检合格后报请监理复检，复检合格后进行下一步工序。
2.6混凝土的配制和浇筑
2.6.1材料的选用
水泥：采用东台磊达P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥，水泥出厂有质保书，进场后的水泥分批抽样做水泥力学试验，检验合格后方可用于浇筑，并在整个施工过程中不定期的进行复试工作。
砂：采用质地坚硬、级配良好、颗粒洁净的中砂，产地张黄港。砂要求含泥量不大于1%，细度模数2.7，云母含量小于2.0%，做到每进一批筛分试验一批。
碎石：采用江西九江，粒径为5-25mm，石子符合连续级配要求，针片状含量小于10%，含泥量小于1%，压碎值小于12%。
水：采用洁净河水。
2.6.2 C50混凝土的配制与搅拌
（1）空心板混凝土采用东台磊达P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥，为了提高混凝土的早期强度，参照规范适量加入金陵三号减水剂，用量为水泥用量的0.7%。
（2）砂、石由人工运至输送带输送至储料斗，采用JS1000搅拌机有电子控制器统一控制各种材料数量，水泥由人工放入集料斗，外掺剂用专门的量具控制，水由电子秤控制。搅拌时间不少于2.5分钟。
2.6.3混凝土的浇筑
1）混凝土采用预制场中龙门架纵向移动运输。
2）混凝土浇筑前应对支撑、模板、钢筋、预埋件进行检查，对模板内的杂物、积水以及钢筋的污垢进行清理。
3）混凝土浇筑先浇筑底板混凝土，底板砼浇筑完毕振捣密实后穿入充气式橡胶内芯模，并充足气压，气压为0.3Mpa。使用前要派专人进行了检查，不漏气，在使用过程中又派专人检查钢丝头，从胶囊充气到其放气时为止，其充气压力始终保持稳定。在浇筑过程中为了防止振捣砼时产生胶囊上浮，应预先在板中设置了胶囊的定位箍。再浇筑腹板和顶板混凝土，分两次浇筑腹板和顶板混凝土必须在底板混凝土终凝前完成，同时在浇筑腹板和顶板混凝土应与底板混凝土进行二次振捣，确保新旧混凝土结合良好。浇筑时随时注意混凝土的质量，并避免振动器端头接触芯模，出现穿孔现象。
2.6.4芯模抽拨与模板拆除
一般用手指压迫表面砼，无明显指印，即可抽拨芯模，芯模使用后应冲洗干净，保管好，并防止油、酸、碱等有害物质损坏。模板拆除时间根据混凝土强度确定，侧模可以在混凝土强度达到2.5Mpa以上方可进行拆模，先拆侧模，再拆端模。
2.7混凝土的养护
混凝土浇筑完毕在表面收浆后，用草袋覆盖并浇水养护，覆盖时不能损伤和污染混凝土表面，混凝土的养护用水和拌合用水相同。混凝土的养护时间不低于7天，可根据空气的温度和湿度等具体情况酌情延长，每天洒水数次，以能保证混凝土表面处于湿润状态为度。
2.8钢绞线的放张
根据同条件养护试块的强度报告，在混凝土实际强度达到设计和规范规定后，龄期达到7天后方可放张，施工条件允许适当增加混凝土放张龄期，提高混凝土弹性模量，减少反拱值。放松预应力钢绞线应对称、均匀分次完成，不得骤然放松。首先在台座固定横梁与活动横梁之间预先安放千斤顶，检查锚具在各钢绞线上是否固定好，然后给千斤顶松油，将锲块全部退出，然后将锚具放松开，再慢慢放油，使千斤顶退回，将锚具锚固到位。重复以上步骤至所有预应力筋都松开为止。预应力钢绞线全部放张后，用砂轮切割机切割，使混凝土不受破坏，用防锈漆封锚。
2.9板梁的移运、堆放
板梁采用吊孔钢筋穿束的吊装方法，在板梁两端距离40cm设计四只吊环钢筋，混凝土浇筑时部分预埋在板内，外露混凝土面20cm，钢绞线放张后用场地龙门架将空心板端四个吊点垂直起吊，匀速平移吊出浇筑槽运至存梁场地，堆放不超过3层，在其两端吊点位置用木枋相隔支垫，所有空心板存梁时间不超过60天。
3结束语
通过对板梁首件工程的各施工工艺要点进行控制，板梁的基本要求、外观质量、实测项目、强度等都满足设计图纸及规范验收要求，经过自评、监理和业主的复评都达到优良标准。
参考文献：
1.《公路桥涵施工技术规范》（JTG／T F50-2011）
2.《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80／1-2017）等