预应力空心板梁制作及吊装质量控制

摘要：随着路桥、房屋等建设业的迅猛发展，我国的工程建筑施工技术已取得了较大范围的进步，其中预应力空心板梁在路桥施工中的广泛应用即是其进步的重要标志之一。预应力空心板梁与传统采用的预应力T型梁等比较而言，大都具有施工便捷、高度小、自重轻及便于质量管理控制等优点，因此预应力空心板梁被广泛应用于路桥的施工过程中。本文将以深圳市平湖中环大道工程为例，对预应力空心板梁的预制施工工艺、技术等相关问题进行全面有效的分析与阐述，并充分说明预应力空心板梁在吊运及安装过程中的注意事项，以确保对预应力空心板梁在吊运安装中的质量控制，进而为整个工程的质量提供有力的保障。

关键词：预应力空心板梁；制作；施工技术；吊运；安装；质量控制

Abstract: with the bridge, the construction industry houses of rapid development, China's engineering construction technology has made great range of progress, with prestressed concrete slabs road &bridge construction in the wide application of the progress that is one of the important marks. With the traditional prestressed slabs of prestressed T beam and other in comparison, construction is convenient, the height is mostly small and light weight and facilitate the quality of management control etc, and therefore prestressed slabs are widely used in road &bridge construction process. This paper will take shenzhen pinghu central avenue project as an example, the slabs of the precast prestressed construction technology, technical problems related to the overall effective analysis and to elaborate, and fully illustrated in hoisting the slabs of prestressed and matters of attention in the installation process, to ensure the slabs of prestressed hoisting installation in the quality control, then for the whole project quality to provide a powerful guarantee.

Keywords: prestressed concrete slabs; Production; Construction technology; The lifting; Installation; Quality control

中图分类号：U445.4文献标识码： A 文章编号：

预应力空心板梁是目前我国路桥建设施工中较为普遍的一种施工技术，其与传统的预应力T型梁相比，具有施工便捷、高度小、自重轻及便于质量控制等优点，并且对于某些现浇板梁来讲，预应力空心板梁又具有资金投入少、施工方便的优势，所以预应力空心板梁能够有效的被广泛运用和推广。目前我国大部分预应力空心板梁的预制都是在放在预制场集中制作的，通常预应力空心板梁制作包括模板制作、钢筋施工及混凝土浇筑等5种施工技术。通过多年实践总结及多方考察学习，本文将对预应力空心板梁制作的施工技术进行全面、有效的阐述，同时对预应力空心板梁的吊装质量的有效控制提出相关的见解，从而保证预应力空心板梁的高质量吊装施工。

一、预应力空心板梁制作的质量控制

对于预应力空心板梁制作的质量控制，主要从模板施工、钢筋制作、预应力施工及储存保养四个方面做起，即有效控制预应力空心板梁制作中的每个环节的施工质量，同时在空心板预制时,若发现普通钢筋与预应力钢束发生交叉矛盾,可适当挪动普通钢筋。如深圳市平湖中环大道工程中主线桥采用3x20m装配式预应力混凝土简支空心板，分左、右两幅进行设计的，同时上部结构为3跨20m装配式预制A类预应力砼心板，梁高0.9m，除了规格上的要求限制外，还应充分重视上述施工中四个方面的质量控制，如此才能实现制作出优质的预应力空心板梁。

1、模板施工的质量控制

1.1、底模的制作

模板的加工，首先要进行对预制场的建设，预制场应建设在施工的互通区内，清除场内的杂物并压实压平、浇筑相应规格的混凝土，以方便于施工中的排水；其次为了保证底模的稳固性，通常对应底模两端的张拉位置开挖，并形成工程建设需要规格的基槽，随后就要对钢筋的骨架进行整体设置，同时使用C30的混凝土浇注台座；最后在钢板底的两侧要预埋5号角铁，起稳固钢板的作用。另外在底模的制作过程中，要充分考虑实际情况，进而能够正确的设置底模等部位的长度、厚度及材料类别的选用，以保证高质量的预应力空心梁的底模。

1.2、模板支立的施工控制

在侧模板未安装前，要认真清理底模和梁槽内的杂物，并在底模与侧模的两侧接缝处贴入相应厚度的海绵条，以避免在浇筑混凝土时发生漏浆的现象，同样安装前也要及时将侧模板清理干净，并将其打磨光滑、涂抹脱模剂。为了有效保证模板支立的施工质量，通常在模板支立前，应反复检查校对孔道的坐标位置，同时检查预埋件的数量和位置是否准确。一般模板支立后要对其进行加固，即为了避免模板发生移位或凸出的现象而在侧膜下部和中部用方木支撑，在确定模板支立加固后，应借用相关的测量仪器对其的垂直度、水平度等进行核查。通常情况下，模板安装完毕后要求底模、侧模及端模工作面之间的缝隙在1mm之内，并且保证0.8mm~1.0mm的缝隙长度总和应小于总接缝长度的1/4，如此才能有效确保模板的优质施工。

2、钢筋加工的质量控制

预应力空心板梁钢束需使用的钢筋，应加强对其进场质量的检验，确保钢筋表面无漆、无锈并无局部折弯现象。在进行钢筋焊正式焊接前，应根据施工的具体条件对其进行调试，合格后进行正式焊接，目前一般采用电弧焊塔接焊方式对其进行双面焊缝，并且确保双面焊缝的长度大于5d。钢筋加工好后，使空心板梁的底板钢筋的保护层厚度与设计保护层厚度使用的塑料垫块保持一致，并均匀的绑扎在主钢筋的下方，而对于空心板梁的腹板保护层，往往选用接触面较小的塑料垫块。然后是对空心板梁底板的钢筋绑扎，其中最为重要的环节即保证预埋件位置的准确性，以保证模板的整体稳定性。另外在钢筋施工后，要及时进行波纹管预埋，并保证其安装的准确性，以便混凝土浇筑时，提供充足的预应力张拉需要。例如深圳市平湖中环大道工程中，主梁预应力钢束采用高强低松弛预应力钢筋松弛钢绞线，钢绞线的标准强度Ryb=1860MPa，弹性模量Ep=1.95*10 Mpa，20米空心板预应力钢束构造图如下所示：

20米空心板预应力钢束构造图

3、预应力施工的质量控制

依据深圳市平湖中环大道工程，主梁预应力钢束采用高强低松弛预应力钢筋松弛钢绞线，钢绞线的标准强度Ryb=1860MPa，弹性模量Ep=1.95*10 MPa预应力施工的过程即张拉过程，其具体过程可如下图表示:

张拉程序示意图

3.1、施加预应力

施加预应力必须采用张拉吨位和钢束引伸量双控，以张拉力为主。当预应力钢束张拉吨位达设计吨位时，实际引伸量与理论引伸量的差值为±6%，否则应暂停张拉，分析原因，采取相应措施处理后方可继续张拉。

3.2、钢束张拉

钢束张拉时，应尽量避免滑丝、断丝现象；预应力钢束张拉完后，应尽早对孔道进行真空压浆，并切实保证压浆质量。压浆材料、外加剂及水泥浆配比应根据管道形成、压浆方法、材料性能及设备条件通过试验确定。原则上要求尽量减小灰浆收缩，保证压浆密实饱满。压浆所用的水泥浆标号不得小于C40，建议水砂比0.40-0.45,同时水泥浆不得掺入氯盐。

3.3、锚固

封锚砼浇筑在管道灌浆以后进行，施工时应将封锚端安装就位，因张拉施工而截断的普通钢筋应妥善恢复。后浇砼，浇筑前必须在新老砼结合面上打毛，清除浮皮，用水冲洗干净并充分吸水后方可浇筑新砼，并要求捣实，封锚端要求涂刷防水层，材料与桥面防水层一致。4、储存保养期间的质量控制

预应力空心板梁完成预制后，应加强其储存保养期间的质量控制。首先存梁时应按照编号进行放置，并使梁体处于一定高度，其用意是避免有地面不平引起梁片上部受力而产生裂缝甚至断裂现象的发生，亦或根据工程具体的施工情况和板梁的长度，在存梁区设置相应规格的素混凝土基础并找平，同时依据实际需要设置存梁区域；其次，做好存梁区的排水防潮工作，防止梁体受潮而发生变形；最后应确保存储区域的地基压实度最低达到95%。另外在预应力空心板梁预制后的连续7天内，对其进行湿润保养，如此才能保证梁储存期间的质量。

二、预应力空心板梁吊装的质量控制

在对不同跨径布置、不同自重的预应力空心板梁进行吊装时要选择与之相应的运输方式、架设方案及设备。为有效保证预应力空心板梁在运输中质量，通常采用柔性捆绑，即在板梁周围加设橡胶垫等柔软能够起保护作用的物质。与此同时，预应力空心板梁在吊装的过程中还应充分注意以下几点，进而确保板梁在吊装过程中的质量：

1、吊装机具的选型及验收

1.1、吊装机具。由于预应力空心板梁的体型较大，在对其进行运输时通常使用重型牵引挂车机组，吊装时多采用汽车吊进行吊装，一般有二种吊装方式，一种是双机抬吊架设，另一种是单机抬吊架设。对于深圳市平湖中环大道工程主线桥吊装则采用QAY240汽车吊进行单机抬吊架设，并将工作半径定为14m、杆的长度定为25.6m，如此可使单机起重量达到46吨。而对于吊绳的选择应根据空心板梁的具体长度进行选择相应规格的钢丝绳，通常较长的板梁吊装选用6x37―φ43―1700规格的钢丝绳。

1.2、 验收。预应力空心板梁吊装前，应及时的对其进行验收，以保证其质量。板梁吊装前对其的强度报告进行检查，以确保混凝土强度已达到设计的要求，具体的混凝土构件质量标准为：长度―10mm至+5mm；宽度―30mm至+30mm；高度―5mm至+5mm。除了由上对于起重机半径和起重量的验算外，还应对起重机的起重高度进行验算，以吊装20m板梁为例：起吊高度=限位高度+吊索具高度+吊钩高度+安全距离+最高安装高度+空心板自身高度，若将工作半径定为14m，杆长度定为25.6mm，预应力空心板梁高度为0.95m，最高安装高度为16.45m，经计算起重机垂直吊升高度应为21m，并且小于杆的长度，由此验收表明起重高度满足要求。

对于起重量的验算，即计算汽车吊的风险系数x0.75>单片预应力梁重量。以20米空心板梁为例，单片预应力梁重约31吨，起重机最大起重量为46吨，对其的验收就可套用上述公式“46x0.75=34.5吨”，经计算大于单片预应力梁重31吨，由此验证汽车吊吊装空心板梁性能满足要求。

2、预应力空心板梁的吊装措施及安全控制

2.1、专人指挥吊装全过程

在预应力空心板梁进行吊装的过程中，应由经验丰富的专门人员负责全程的

指挥工作。专门的指挥人员可时刻监视梁板吊运过程中的倾斜角度及就位情况，从而避免由于倾斜角度多大而引发安全事故。

支座垫石的测量放样工作

为确保预应力空心板梁吊装过程中的准确就位，应提前做好支座垫石的测量放样工作，一般支座均采用GYZF4、GYZ橡胶支座，梁端中线处设置横向限位装置。支座垫石的测量放样工作包括板梁正确定位的横向轴线、纵向轴线，并有效控制好支座垫石顶面高度，如此不但可以提高板梁吊运安装的效率，更能有效的保障板梁吊运安装的准确就位。如下图：

支座垫石及梁底钢板构造示意图

板梁吊装的顺序

通常情况下，预应力空心板梁的吊运安装应遵循先安装左右两边的侧梁，然

后按照从左至右的先后顺序逐片安装，避免支座受力不均，而降低其使用寿命。一般预应力空心板梁吊装的流程如下：

板梁吊装流程

综上文所述，预应力空心板梁在现今的路桥建设中得以广泛的推广和应用，虽然预应力空心板梁较其他传统梁有着诸多的优势，但是预应力空心板梁在制作过程中的质量要求也是比较严格的，如此才能保证桥梁的施工质量。除其制作过程较为严格外，预应力空心板梁的吊装质量成为整个施工中的重点控制对象，要充分发挥空心板梁的优势，就要有效避免由吊装引发的质量问题，从而保证桥梁整体的施工质量。

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