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1、第一篇：长线台座先张桥梁板和重级制吊车梁施工工法 近年来，随着我国公路事业的快速发展，预应力工艺大量应用于桥梁工程施工中。在桥梁板中先张法施工工艺得到了大量的应用，而且传统的先张法重级制吊车梁在近年来的设计中也时有应用。我单位在长线台座先张法的施工方面作了长期、大量、深入的研究，取得了显著成效。我们先后承担了太旧高速公路、新原高速连接线、太原市向阳店危桥改造工程等多项先张法预应力构件的加工生产。特别是在太原东方铝业有限公司阳曲铝厂电解车间366根6.2m长、1.2m高、承载力100 t的先张法预应力吊车梁施工时，经过科学的论证，大胆提出：将原设计主筋为26根d=14mm的冷拉级钢方案，变更为1
2、3根d=15.2mm、强度等级为1570MPa钢绞线。此方案在征得沈阳铝镁设计院同意后，经试生产，并由太原理工大学土木结构检测中心对其进行抗压和2106次抗疲劳检验，各项技术指标均达到设计要求及国家对混凝土吊车梁结构性能检验标准。方案的改变不但克服了原设计中预应力主筋间距小，需要制作专用锚具和张拉工具等缺陷，而且还解决了建筑市场上级钢采购困难的问题，同时也避免了级钢不易对焊的技术难题，并节约钢材50，降低了工程成本，简化了操作工艺。同时也为先张法预应力构件的施工积累了更多的经验，对形成一套完整的长线台座先张法预应力施工工法提供了更充分的依据。 一、特点 该工法采用了大吨位千斤顶和精轧螺纹钢拉杆
3、系统，实现了预应力筋的整体张拉和整体放张，张拉时每根预应力筋受力均匀，千斤顶、油泵使用频率厂降，故障减少，延长使用寿命。同时整体放张，使得放张的速度均匀，保证了梁端质量。该系统的使用不仅；节约了原材料，而且降低了工人劳动强度，加快了施工速度，缩短了工期，取得了明显的经济效益和社会效益。 二、适用范围 本工法适用于长线台座生产先张法预应力构件且预应力主筋采用直线型布置的钢绞线，尤其适用于先张桥梁板和先张法重级制吊车梁。既适用于工厂化预制，也可在施工现场加工生产。 三、工艺原理 1长线台座生产先张法预应力钢筋混凝土构件是在浇筑混凝土前张拉预应力钢筋，并将张拉的预应力筋临时固定在事先制作的长线承力台
4、座上，然后浇筑混凝土。待混凝土达到了一定强度，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋之间的粘结力，使混凝土产生预压应力。 2预应力筋的张拉、放张采用大吨位千斤顶和精轧螺纹钢拉杆系统，利用精轧螺纹钢的高强度及其配套的专用螺母和连接器锚具，实现钢绞线的多次张拉和放张，方便易行，使用自如。 四、工艺流程及操作要点 (一)工艺流程 工艺流程见图1。图1 工艺流程二、操作要点 1台座基础施工。根据现场实际情况选择适宜的长线台座预制场地，满足台座长度和构件并联宽度以及部分构件的堆放场地的要求，同时要满足构件的运输条件等，综合以上因素，选出场地，基底用三合土夯实，压实系数
5、达到0.9以上，基础用C20混凝土浇灌，浇灌过程中，确保预埋的传力柱拼装节点处铁件水平、横向及纵向位置准确，为台座的安装创造条件。 2承力台座的设计、制作、女装。 (1)设计、制作。对于生产吊车梁及桥面板等大型构件，承力台座一般采用槽形台座，他既可以作为承力结构，同时也方便构件的蒸汽养护。槽形台座由传力柱及横梁组成，可以承受较大的张拉力和张拉力矩。槽形台座的材料用量不仅与张拉力大小有关，而且随台座长度增加而增加，所以在确定台座长度时要慎重。综合考虑构件长度、加工数量、施工进度、钢筋运输、安装方便以及稳定性等因素来确定，一般以4580m为宜。槽宽的确定要根据构件宽度及模板支拆的型式，以不影响工序
6、操作为宜。 传力柱可以整体现浇，成槽的两传力柱之间每隔1012m增设拉接连系梁，以提高台座的整体性、刚度、稳定性。但一次投资大，不可以回收再利用，所以适合于工厂化制作。施工现场制作的台座一般采用组装式，传力柱可由张拉端柱、锚固端柱及中间传力柱几部分组成，传力柱的材质一般为钢筋混凝土或者钢结构，每段长56m，如图2所示，端部传力柱需要进行抗倾覆验算及配筋计算，中间传力柱只须作配筋计算。图2 槽形台座构造示意图1一张拉端柱；2一锚固端柱；3一传力柱；4一张拉端横梁；5一固定端横梁；6一活动横梁；7一千斤顶；8一精轧螺纹钢拉杆；9JL25螺母2；10一JL25螺母111一举孔锚；12一钢绞线；13一
7、连梁；14一卡环；15一砂浆嵌缝；16一螺栓 (2)台座的安装及调整。 传力柱轴向安装允许偏差15mm。 每节柱连接断面凸凹不平3mm。 底模与压柱之间间歇误差10mm。 3张拉钢横梁设计、制作。张拉钢横梁制作时应根据张拉力的大小及两传力柱之间的宽度，按简支梁的型式进行计算，其允许挠度不大于2mm，横梁分为张拉端横梁、被动端横梁及活动横梁。一般将其设计制作成箱型横梁。材料采用1620mm厚的钢板拼装焊接成封闭箱形，中部加肋板。加肋时考虑预应力筋的布筋形式，避免穿筋时形成障碍。为方便穿筋，箱梁前后两板的同一预留孔间用钢管连接。 4精轧螺纹钢拉杆整体张拉放张系统。 (1)本工法的核心是采用了大吨位
8、千斤顶以及JL25精轧螺纹钢拉杆和与其配套的专用螺母、连接器等系统，实现了预应力筋的整体张拉和放张。JL25精轧螺纹钢为我国国产钢材，在25的基圆上轧有梯形螺纹，统身无肋筋，钢材本身就是丝杆，不需要机械加工，可根据需要任意截取长度。JL25精轧螺纹钢的口b=1035MPa，As=490mm2，承载力f 500kN，而15.24钢绞线，强度级别为1860MPa，As=139.98mm2，其承载力260kN，所以二者承载力之比约为2，所以用JL25精轧螺纹钢作为工具拉杆安全可靠，重复使用寿命长，使用方便。 施工中需要配套的工具有：YD3000500千斤顶、YCK270小千斤顶、活动横梁、JL25精
9、轧螺纹钢拉杆、张拉端JL25螺母、精轧螺纹钢与钢绞线连接器、被动端LM单孔锚、拉杆与拉杆之间(JLL25)的连接器等。 (2)张拉程序(张拉放张系统图见图3)。图3 整体张拉、 放张系统图 张拉机具和压力油表在新开工时必须事先进行配套的标定，并出据有效的校验报告单。正常使用不宜超过半年。在张拉没备修理或更换压力油表时必须进行重新校验。 系统安装，确保三心线，以使受力均匀。 在被动端用YCK270前置内卡式千斤顶单根进行预应力筋初张拉，张拉力为(1020)%con。 在张拉端用两台YD3000500千斤顶同时缓慢均匀张拉，张拉至103con，或至设计要求。 旋紧JL25螺母2，进行锚固。 YD3
10、000500千斤顶回程，完成张拉。 松开JLL25连接器，将活动横梁连同工具拉杆、JL25螺母1、JLL25连接器、YD3000500千斤顶依次吊装到其他台座继续张拉(或吊装回原台座放张)。 当混凝土强度达到设计要求的放张强度时，施行放张。放张时，按照张拉时的状态将系统安装好，并将YD 3000500千斤顶缸体伸出150200mm，然后旋紧JL25螺母1，缓慢开动张拉机，待张拉至JL25螺母2稍有松动时，利用专用工具将JL25螺母2旋松150200mm(或根据放张回缩量确定)，YD 3000500千斤顶回程，至钢绞线松弛，放张完成。 (3)该工艺的优点： 由于整体张拉，使得每根钢绞线受力均匀，
11、千斤顶和油泵使用频率下降，减少故障，延长寿命。 放张时不会造成端部劈裂，确保了构件端部质量。 使用螺母锚固，安全可靠，回缩值小，只有0.91.1mm，操作简单。 工人劳动强度低，施工速度快，缩短工期，降低成本。 5钢绞线的下料及张拉控制。 (1)钢绞线下料。由于采用了拉杆系统，只有被动端在钢绞线下料时要预留穿过横梁以及300mm长的前卡式千斤顶初张拉预留长度，在张拉端采用连接器将钢绞线与拉杆连接，所以钢绞线只须超出端部构件300mm即可，大大节约了钢绞线。下料长度也很容易确定。 下料采用砂轮切割机切断，穿筋时为防止钢绞线油污并确保保护层的厚度，在台面上每两个构件之间铺放和保护层同一厚度的方木或
12、钢筋。所穿设的失效管要超出端模1030mm。 (2)预应力钢绞线的张拉。张拉前必须根据设计图纸给定的张拉力控制值及规定的张拉程序、张拉机具校验报告单等，准确计算各控制应力点时相对应的油表读数及钢绞线的理论伸长值。理论伸长值L计算如下： L = (N L)(As Es) 式中L预应力筋张拉理论伸长值； N预应力筋张拉力值； As预应力筋公称截面面积； Es预应力筋实测弹性模址； L预应力筋张拉受力有效长度。 预应力张拉值的控制：张拉采用应力和延伸双控制的办法，在张拉过程中实际伸长值与计算伸长值的误差超出6时，应暂停张拉，待查明原因并采取措施子以调控后，方可继续张拉。顶应力筋的实际伸长值宜在初应力
13、为张拉控制应力10以后开始量测，但必须加上初应力10以下推算伸长值。为简化计算初应力下的推算伸长值可采用相邻级的伸长值；即10以下排箅伸长值=20con(对应伸长值) 10con (对应伸长值)。 6模板施工。 (1)底模制作。底模用C15混凝土制做成100120mm厚长条台座或用M5水泥砂浆砌砖、M10水泥砂浆抹面制成的台模。要求台模具有足够的强度，每隔11.5m预留支模用的穿设对拉螺栓孔洞。为保证构件底部平整光洁在表层铺设薄钢板或塑胶片。如果是生产底模面积较小的吊车梁等构件可将底模制作成钢底座。 (2)侧模施工。侧模面板均采用5mm厚钢板，侧模竖肋采用50505角铁或80mm的槽钢，竖肋间
14、距500mm，横肋用58mm厚钢板，间距为500mm。模板的设计要确保体系具备足够的刚度和稳定性，且考虑模板拆装简易方便。为方便模板施工中的运输，外模一般单片制作，45m为一片，模板之间企口搭接，连接采用螺栓，以确保接缝紧密，振捣时不漏浆。 立侧模前，首先在底模侧面粘贴1015mm厚海绵，模板连接之间夹10mm厚海绵，保证模板与底模、模板与模板间无缝隙。将侧模按构件放线位置从中间向两端立，上口用事先制作好的与构件顶部截面尺寸相同的内、外钢卡固定，下部穿对拉螺杆紧固(注意应从中间向两端对称进行)，最后进行模板的调直，加设斜撑，保证模板垂直度、平整度、轴线偏差控制在规范之内。 (3)芯模施工(吊车
15、梁不存在芯模)。如果设计采用圆形或椭圆形芯模，施工一般采用橡胶胶囊作芯模，但在施工中要采取切实可行的措施来保证胶囊不上浮。如果为异型芯模，则采用钢芯模或者木芯模，芯模分块组合，立模时，先在梁外将内模拼成4.5m左右的小段，再分段吊入模内组拼。内模的下口不封闭，只用与混凝土同标号的预制垫块支撑起，待底板混凝土浇筑一段以后，再封闭已浇筑段的模板下口，以防浇注腹板混凝土时翻浆。为防止内模上浮，每隔2m在外模上设一道横梁，以此横梁作为支点用可调丝杠将内模向下顶紧。 (4)拆模。混凝土强度达到设计强度的40即可拆模，对蒸汽养护的构件应确保降温后才可拆模，防止温差过大，使梁体出现温差裂纹。 7混凝土的浇筑及养护。 (1)浇筑。本类构件一般为高标号混凝土，因此在施工中应严格控制水灰比，保证混凝土坍落度符合设计要求，一般坍落度控制在45mm左右。为了增加混凝土和易性，减少混凝土
