预应力水泥空心板施工工艺是怎样的？

预应力水泥空心板施工工艺是怎样的？

1、      台座
首先硬化场地使台座在空心板生产过程中不至变形。台座宽度严格按照设计梁板底宽施工为1.24m，底模长度为29.60m，台座基础为中间厚25cm的C30砼，中间设置拉筋；两端各两米范围内因张拉需要砼加厚到50cm且加密拉筋布置。浇筑台座砼要保证台座顶的水平。台座底模为25mm厚水磨石，在底模砼浇筑时安装。为与底模基础能有较好的结合而不至底模钢板跑位、起拱，底模两侧设置角钢，将水磨石卡在角钢之间。在台座两边的角钢上贴1cm厚的橡胶条，使空心板侧模挤压固定于台座上后浇注砼时不至漏浆。台座两边相应布置排水沟。台座下部设置模板对拉杆预留孔，预留孔的位置应与模板的卡槽相对应。空心板的预制场地在2#搅拌站之内，设置正交底座6个，斜交70°底座5个，斜交110   °底座5个，共16个底座。存梁区设置3档，每档存10片，双层存放，可存60片空心板。具体底座的布置和存梁区的布置见附图。
2、      钢筋加工及安装、波纹管安装
钢筋进场资料须齐全，分类垫起堆放于钢筋棚中，必要时加于遮盖以保护钢筋不受损伤、污染。各类钢筋须经各项检验合格后方可进行加工并严格按照设计图纸和规范要求进行，钢筋加工由钢筋班下料，在预制厂专门搭建的加工棚中进行。在各准备工作做好后，对底模进行打磨清理除锈，并涂刷脱模剂。把在钢筋加工场加工好的钢筋在底模上进行安装绑扎，先绑扎底板钢筋和腹板钢筋，并按设计图纸和规范要求布置安装、固定波纹管。波纹管用机械卷制，按设计长度连接，按设计位置安放并增加定位钢筋牢固固定，接头处用胶带缠牢，防止漏浆。钢筋安装绑扎过程注意钢筋各预埋钢筋的位置和尺寸，钢筋绑扎要用木块垫起避免脱模剂（或脱模油）污染钢筋。
3、芯模和侧模安装
侧板由正规厂家定制加工，采用大型钢板整体拼装，检查各项尺寸符合设计和规范要求后方可投入使用。钢筋绑扎好后安装芯模、侧模，安装前在芯模、侧模内侧均匀刷上脱模剂（或脱模油）。芯模、侧模安装应支撑牢固，尺寸准确，保证顺直。两侧模上顶要用拉杆拉牢，侧模支架用木楔子支撑，底部用对拉杆将模板固定，使侧模牢固、密实安装在台座，保证不变形、不漏浆。为保证梁板保护层厚度在钢筋和模板之间设置垫块，垫块应错开布置，不贯通截面全长。
4、      混凝土的拌制、运输和浇筑
模板安装、钢筋加工及安装、预埋件预埋经检验合格后浇筑混凝土，混凝土由搅拌站统一按批的配合比拌制，并由砼运输车运输并集中卸料于专门制作的料斗中，用汽车吊把料斗吊起移动卸料、浇筑空心板。混凝土拌制要严格按照设计、规范要求和批复的配合比进行，并按实验相关要求对拌制好的混凝土进行了浇筑前抽检，浇注砼时应利用料斗下的出料闸门控制出料量并注意浇筑顺序和分层厚度，先浇筑空心板孔底以下砼，在浇筑厚度达到要求并振捣采用插入式振动棒振捣和附着式振捣器振捣，振动棒插入时应避开波纹管和芯模，并防止因振捣不当而使芯模上浮、变形。
针对芯模在浇筑混凝土时可能上浮的问题，采取了确切可行的措施防止芯模上浮。首先在绑扎钢筋时根据设计空心孔位置、尺寸预先绑扎圆形抗上浮钢筋，并绑扎牢固，抗上浮钢筋间距为50cm。其次在浇注混凝土过程中，在芯模顶均匀垫上五道条形钢板，将特制卡具压于条形钢板上并与侧模用螺栓锁牢。卡具为在比梁板宽度长的角钢条下焊上底口为弧形的厚铁板，用于防止芯模在浇注混凝土时上浮。卡具在逐渐浇筑完顶板砼时逐个拆除。
5、      拆模
侧模拆除在空心板砼达到规范要求强度，且保证砼不至因拆模而坍塌、被碰损、拉伤、沾模时进行。综合考虑施工质量、施工进度和施工难度，应掌握好抽出芯模的时间，在砼达到一到强度、保证不至塌陷、出现裂缝和被拉伤及时将芯模拆除，板梁浇筑后及时覆盖养生，保证砼的质量。
砼浇筑注意事项：
        （1）混凝土在浇筑过程中应一次浇筑完成，中间不得停止，分层浇筑厚度每层不宜超过30厘米，砼浇筑完成后应进行顶板拉毛处理。
  （2）夏季高温季节施工，混凝土容易风干，在浇筑完毕后应及时覆盖草帘，以防水分过分蒸发，表面及时进行洒水养护。
6、      预应力钢绞线张拉
（1）预应力钢绞线张拉
预应力施工用钢绞线及锚具运至工地后应有质保书。在施工预应力前，施工设备、材料、施工工艺必须报监理工程师批准，后方可实施，施工要求如下：
1）、设备
①千斤顶需有资质有计量检测单位进行标定，使用超过六个月，需重新标定。
           ②所有设备每隔两个月需进行一次检查和保养。
           2）、下料和穿索
①钢绞线的下料长度按孔道长度加两端70厘米工作长度下料，下料切割采用砂轮切割机切割，不得使用乙炔焰。
②钢绞线束编束时，应梳理顺直，每隔两米用细铅丝绑扎固定，防止相互缠绞。
③设置限位筋，使钢绞线束和钢筋网片绑扎牢固。
3）、预应力张拉
①预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与空心板腹板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而适当挪动钢筋位置。浇筑前，应检查波纹管是否密封，防止浇筑砼时阻塞管道。
②预制空心板预应力钢束必须待砼强度达到设计砼强度的85%后，且砼龄期不小于7d，方可张拉。施工单位在时间具备时应设当增加龄期，提高砼弹性模量，减少返拱度。预应力钢束采用两段同时张拉，锚下控制应力为0.75fpk=1396MPa。
③施加预应力应采用张拉力与伸长值双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际伸长值与理论伸长值的误差应控制在6%以内，实际伸长值应扣除钢束的非弹性变形影响。
④预应力钢束张拉顺序为：左N1→右N2→右N1→左N2。
（2）、张拉注意事项
1）、两侧张拉要同时进行。
2）、张拉脚手架要经常检查。
3）、当实际伸长量与理论伸长量差值超过6%时应停止张拉，分析原因后方可继续张拉。
4）、夹片在使用前应逐个检查，清除片齿的杂质，同一夹片的外露长度应基本相同，凡有锈迹和裂纹的夹片不得使用，不同批的夹片不得混用。
5）、应设置防护围栏，设置安全警示标牌。
6）、严格按照施工规范和设计要求操作。
7、   压浆、封锚
（1）施工准备。
　　①进行配合比设计，通过试验确定施工浆体配合比，并进行测试；
　　②切割钢绞线，水泥砂浆封端并安装密封罩；
　　③检查孔道的密闭，设备、辅件的规格数量及其运转状态。
　　（2）试抽真空。
　　关闭阀门和排气孔，启动真空泵，观察真空表读数，若负压在-0.06Mpa～-0.1Mpa，停泵1min保压不变，即可进行压浆。
　　（3）拌浆。
　　①拌浆前先加水空转几分钟，使搅拌机内壁充分湿润，后将水排净；
　　②按规定的水胶比和灌浆剂用量拌制水泥浆，
　　
　　办好后在现场进行稠度、泌水率测试，进行浆体试模制作；
　　（4）压浆。
　　①开启真空泵，当真空度维持在-0.07Mpa时，启动压浆泵进行压浆；
　　②浆体流过观察管时，关闭阀门，并关掉真空泵；
　　③观察废浆桶出浆情况，当浆体稠度一致、出浆匀速，关闭阀门，并关掉压浆泵；
　　④打开排气孔，启动压浆泵，观察排气孔处出浆情况，当浆体稠度一致、出浆匀速、无气泡和微沫浆后，关闭排气孔，施加0.5Mpa～0.6Mpa的压力持压3min，关掉压浆阀；
　　⑤拆除阀门等设备，并清洗干净。
⑥压浆时，每一工作台班应留不少于3组试块。
⑦压浆时做好记录。
压浆按设计和规范相关要求进行。压浆机应能制造合格稠度的水泥浆，压浆机必须能以0.7MPa的常压连续作业,保证压浆缓慢、均匀进行。压浆停止时，压浆机要照常循环并搅拌。在泵的全部缓冲板上应装上1.0mm标准孔的筛式滤净器。
（5）按要求封锚，到强度后即可起吊架设。
后张预应力空心板梁预制工艺详见附图1《后张预应力空心板梁施工工艺框图》。
8、      梁板安装
16m预应力空心板梁，采用50t吊车吊装。板梁的安装方法：
（1）、复核支座垫石中线、水平，并划出支座十字线。
（2）、空心板梁由运梁平板车运到架梁现场。
（3）、为保证梁体安装准确，在架梁前预先支座用环氧树脂粘贴固定在垫石上划好的十字线上。
（4）、吊车就位，由具有丰富架梁经验的机械工程高度指挥架梁，由吊车起吊，平衡上升，并调整就位，架梁按梁编号对称进行架设，保证架梁作业轻起慢放，就位准确。

（一）质量问题主要表现 　　1.多边形预制空心板底板超厚，顶板厚度不足； 　　2.空心板底混凝土不密实，出现渗水、漏水现象； 　　3.预制空心板高度控制不严，超过设计高度； 　　4.预应力空心板封端对梁板总长控制不严出现长短不一，有的封端端面不垂直、斜交角大小不一致，增加了伸缩缝安装难度； 　　5.预埋件埋设位置有的不正确，有的甚至漏设； 　　6.空心预制板顶板横向或底板纵向出现裂纹； 　　7.底板钢筋混凝土保护层厚度不足，钢筋被脱模剂污染； 　　8.底座平面不平整，板两端安设支座的位置高度不一致，使板产生扭曲力。　 　　（二）主要原因 　　1.多边形空心预制板采用一次性装模一次性浇注混凝土，由于板较宽（1米）芯模底面下的底板混凝土不能直接振捣密实，而是两侧的混凝土（有的大部分是水泥砂浆）挤压流动填充空心板的底板，如果混凝土石料规格过大，水灰比不当，就会出现底板混凝土不密实、渗水漏水现象或纵向收缩裂缝。如不处理，底板钢筋易锈蚀，影响桥梁使用寿命。所以采用先浇底板后装芯模再浇底板以上混凝土的工艺流程，施工质量容易得到保证。 　　2.空心预制板的芯模固定不牢，混凝土振捣时因挤的作用使芯模上浮，造成空心板底面超厚，顶板厚度不足，有的施工单位为了保证顶板厚度，人为加大了板高的尺寸，影响到桥面铺装层的厚度。采用充气胶囊作空心板芯模的空心板虽装脱模较方便，但胶囊固牢难度大，加之胶囊本身材质问题、上浮和局部鼓包的现象更易发生，所以除特殊结构非用不可的情况下采用充气胶囊作芯模，一般采用的钢模板作芯模为佳。 　　3.预制板空心板混凝土顶板出现横向裂缝，底板出现纵理解缝的主要原因：出现横向裂缝的主要原因，一是水泥用量过大或温差过大或养生不及时等易出现干缩裂缝，二是底座不牢，沉降不均匀出现横向断裂，三是吊装或堆码，受力支点不当出现断裂；底板出现纵向裂缝的主要原因是振捣不到位的混凝土不密实，水泥砂浆或水泥聚集在一起，出现干缩裂缝造成底板渗水漏水。 　　4.预制空心板几何尺寸与设计的几何尺寸不相符（主要是长度）、底座平面不平整的主要原因是施工马虎，施工前、施工中、施工后没有进行工序检测所致。 　　（三）空心预制板质量问题的处治方法 　　1.对于空心板混凝土强度不合格或整片梁顶板厚度小于8cm的，或横向断裂缝宽超过规范规定的，应报废重新制作。 　　2.对空心板顶板度（局部）小于7cm的，应进行局部开仓处理，将厚度不足部分凿除，重装芯模，并增加补强筋，浇筑比原混凝土标号高一级的混凝土，使顶板厚达到设计标准，在顶板上的桥面铺装层应加设10乘以10cm直径12钢筋网，此网应与相邻空心板湿接缝钢筋焊牢。 　　3.对空心板底板不密实出现渗水漏水或纵向局部裂缝或钢筋混凝土保护层不足的，如混凝土强度合格，静载试验没有问题，可采用防水措施，用XYPEX（赛柏斯）防水材料，将此材料喷涂在不密实的混凝土底板顶面上，经过渗透化学作用，提高混凝土密实度和强度，起到防水、防空气侵蚀钢筋作用。 　　4.预制空心板建筑高度超过设计标准，直接影响桥面铺装层的厚度，凡桥面铺装厚度达不到设计要求的，可以取调整墩台帽或垫石高度或凿除超厚的顶板部分，如果上构已安装，墩台帽及垫石无法调整的，可采用调整纵坡的方法处理。 　　为了确保空心板桥梁的行车安全和使用寿命，建议设计部门将空心板桥面铺装层厚度由8cm增加至10cm，钢筋网由10乘以10直径8－直径10（跨径20米的采用直径10）。 　　5.空心板预制长短不一，安装时梁端伸缩处有的没有伸缩空隙，有的呈锯齿状，增加伸缩缝安装难度，对于此类问题，在安装就位前应将超长部分锯（或凿除）整齐。 　　6.空心预制板底板不在一个平面，支座点主程不一致，支座受力不均的应用支痤垫块（不锈钢）调整支座标高，使其受力一致。

张拉台座设计为长线型槽式台座，长度根据实际工程要求设置。传力柱和抗力墩整体参加受力而台座不受力，所以它必须有足够的强度和刚度。台座刚度对预应力影响较大，若刚度不够，台座变形较大，预应力损失就会较大。因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线，对张拉台座及横梁进行荷载试验，满足要求才能使用。经验算采用尺寸为传力柱边柱宽35cm、高55cm，中柱宽60cm，抗力墩埋深150cm，抗力墩张拉端及锚固端都布设钢筋，其余为C30素砼。传力柱轴线与钢绞线在同一平面内，使传力柱为轴心受压构件。张拉端及锚固端部预埋δ=16mm的钢板，以使应力分散。