浅谈先张法预应力梁板制作监理质量控制

杨 勇

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0 引言

盐城市黄河故道后续工程阜宁段工程施工4 标工作内容为拆建北沙大桥（7×20m×8m）、新建芦蒲大桥（10×20m×8m）。拆建北沙大桥位于黄河故道桩号31+818 处，跨径布置为7×20m；新建芦浦大桥位于黄河故道桩号7+654 处，跨径布置为7×20m。两座桥上部结构均采用先张法预应力混凝土结构，桥面连续总宽8m，净宽7m。

芦蒲大桥、北沙大桥共119 片20m 空心板梁，中板85 片，边板34 片。在盐城富超建材有限公司生产先张法空心板梁。

1 编制依据

1、《盐城市黄河故道后续工程招标文件》

2、《盐城市黄河故道后续工程（阜宁4 标）施工图设计》

3、现行施工技术规范及相关标准：

（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 F80-2017）

（3）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（2007年）；

（4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；

（5）有关工程建设的强制性标准

（6）《水利工程施工质量监理检测规范》（DB32/T 2708—2014）

（7）《水利工程施工监理规范》（SL288-2014）

（8）《混凝土钢筋焊接及验收标准》（JGJ18-2012）

（9）《水工混凝土试验规程》（SL352-2006）

（10）《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）

（11）《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-2007）

（12）《普通混凝土用砂、石质量标准及检查方法标准》（JGJ52-2006）

4、业主与承包商签订的施工合同、本工程委托监理合同

2 监理机构监造人员工作职责

遵纪守法，坚持求实、严谨科学的工作作风，全面履行义务，高效地开展监理工作。驻厂人员负责现场内外协调、材料供应、安全监督、质量验收、原始记录收集等工作；专项检查人员检查每槽预应筋的张拉、放张环节具体实施。 严格控制工程进度，出现计划偏差时，能够及时调整，确保工程进度目标的实现。严格控制工程投资，认真签署支付证书。

3 板梁预制监理过程控制

首先、总监理工程师需审核、审查了施工单位提交的施工组织设计、施工措施计划、工程进度计划和资金使用计划。并由专业监理工程师编制监造方案；

其次、检查施工单位制作准备工作，特种人员持证情况，原材料的复试检测、液压设备及配套用表的校验、交底工作的落实。

再次、监理对施工全过程进行检查，对关键部位和重要隐蔽工程以及主要工序进行跟踪和旁站监督；按照规定的频数对承包人进场的工程设备、原材料、半成品进行抽检和平行检验。

3.1 施工工艺流程:

3.2 监理测量放样控制

技术人员进行测量放样，并在底板上用油漆或记号笔作标记，标出预应力筋、架立钢筋、端模的位置、交角，以便立模，并确保梁体断面尺寸，放样复核完毕。报现场监理认可，在放好样的底板上涂上隔离剂。

3.3 监理预应力筋张拉控制

（1）检查现场钢绞线的规格、型号、级别，以及外观情况。并查验同卷铭牌。预应力纲束：低松弛钢绞线，抗拉强度标准值fpk=1860Mpa。跨径20 米预应力混凝土空心板采用øs15.2mm 钢绞线，公称直径15.2mm，公称面积140mm2,弹性模量195000MPa。

（2）对钢绞线下料计算进行复核。钢绞线在生产台座上利用千斤顶进行两端同时张拉，采用群张法，千斤顶和压力表在使用前配套检验。根据钢绞线的规格、根数、油顶检验结果、控制应力等推算张拉15%、30%、100%时的张拉力，便于张拉时控制。张拉控制应力为 бcon =0.75fpk=1395Mpa

张拉力采用下式计算：

P=бcon×Ap×n/1000

式中：P - 千斤顶的张拉力（KN）

бcon 预应力钢绞线张拉时的控制应力（Mpa）

Ap 钢束截面面积（mm2）

n 钢绞线根数

P=бcon×Ap×n/1000=1395×140×1/1000=195.3KN；

单根钢绞线控制张拉力195.3KN，

整体控制张拉力为:一片20 米空

芯板梁预应力筋为12 根、14 根。

故 20m 板梁中梁:Ny=12 根×195.3=2343.6KN；

20m 板梁边梁:Ny=14 根×195.3=2734.2KN；

二台顶合计作用力 5000KN＞2734.2KN

理论绞线长值84.85 米（85 生产台座）长拉端Ø32 圆钢长5.4 米采用下式计算:

ΔL=P.L/（Ap.Ep）

式中：ΔL 理论伸长值（mm）

P 预应力筋张拉力（N）

L 预应力筋长度（mm）

Ap - 预应力筋截面面积（mm2）

Ep - 预应力筋弹性模量（N/mm2）

根据施工图纸设计，张拉控制应力δ=0.75 Ryb=1395Mpa；

钢绞线øs15.2mm A =140mm2Ø32 圆钢 A =804mm2

弹性模量钢绞线øs15.2mmE = 195000Mpa； Ø32 圆钢 E = 210000Mpa；

现场钢绞线工作长度 L =84.85m。 Ø32 圆钢 L =5.40m

则：øs15.2mm 钢绞线与台座

理论伸长值的计算ΔL=195.3×1000×84.85/（140×1.95×100000）+195.3×1000×5.4/（804×2.1×100000）=0.617m

（3）对钢绞线的下料长度、下料方法进行复核控制。下料时严禁采用电焊切割，需用砂轮切割机按长度截好，切割时要充分考虑工作长度。

（4）控制预应力筋安装质量。预应力穿过端横梁和定位板后用锚具固定在板上，穿筋时应注意不碰到台面上的隔离剂使预应力筋受污。钢绞线按锚固长度100d 锚固好，如发现滑丝现象，必须采取有效措施，采用夹具机械锚固。预应力筋失效段用硬塑料管套住。

（5）预应力筋张拉控制。预应力筋张拉采用电脑控制与人工控制相关合，本次张拉监理要求施工单位以人工张拉为主，电脑张拉控制为辅。预应力筋采用多根同时张拉，监理要求张拉时采用张拉应力与伸长值双控张拉施工，以张拉应力为主控要素。如张拉应力达到控制应力，而伸长值未达控制值，该次张拉结束；如伸长值已达控制值，而张拉应力未达控制应力，继续进行张拉，直至达控制值方可结束。单根张拉控制应力采用195.3KN，实际的伸长量与计算伸长量的误差不得超过6%，不相符时，查明原因，才可重新张拉。预应力筋采用人工控制千斤顶对12 根（14 根）预应力同时张拉，为了使每根力筋受力均匀，必须使它们的初始长度始终保持一致。钢绞线张拉到控制应力后，要持荷3～5min，待稳定后再锚固。具体张拉分三次完成：初张0-15%，第二次张拉15-30%。第三次张拉30-100%，整个张拉过程采用张拉应力与伸长量双控，以15%-30%的实际伸长值作为0-15%时的实际伸长值。

张拉过程 0----15% бcon ----30бcon----100%

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（6）绑扎钢筋控制

钢材机械性能应符合国家标准，根据图纸上的形状尺寸，下料弯曲制作成形。钢筋绑扎需在预应力筋张拉后，并静置8 小时后进行作业施工，以确保预应力筋张拉后稳定。核对成品钢筋的种类、直径、尺寸和数量。绑扎形式复杂的结构部位，监理在施工过程中随时检查，避免返工。

钢筋绑扎完成后，根据图纸设计全数检查预应力筋失效塑料管起止定位点，起止端点头部封堵严密情况。确保振捣不漏浆，不致失效长度不够。同时全数检查预应力筋失效塑料管起止定位点处螺旋筋安装是否满足设计及规范要求。

检查钢筋及预应力筋保护层是否按图纸设置。

（7）模板安装控制

现场采用定型钢模，由专业厂家制作，模板由卡口，安放于低模，侧模为整体成型模板，侧模板以卡口式加螺丝联结。首先根据图纸设计断面尺寸复核侧模、底模、芯模，以及相关细部尺寸是否能满足图纸设计要求。脱模剂涂刷适宜，模板安装完毕，经施工单位地“三检”后，监理现场验收。

（8）砼的浇筑、养护控制

监理现场检查砼原材料，检查砼配比通知单。检查振捣器运转是否正常；

复查钢筋骨架，模板，预埋件，钢绞线失效长度等位置是否准确；做好可能发生事故的预防工作。

监理在浇筑过程中全程旁站，主要控制振捣时振捣棒不接触钢绞线，以免振破失效管。监理控制必须在砼终凝后，才可抽拨气囊。监理根据混凝土浇筑记录控制砼的养护，确保梁体保持湿润，直至达到砼设计强度。达拆模强度后拆模。

浇筑梁板时除按规范留置试块外，还需按监理工程师要求另做两组试块与梁板同条件养护，以便计算放张时强度。

（9）预应力筋放张控制。砼经过养护，当强度达到设计强度的90%，弹性模量达到设计的100%后监理可同意放张。放张要求均匀、对称、分次完成，不得骤然放松，放松时采用千斤顶法。钢绞线切割同样严禁采用电焊冲断，需用砂轮切割机切断。

（10）板梁出槽及堆放控制 板梁钢束放张后，可出坑堆放在存梁场内。堆放梁体时，监理应检查板梁搁置位置是否处于支座处受力，同时监理控制堆放高度不宜超过四层，而且各层支点保持在同一垂线上。用枕木支垫，梁与梁的间距不小于15cm。

4 结语

实践证明，梁板制作最终质量及观感均符合设计及规范要求。得益于施工人员及监理人员对施工各环节质量的严控。只有严格按照建设程序、施工流程、施工工艺执行，严控各施工工序，才能保证实现质量目标。而通过技术交底将质量控制难点、要点向一线操作人员进行落实，确保各工序质量均可控。只有通过教育培训，提高员工业务水平，加强质量检查力度，加大质量控制力度，才能出精品。