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单项选择题 下列关于先张法预应力混凝土简支梁施工程序正确的是( )。
A.台座整平、安装支座预埋板→安装梁体钢筋→安装外模、内模、端头模板→安装桥面钢筋以及预埋件→浇筑混凝土→养护→移梁至存梁厂
B.台座整平、安装支座预埋板→安装梁体钢筋→安装制孔器→安装外模、内模、端头模板→安装桥面钢筋以及预埋件→浇筑混凝土→抽拔制孔器→清理孔道→养护→穿预应力束→张拉预应力束→孔道压浆、封锚→浇筑梁端混凝土→移梁至存梁厂
C.台座整平、安装支座预埋板→安装并张拉预应力束→安装梁体钢筋安装外模、内模、端头模板→安装桥面钢筋以及预埋件→浇筑混凝土→养护→放张预应力束→封锚、浇筑梁端混凝土→移梁至存梁厂
D.台座整平、安装支座预埋板→安装梁体钢筋安装外模、内模、端头模板→安装桥面钢筋以及预埋件→浇筑混凝土→养护→安装并张拉预应力束→放张预应力束→封锚、浇筑梁端混凝土→移梁至存梁厂
正确答案：C
相关知识：铁路桥涵工程&
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先张法、后张法预应力空心板梁及答案.ppt 40页
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　4）梁体的存放
　　 梁体施工完成后由龙门吊移到存梁场地。存梁场地为经过硬化处理路基，处理方法为将原路基进行再次夯实、整平，表面用砂石材料进行硬化。存梁时在梁的两端用方木垫起。利用定型三角架将梁固定。三脚架为Φ50钢管焊接而成。 　　　梁体堆放时应注意以下几点： 　　　①存放场地应平整压实，不得有积水。 　　　②梁体应按吊运及安装的次序堆放，并有适当通道，禁止越堆吊运。 　　　③梁体要求必须单层存放。 　　　④雨季应防止地面软化下沉而造成构件倾覆、折裂、破坏。
益娄十二标项目经理部 2014年11月 邬永飞 中交一公局六公司益娄高速十二标每周一课
先张法是指先在台座上张拉预应力 钢材，然后浇筑水泥 混凝土，以形成预应力混凝土构件的施工方法。
后张法指的是先浇筑水泥混凝土，待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。
先张法预应力空心板梁的优点 先张法预应力空心板梁以其造价低，建筑高度低，安全性和耐久性高，可以工厂化生产，构造简单轻巧，施工方便等优点在高速公路等桥梁建设中得到广泛应用。
先张法预应力空心板梁属于轻型梁板。 先张法预应力空心板梁板主要用于桥梁的上部结构，能有效减轻大跨度梁板的重量，降低建设成本。
先张法空心板梁的预制工艺原理
????通过对模板的加工、拼接、立模进行严格的控制，在台座增加对拉螺栓，对混凝土的制备和振捣进行控制，保证模板的刚度、强度、加工精度，保证模板表面平整、光滑、方正，接缝严密无漏浆，保证浇筑完成的混凝土空心板梁底面和边梁外侧面达到清水混凝土的标准。? 采用非抽芯式聚苯乙烯泡沫板内模，解决内膜上浮的通病，保证了空心板的顶板厚度。 先张法空心板梁的预制工艺流程 预制之前，先在台座上准确地进行定位放线，确保钢筋的位置间距尺寸正确。在台座顶标出主筋、箍筋、模板位置。安放芯模后，直接绑扎成型。在钢筋外侧绑扎水泥砂浆垫块，确保混凝土保护层的厚度。? 钢筋绑扎时自下而上依次进行，并采取可靠的临时加固措施，保证钢筋骨架的刚度和稳定性。钢筋严格设计的规格、型号、几何尺寸施作，绑扎好的钢筋骨架经质检人员检查合格后，即可入模。
立模顺序：安装底模?????涂脱模剂?????贴接缝止浆海绵条?安装侧模?????上拉杆?????安装端模??????安装充气橡胶芯模? 模板采用整体拼装式钢模、模板包括底模、侧模、端模、事先编号，对号入座。模板先拼装，后吊装，立模从一端开始进行。模板安置位置、尺寸准确，牢固可靠。确保在浇筑混凝土和振捣过程中不变形，不移位。? 单元模板每扇长度按空心板长度分节，同时侧模与底模每2m设一道拉杆，侧模与侧模间用螺杆连接，缝间压垫海绵条。待板底混凝土浇筑后，安装充气橡胶芯模，绑扎上部未绑扎钢筋，进行完混凝土作业。浇筑混凝土时采取严格措施，防止芯模的上浮或下沉，保证各部分结构尺寸的准确性。 混凝土浇筑
混凝土拌合采用自动计量拌合站拌合，拌合站设在梁场一端，拌合时水泥、砂子、碎石、水、外加剂严格按配合比进行配料，其误差控制在规范要求的范围内。?? 混凝土用插入式振捣棒振捣。振捣范围和时间要适度。保证芯模下混凝土密实，振捣标准为混凝土不再下沉，无气泡上升，表面平坦并有薄层水泥浆出现。混凝土灌注采用先灌注底板，等芯模安放完毕后，再浇筑腹板和顶板混凝土，浇筑时要防止芯模漏气。? 每片空心板混凝土的浇筑时间不超过2h，混凝土从拌合站到浇筑完成时间限制在6—8h之内。? 预制空心板顶面必须拉毛划槽，采用垂直于路线定向划槽，槽深5—10mm，为保证空心板与桥面铺装混凝土良好地结合，划槽横贯空心面，每延长米不少于10—15道。? 抽取芯模
为防止芯模在浇筑混凝土时发生偏移和上浮，在原设计的基础上，增加芯模限位钢筋。? 芯模抽取的早晚，影响着空心板的形成；抽取过早，混凝土下沉坍落，使空心板形成裂缝，甚至空洞。过晚，混凝土凝固，造成芯模与混凝土粘结，很难拔出，抽取时间随天气气温而变化，一般在混凝土浇筑3—12h?,强度达到4—8MPa时，可拔出胶囊。 ?养护、拆模?
混凝土养护采用常规洒水养护。混凝土浇筑完毕终凝后，采用塑料管直接往混凝土表面洒。拆模后用无纺土工布梁体，压好四周，往土工布上洒水进行养护，养护时间一般不少于7天。 放张、移梁?
梁体混凝土浇筑后，对混凝土试件检查，强度大于设计强度的100%，龄期达到10天后方可分批放松钢绞线，放松时间对称、均匀、分次放张。放张将千斤顶缓慢分次回油到零。再用砂轮切割机对称切割钢绞线。? 拆模养生
预应力筋放张
浇注底板混凝土
绑扎顶板钢筋
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147页34页23页32页15页26页19页17页68页51页路桥工程分区
浅析先张法预应力混凝土空心板梁
浅析先张法预应力混凝土空心板梁
先张法预应力混凝土构件因其工艺和力学特点，不可避免的将产生向上的反拱度，反拱值的大小既是反映预应力施加是否合理、超限或不足的指标，也是可间接反映梁体混凝土施工质量控制好坏的指标，但如果反拱值偏差过大可导致下列情况的出现：首先会使同一跨板梁之间在梁底平面上产生高差错台，影响桥梁外形美观，其次会直接影响桥面铺装层的厚度，桥面铺装层厚度不足会降低桥梁的安全性能和耐久性，严重的会因此修改设计，调整桥面高程时，既增加结构的自重，又造成浪费，有鉴于此，先张法预应力构件施工时对反拱度进行有效的控制是有重大的现实意义的。
先张法预应力混凝土构件因其工艺和力学特点，不可避免的将产生向上的反拱度，反拱值的大小既是反映预应力施加是否合理、超限或不足的指标，也是可间接反映梁体混凝土施工质量控制好坏的指标，但如果反拱值偏差过大可导致下列情况的出现：首先会使同一跨板梁之间在梁底平面上产生高差错台，影响桥梁外形美观，其次会直接影响桥面铺装层的厚度，桥面铺装层厚度不足会降低桥梁的安全性能和耐久性，严重的会因此修改设计，调整桥面高程时，既增加结构的自重，又造成浪费，有鉴于此，先张法预应力构件施工时对反拱度进行有效的控制是有重大的现实意义的。
先张法预应力构件生产工艺过程及反拱度产生的原因简析如下：先张法预应力混凝土构件一般是在专门的长线台座上进行施工的，在浇筑梁体混凝土前将钢绞线临时固定在台座上进行张拉，然后绑扎钢筋并立模浇筑混凝土，待梁体混凝土达到一定的龄期和强度（两者之积即所谓的混凝土成熟度），放松并切断钢绞线，通过钢绞线与混凝土之间的粘结力，使混凝土获得有效的预加力Ny，在预加力Ny及预加力产生的偏心弯矩My=Ny&ey(ey为下缘钢绞线中心到梁体截面换算中性轴的距离，所谓偏心距)作用下，构件的下缘各点均受压，上缘各点均受拉，从而产生向上的反拱度fmy，它是在偏心预加力Ny作用下引起的。
下面通过吴江市中山北路跨苏州绕城高速公路大桥24米先张法预应力混凝土空心板梁的施工时，对构件反拱度理论值计算所作的算例，来说明先张法预应力构件理论反拱度的计算方法及过程。
一、算例基本资料：
中板梁标准跨径为L=23.96m，计算跨径为L0=23.452m，底宽为B=99cm，梁高为h=110cm，中板底部φs15.20mm钢绞线共17根，钢绞线中心到梁底距离为4.5cm，底部Φ20mm螺纹钢2根，钢筋中心到梁底距离为4.5cm，顶部Φ16mm螺纹钢4根，钢筋中心到顶面距离为3cm，钢绞线弹性模量Ey=1.95&105MPa，C50砼弹性模量Eh=3.5&104MPa，螺纹钢弹性模量Eg=2.0&105MPa，螺纹钢与砼弹性模量之比ng=5.714, 钢绞线与砼弹性模量之比ny=5.571,设计每根钢绞线的张拉力为187.46KN，设计规定空心板梁混凝土强度达到设计强度的90%时方可放松钢绞线。
整桥由苏州市市政工程设计院有限责任公司设计。
跨径为L=23.96m中板断面尺寸如下图：
中板理论反拱度计算过程如下：
截面基本参数计算后可得：
（1）、换算截面积Ah=；
（2）、换算截面中性轴到梁底的距离y=51.5cm；
（3）、截面换算惯性矩Ih=cm4；
（4）、空心板梁计算截面刚度0.85EhIh；
由于先张法空心板梁预应力靠钢绞线与混凝土之间的粘结力来传递，对于C50混凝土而言，端部预应力束传递长度 。
根据“24m板梁中板配筋图”知，梁体内钢绞线可根据有效长度分为6种类型，每种类型钢绞线有效长度如下表所示：
编 号 1 2 3 4 5 6
有效长度(cm) 80 50
根 数 5 4 2 2 2 2
下面根据钢绞线的编号情况，按《材料力学》中共轭梁法进行计算跨中挠度得：
编号1钢绞线引起的跨中反拱度可按下式计算：
预加应力对梁体的偏心弯矩
空心板计算截面刚度
相应由1号束预加力在跨中截面产生的向上挠度为
编号为2、3、4、5、6钢绞线引起的跨中截面向上反拱度同理计算分别为
， ， ， ， 。
由空心板梁自身恒载产生的下挠度按下式计算得
荷载自重集度
，方向向下。
由上可知，空心板梁钢绞线刚放张时跨中截面理论上拱度为
，方向向上。
中板按存梁期30d、60d、90d时跨中截面理论向上反拱度验算过程如下：
A、梁内钢绞线预应力损失的计算：
（1）、预应力筋的应力松弛损失 的计算：
根据《桥规》（JTG D62）规定，预应力钢筋由钢筋应力松弛引起的预应力损失终值可按下式进行计算：
对于钢绞线：
式中：ψ超张拉系数，一次张拉时，取ψ=1.0，ξ钢筋松弛系数，Ⅱ级低松弛钢绞线，取ξ=0.3， 传力锚固时的钢筋应力，取 = ， 预应力筋的抗拉强度标准值，取 =1860MPa。
将上述参数代入公式得 （终极值）。
钢筋松弛损失是随着时间的变化而逐步变化的，最终才趋于稳定的，中间阶段松弛应力损失值与终极松弛应力损失值的比值关系如下表：
持续时间(d) 2 10 20 30 40 60 90
比值 0.5 0.61 0.74 0.87 1.00 1.00 1.00
松弛损失中间值(MPa) 23 28.1 34.0 40.0 46 46 46
（2）、混凝土弹性压缩损失 的计算：
预应力筋预加力
钢绞线放松时，钢绞线重心处混凝土受到的压应力按下式计算：
（3）、混凝土收缩和徐变损失
根据《桥规》（JTG D62）规定，由混凝土收缩、徐变引起的构件受拉区预应力筋的应力损失终值按下式计算：
空心板梁自重在跨中截面处产生的弯矩按下式计算：
因构件自重弯矩影响因素，钢绞线重心处混凝土受到的压应力按下式计算：
中板理论厚度计算:
理论厚度 ，式中Ac=4938cm2，u为板梁与大气接触的周边长度，u=658.3cm，则得理论厚度h=15.0cm<20cm。
构件受拉区全部纵向钢筋的配筋率
截面回转半径
将上述数值代入公式计算得： （终极值）
混凝土收缩徐变引起的预应力损失随时间变化的比值关系如下表：
持续时间(d) 2 10 20 30 40 60 90
0.33 0.37 0.40 0.43 0.5 0.6
预应力损失中间值(MPa) 37.1 41.6 45.0 48.4 56.3 67.5
中板在存梁期30d、60d、90d时预应力损失值及引起的相应下挠度值汇总如下表：
存梁时间(天) 预应力总损失值(MPa) 跨中下挠值fsy(mm)
30 -167.8 -5.1
60 -185.1 -5.6
90 -196.3 -5.9
[size=10.5pt]
中板在存梁期30d、60d、90d时，由于混凝土收缩徐变作用将引起跨中反拱度继续向上增长，根据《桥规》（JTG D62）规定：考虑混凝土收缩徐变因素后的跨中反拱度fc按下式计算：
式中： 为徐变系数，可按下式并结合查表计算得
存梁期30d，徐变系数 ；
存梁期60d，徐变系数 ；
存梁期90d，徐变系数 ；
则相应各存梁期下梁体跨中起拱理论值计算结果如下表：
放张后1h时起拱值(mm) 19.8
存梁30d时起拱值(mm) 22.6
存梁60d时起拱值(mm) 24.1
存梁90d时起拱值(mm) 25.6
二、梁体跨中反拱度的测量方法：
1) 在台座上测量时，应在空心板切割断钢绞线1小时后用楔形塞尺观测。
2) 在已出坑堆放的空心板用水准仪和卷尺检测，具体方法如下：利用水准仪观测空心板的两端和中间三点标高，分别记为a，b，c，然后按公式 计算得空心板跨中反拱度，方法见附图：
三、引起理论反拱度与实测反拱度差异的有关因素分析：
同一跨径的先张法空心板梁，钢绞线放松后反拱度也可能不一样，实际测量结果与理论计算值有时也不一致，而且往往有时实测值要偏大一些，究其原因主要由以下几个方面。
①与张拉时控制预加力有关
为保证预应力施工时，所施加到钢绞线上的张拉控制应力符合设计规定的要求，预应力筋张拉作业应做到规范化施工，张拉工艺最好采取整张整放工艺，以保证各束钢绞线内建立的张拉力均匀一致。考虑张拉初期，在台座上布置的钢绞线松紧弯曲程度不一致，必须严格执行初应力调整程序，以保证多根钢绞线整体张拉施工时，调整后的每根钢绞线应力大致一致。张拉施工过程中必须严格做到“张拉力和伸长值”双控制，千斤顶、油表和油泵的计量精度应符合计量规范要求，并按规定的校验周期进行校验，严格按确定的张拉力和油压表回归关系施加张拉力，实际伸长值与理论伸长值偏差必须控制在&6%范围之内。另外在张拉到控制应力后，必须保证有足够的持荷时间，一般不得少于2min，以尽量减少后期预应力钢绞线的松弛应力损失。
另外施工前应对所用钢绞线的弹性模量和截面积进行检测，并根据实测结果按下列公式对理论伸长量进行修正。
修正公式如下：
②与预应力筋定位、失效工艺、成孔工艺有关
显而易见，预应力筋的定位措施可靠以否将直接影响预应力筋的偏心距大小变化，预应力筋最好采用刚度比较大的定位钢板钻孔固定，钻孔直径比钢绞线外径大2～4mm即可。
根据先张法简支梁运营阶段承载能力特点以及为防止施工阶段支点截面上缘拉应力过大引起砼开裂，钢绞线端部一定范围内均有一定长度采取套塑料管进行失效隔离处理，塑料管必须采用硬质PVC管且壁厚不小于3mm，两端必须采取胶带严格封闭，防止水泥浆渗入管内与钢绞线粘结，如失效隔离措施不好，相当于增加钢绞线的有效粘结长度，显然将会引起梁体反拱度的增加。曾有人做过一个简单的试验：用壁厚较薄的软质PVC塑料管对一根钢绞线全部失效，待砼凝结硬化后，采用一台5T的卷扬机抽拉仍无法将钢绞线从塑料管内拉出。
由于先张法空心板梁长线台座法施工的工艺特点，梁端间操作空间较小，一般也70～100cm长，为成孔施工方便，一般对中小跨径的先张法板梁均采取充气橡胶胶囊的成孔方式，但橡胶芯模成孔最大的缺点是易变形、易上浮以及气压难以恒定，以上这些缺点都将会引起成型后梁体自重、截面特性参数的变化，从而也将影响反拱度大小的变化，因此控制胶囊变形、变位、气压恒定至关重要。空心胶囊芯模使用前应认真做好气密性检查，胶囊放置时一定要采用φ8mm以上直径的定位筋（间距不超过40cm）固定可靠，必要采取与模板相连接型钢压杆加压固定，混凝土浇筑过程中应保证充气压力稳定，并做到分步浇筑，即先浇筑底板砼，放置芯模后再浇筑腹板和顶板砼，避免一次性浇筑混凝土时造成胶囊上浮。混凝土入模时应对称均匀，以免压力过大造成胶囊挤压变形，或使胶囊下沉造成成孔位置偏差，振捣混凝土时一定要注意两侧左右对称平衡作业。
充气胶囊的充气压力应根据混凝土侧向压力及胶囊的内径而定，一般不应超出下表值
充气胶囊的充气压力表
直径(cm) 8 12 15 20 25 30 40 50 62.5 70 80 90
气压(Kpa) 120 100 80 70 50 45 40 31 28 27 26 25
③与放张时混凝土的强度和龄期有关
由于混凝土的强度随着龄期的增加而提高，其弹性模量虽然同样伴随着混凝土强度的增长而增加，但大量的试验表明，两者的增长速度不是同比例线性增长的，目前各项目的施工工期都十分紧张，为加快施工进度，往往在混凝土中掺入早强型高效减水剂，以使混凝土早强，从而能尽早放张，加快模具周转使用速度，但正如前面所说，加入早强型外加剂后，混凝土的强度增长与弹性模量的增长就不一定同步，如果在龄期较短时剪断钢绞线施加预应力，就会直接影响混凝土的反拱度，同时后期的预应力损失也将会偏大。为避免放张过早带来的较严重的质量后果，在施工时应采取同步养生混凝土试件的方法，在强度和弹性模量达到设计值的90%且混凝土养生龄期达到5～7天后方可放松钢绞线，一般来说，当日平均气温≤20℃时，龄期不得小于7天，当日平均气温＞20℃时，龄期不得小于5天，经厂内预制的大量板梁反拱度控制情况看，上述放张龄期比较符合苏州地区实际情况。
④与混凝土的收缩、徐变有关
在先张法预应力混凝土空心板梁中，由于混凝土长期承受预压应力，因此会产生徐变、收缩变形，从而使梁体长度缩短，梁体反拱度持续不断上涨，但最终将趋于稳定。通过前述反拱度理论计算过程，可以看出，反拱度随着徐变的增加而增大，而且由于徐变的影响能使板梁的反拱度增加1～2倍左右，经有关资料表明，混凝土在两周内完成最终徐变的25%，3个月内完成最终徐变的50%，一年内完成最终徐变的75%，几年后最终趋于稳定。
众所周知，徐变与混凝土的强度关系密切，在混凝土一定配合比的范围内，徐变与加荷时混凝土的实际强度成反比，因为混凝土的强度随着龄期的增长而增加，而加荷时混凝土的龄期将会对徐变收缩产生影响，加荷龄期愈短，徐变愈大，龄期愈长，徐变愈小。因此反拱度与强度成反比，它随着强度的增加而减小。
在施工过程中影响混凝土强度的主要因素有：材料质量的波动；水灰比；配合比误差；混凝土拌和、浇注、振捣密实程度；温度；养护条件等；
影响混凝土收缩、徐变的主要因素有：配合比；水泥品种；集料种类；混凝土拌和、浇注、振捣工艺；养护条件；加荷龄期；加荷大小及加载时混凝土内部的水化程度等；
在预应力混凝土桥梁施工过程中，反拱度过大确实给施工带来了麻烦，因此在施工时预先考虑它的影响程度是必要的，反拱度是可以采取一定有效的技术工艺措施加以控制的。
四、结语：
反拱度的变化是一个比较复杂的过程，有很多因素暂时还不能作比较确切的定量定性分析，但随着科学技术的发展和对混凝土物理、化学、力学性能特点的深入研究和分析，相信不久的将来，先张法预应力构件的反拱度理论计算方法将不断的完善，偏差预控技术将更加进步。
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