淺談橋梁工程預應力張拉施工工藝

【摘要】 本文結合工程實際，對公路橋梁預應力砼結構施工中存在的幾個問題進行敘述。預應力張拉施工工藝相對較復雜，要求預應力結構施工的專業性強，而在實際施工中，各種原因引發梁(板)預應力施工過程等諸多質量問題。文章結合實踐，并對預應力砼粱(板)預制安裝施工過程中質量缺陷的原因及對策提出一些建議。

【關鍵詞】 預應力；施工工藝；對策

【中圖分類號】 TU279.7+2

【文獻標識碼】 B

【文章編號】 1005-1074(2008)08-0260-01

1 預應力空心板梁張拉過程出現縱向裂縫的原因及對策

1.1 先張法 先張法施工的空心梁板在梁端放張后頂底板中部附近出現自兩端向跨中延伸的1至2．5m長的縱向裂縫的現象較為常見，經考證，均為放張作業不規范造成。主要原因是有的采取單側放張，還有的承包人采用乙炔一氧氣切割放張，而且還是非對稱、相互交錯切割，使梁體單側受力，導致梁端中部產生自梁端向跨中延伸的縱向裂縫。

1.2 對策 均勻放張。多根整批預應力筋放張，宜采用砂箱法或千斤頂法。用砂箱放張時，放張速度應均勻一致，放張宜分數次完成；單根鋼筋采用擰松螺母的方法放張時，宜先兩側后中間，并不得一次將一根力筋松到位。嚴禁切割放張。

1.3 后張法 后張法空心梁板在張拉過程中，粱端也有出現類似先張法的縱向裂縫，甚至有的在張拉時發生梁端底板砼壓裂破碎等現象。分析其原因：一是設計上對張拉時梁端砼局部應力集中考慮不周；二是張拉時，張拉順序不當，張拉速度過快；三是梁體砼質量低劣、或張拉時間過早，以及錨墊板附近的砼不密實，導致梁端砼在張拉后出現碎裂。

1.4 對策 梁端布筋設計應充分考慮張拉時產生的局部應力集中，增加橫向分布鋼筋數量或螺旋筋，適當增加封錨端和梁端砼的幾何尺寸。預應力筋張拉順序應符合設計要求，當設計未規定時，宜采取分次、逐級對稱張拉。張拉時，均勻加載，不宜過快，以盡可能減小張拉過程出現局部應力集中。嚴格梁(板)砼澆筑時的施工控制，確保梁(板)砼澆筑質量，特別要加強對錨墊板后的砼振搗。張拉前，應對梁體進行檢驗，是否符合質量標準要求；張拉時，砼強度應達到設計要求；設計無規定時，以不低于設計強度值的95％為宜。

2 張拉前期準備工作

2．1預應力筋 采用某廠的高強低松馳有粘結預應力鋼絞線，規格15．24。強度等級1860MPa，質量符合《預應力混凝土用鋼絞線)(GB／T5224—95)標準的規定。錨固系統：采用某廠的OVM系夾片錨具，符合錨具質量條例(預應力筋用錨具、夾片和連接器)(GB／T14370—2000)標準的規定。波紋管：采用鍍鋅金屬圓形及扁形規格波紋管。固定架：采用8和6鋼筋。(固定錨板制作)鋼筋網片：采用+10～+12鋼筋制作。

2.2 鋼絞線驗收 鋼絞線驗收及存放預應力鋼絞線進場后驗收時，應檢查質量證明書、包裝方法及標志內容是否齊全、正確；鋼絞線表面質量是否符合要求，經運輸、存放后有無損傷、銹蝕或油污，并按規定到有資格檢驗的單位檢驗其力學性能，合格后方可使用。根據鋼絞線容易銹蝕的特點，堆放時要加蓋防雨布，下面用方木墊高?；蚨逊旁诟稍锏氖覂?。

2．3 鋼絞線的下料 首先計算好每一根的下料長度，然后用固定支架把整卷鋼絞線架設固定，從卷內抽拉出鋼絞線，量好所需長度后，用砂輪機切斷兩端用鋼絲綁扎，以免鋼絞線散束。

2．4 千斤頂及壓力表校驗 張拉前，千斤頂、油泵壓力表均須經過專業機構校驗，所用壓力表的精度不低于1．5級，校驗千斤頂用的試驗機精度不低于±2％。校驗時千斤頂活塞的運行方向要與實際張拉工作狀態一致。向監理工程師提供校驗單，并得到監理工程師許可后方能使用。

2．5 錨具及夾具 錨具應選擇圖紙指定型號的錨具，并具有產品廠家提供的質量證明書。錨夾具要分批進行外觀檢查，不得有裂紋、傷痕、銹蝕，尺寸不得超過允許偏差。對錨具的強度、硬度、錨固能力進行隨機抽查，當質量證明書不符合要求或對質量有疑點時，按有關規定重新進行檢驗，符合要求才能驗收使用。

2．6 后張法波紋管安裝及穿鋼絞線柬 在梁體箍筋上每50cm設一道金屬波紋管的定位筋，其座標嚴格按設計定位，并把波紋管固定在定位筋上。波紋管安裝完成后穿鋼絞線束，穿鋼絞線束前弄清管道號數、長度是否與鋼絞線束相等，然后將穿入端戴上鐵帽并固定緊。由于鋼絞線束長度較短，可采用人工牽引穿束。穿束完畢后，對鋼絞線的波紋管道進行檢查，若發現接頭有破損、松脫現象即時進行修補，確定無誤后，方可進行混凝土灌注?；炷凉嘧⑦^程中，派專人不斷對鋼絞線束進行拖動，避免管道漏漿將鋼絞線束卡死。

3 預應力損失過大的原因及對策

3.1 原因 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預應力損失；鋼筋與臺座間溫差引起的預應力損失；(此項應力損失，僅在先張法構件采用蒸汽或其他加熱方法養護時才予以考慮)，砼彈性壓縮所引起的預應力損失；鋼筋松弛(徐舒)引起的預應力損失；砼收縮和徐變引起的預應力損失；但由于有的施工行為不夠規范，致使實際施工情況與原估算應力損失的施工情況不完全相符，導致實際預應力損失大于原估算值。預應力管道安裝質量控制不嚴管道位置偏差過大，或梁體澆筑過程中管道存在漏漿現象，致使過大，超過原估算值。

3．2 有的預制場設置過小 梁的預制數量受場地限制，梁的預制采用早強劑或提高砼配置強度，梁體澆筑后一般4至5天砼強度就能達到設計強度的75%以上，有的甚至達到9O%以上，而《公路橋涵施工技術規范》對齡期也未作明確要求，結果梁體砼澆筑4—5天后即開始張拉。在此齡期內砼的收縮和徐變并未完成，隨著齡期的增加所引起的預應力損失。懿過大，且會導致張拉后梁體反拱度過大；再者，水泥用量大，如施工控制不當也易造成較多的收縮裂紋。

3．3 砂的級配不規范 先張法施工采用砂箱法放張工藝時，如選用砂的級配不好，砂的空隙率大，張拉后砂箱的壓縮引起預應力損失偏大。

3．4 對策 加強預應力材料檢驗和各工序的質量控制嚴格按照有關規范組織施工，避免因預應力材料不合格或施工行為不規范而造成預應力損失過大。

3．5 嚴格控制梁體砼齡期 梁體張拉前，除對梁體砼強度有要求外，對齡期也應進行控制，避免過早張拉。在設計時就規定齡期須達到1O天以上方可張拉，對避免砼收縮和徐變引起的預應力損失和梁體反拱度過大。

3．6 采用級配良好的石英砂 先張法施工采用砂箱法放張工藝時，宜采用級配良好的石英砂，預應力施加后砂箱的壓縮值不應大于0．5mm，裝砂量宜為砂箱長度的1／3～2／5。

預應力砼梁(板)預制安裝施工質量直接影響橋梁質量和營運安全，務必引起高度重視，切實抓好每道工序、每個環節的質量控制，本工程曾出現如張拉應力加載過快等問題，通過加強對班組的交底等措施，控制加載時間。使問題得到了解決，預應力空心板梁的施工質量符合設計和規范要求，取得了滿意的效果。