結合工程實例談后張法預應力施工技術

夏雙仁

（云南省鐵路總公司，云南 昆明 650018）

某主橋為50+56+50=156m 三跨預應力混凝土連續剛構，主橋箱梁采用三向預應力體系，分為縱向預應力束、橋面板橫向預直力束和豎向精扎螺紋鋼筋。現以主橋縱向預應力張拉施工為例淺談后張法預應力施工技術。

2 施工技術

2.1 預應力管道的制作和安裝

應力孔道采用金屬波紋管成孔，并根據預應力筋束及錨具的型號確定波紋管管徑。金屬波紋軟管，由鍍鋅薄鋼帶經波紋卷管機壓波卷成，具有重量輕、剛度好、彎折方便、連接簡單、與混凝土粘結較好等優點。波紋管的內徑為100-120mm，管壁厚0.25-0.3mm。

對連續結構中呈波浪狀布置的曲線束，且高差較大時，在孔道的每個峰頂處設置泌水孔；起伏較大的曲線孔道，在彎曲的低點處設置排水孔；對于較長的直線孔道，應每隔12-15m左右設置排氣孔，有豎向彎曲的孔道在最低處及最高處均設排氣孔，以利排氣和排水及中繼壓漿。泌水孔、排氣孔必要時考慮作為灌漿孔用。波紋管的連接采用大一號的同型波紋管，密封膠帶封口。波紋管孔道以鋼筋網片固定定位，鋼筋網片間距為0.5～1.0m，在任何方向的偏差在距跨中4m 范圍內不大于4mm，其余部位不大于6mm，以確保孔道直順、位置正確。在孔道布置中做到：不死彎；不壓、擠、踩、踏；防損傷；發現波紋管損傷，及時以膠帶紙或接頭管封堵，嚴防漏漿；平立面布置準確，固定；距中心線誤差在5mm 以內。

2.1.1 孔道接長。縱向預應力孔道，用較通長孔道波紋管直徑大5mm的接頭管進行接頭，接頭管長度為200mm，接長后以膠帶紙包裹，以防漏漿。接頭管除特殊情況均采用外接頭。防止在穿束時接頭管被破壞產生堵孔。

2.1.2 錨墊板的安裝。錨墊板安放時保持板面與孔道保持垂直，壓漿嘴向上，波紋管穿入錨墊板內部，且從錨墊板口部以海棉封堵孔道端口，外包裹膠帶，避免漏漿堵孔。為保證錨墊板定位準確，在施工到齒板處時，換用改裝后的內模，精確定位，將齒板與梁體一同澆筑。

2.1.3 防堵孔措施。在繳向預應力孔道內，于灌注混凝土前，穿入較孔道孔徑小10mm的硬塑料管，在混凝土初凝前抽動，終凝后抽出，以防措施不到漏漿堵孔，此塑料管可多次倒用。

2.1.4 鋼筋及管道安裝注意事項。(1)錨墊板應與螺旋筋、波紋管中軸線垂直，螺旋筋應與錨墊板預先焊好，并與端模固牢，防止在混凝土振搗過程中造成錨墊板偏斜。(2)在底板、腹板鋼筋綁扎完畢，進行內模安裝時應在箱梁內設腳手板，防止操作 員踩踏底板鋼筋。(3)鋼筋伸出節段端頭的搭接長度應滿足設計要求。(4)鋼筋下應設置砂漿墊塊，以保證鋼筋的保護層厚度，墊塊數量為4 塊/平方米。

2.2 鋼絞線

2.2.1 鋼絞線下料在橋面上進行，并清除其表面上的雜物及銹蝕，以防鋼束受污染。下料長度=孔道長度+150cm，若采用卷揚機穿束則需增加20cm，下料時用砂輪切割機切割。

2.2.2 將鋼絞線理順，用扎絲綁扎好，以防在穿束過程中鋼絞線打絞，張拉時受力不均，導致有而有的則可能被拉斷。

2.2.3 將鋼束端頭做成圓錐狀，用氧焊焊牢，切忌使用電焊焊接。表面要用砂輪修平滑，以防鋼束在波紋管接頭處引起波紋管翻卷，堵塞孔道。

2.2.4 穿束前用高壓水沖洗孔道，清除孔內雜質，保證穿速通順。

2.3 混凝土施工

混凝土的配置及拌和見相關的混凝土的拌制與灌注。混凝土的運輸采用混凝土攪拌運輸車由便橋運輸至橋墩位置，輸送泵灌注入模。

2.3.1 混凝土灌注。混凝土灌注時由前往后對稱灌注兩腹板混凝土至F 倒角，然后再由前往后灌注底板。底板及腹板下部混凝土由串筒導流人模，立模對按規劃在腹板上留好天窗，底板灌注完成后繼續對稱分層灌注腹板混凝土，上部腹板2m 范圍可由輸送管直接插入，分層厚度為30mm。頂板的灌注遵循由兩側向中央灌注的順序。

2.3.2 混凝土搗固。插入式振搗器相結合的形式，底板和頂板以插入式振搗器為主，腹板以附著式振搗器為主并輔以插入式振搗器，箱粱梗腋處兩種振搗器相互補充，加強振搗。插、振搗厚度為30cm，插入下一層混凝土5-10cm，插人間距控制在振搗棒作用半徑15倍之內，振搗到混凝土不再下沉，表面泛漿有光澤并不再有氣泡逸出時將振搗棒緩慢抽出，防止混凝土內留有空隙。

2.3.3 混凝土灌注注意事項。混凝土要分散緩慢卸落，防止大量混凝土集中沖擊鋼筋和波紋管；搗固混凝土時避免振動棒與波紋管接觸振動；混凝士入模過程中隨時注意保護波紋管，防止波紋管碰撞變形；混凝土灌注過程中要隨時測量底板標高，并及時進行調整。

2.3.4 混凝土養生。混凝土灌注完成后，表面用塑料布覆蓋，并撒水養護，待同等條件養護的混凝土試件其抗壓強度達到梁部混凝土設計強度的90%時，揭開塑料布，灑水繼續養護，始終保持混凝土表面潮濕，養護天數14天以上。同時進行底面和側面的養生。

2.4 張拉

2.4.1 當澆筑混凝土強度到達設計強度的80%，同時齡期必須為三天以上方可進行張拉，張拉的順序為先縱向長束后短束，采用張拉力和伸長值雙控，伸長值容許誤差控制在±5%以內，同一斷面的斷絲率不得大于1%，更不容許整根鋼絞線拉斷。

2.4.2 張拉過程如下：0-15%初應力——30%控制應力——100%控制應力(持荷5min)——錨固。

2.4.3 伸長量較大時應采用兩次或多次張拉，此時應注意控制千斤頂的伸長值不超過千斤頂的行程20cm。

2.4.4 為了消除鋼鉸線束不直和初始受力不均的影響，一般應在張拉力達到一定初始值之后，再進行伸長值的量測。可在鋼束張拉時初始張拉力(取設計張拉力的的l5%)狀態下標注伸長量起始記號，用量測值和理論計算值復核。

2.4.5 若伸長量不足或過大，要及時分析原因，一般是管道布置不準，增大孔道摩阻，應力損失過大，有時也有可能設計計算使用的鋼絞線的彈模值與實際使用的彈模值不相同。總之要及時查明原因，采取相應的措施后方可進行下一步施工。

2.5 錨固與壓漿

松開送油油路截止閥，張拉活塞在預應力筋回縮下回程若干毫米，工作錨片錨固好預應力筋。關閉回油油路截止閥，向回程油缸送油，活塞慢慢回程到底。按順序取下工具夾片、工具錨板、張拉千斤頂、限位板。

2.5.1 壓漿：一般在張拉后24小時內往張拉孔道內壓漿，如情況特不能及時壓漿，應采取保護措施保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕，以防滑絲。壓漿是后張法預應力施工中的最后也是關鍵的-步，壓漿前對壓漿機進行認真檢查、標定，用壓漿機向管道內注壓清水，充分沖洗，潤濕管道，至全部管道沖洗完后，正式拌漿，開始壓漿。壓漿開始后需等另一端排水，排水孔亦噴出純漿并穩定后，才可封閉排氣孔，其后對管加壓到0.6MPa 以上并持荷3min 后封閉。灌漿后三天內不得切割鋼絞線和碰撞錨具。

2.5.2 封錨，在距工作夾片5cm 處，切除多余的預應力筋，用混凝土封住錨頭。切割多余的鋼絞線一般用砂輪切割機，因本橋屬高空作業，且前臺操作面小，采用氧氣一乙炔加熱切割，用濕麻布袋包住鋼絞線使錨具夾片不受熱，以確保夾片不因受熱退火而滑絲。

3 結束語

在后張法預應力施工中，作者具體分析預應力波紋管的安裝、混凝土施工、鋼絞線穿束、張拉與錨固以及最后的孔道灌漿等環節的施工細節與注意事項，并對施工中常遇到的常見問題做了詳述，經過上述細致周到的施工措施的實施，使得主橋三跨后張預直力施工得以保質保量的成功完成，為相關工程施工提供了借鑒經驗。

[l]淺析后張法預應力施工技術；李運啟.

[2]JTJ 041-2000.公路橋涵施工技術規范2000.

[3]預應力技術及材料設備.2005 朱新實.劉效堯.