論某市政橋梁后張法預應力施工技術的運用

摘 要 本文是作者結合多年工作經驗，結合工程實例，對某道路延伸段橋梁工程預應力混凝土連續箱梁采用后張法的施工工藝進行了闡述，施工時嚴格控制箱梁混凝土澆注、預應力張拉和孔道壓漿等施工質量，取得了較好的施工效果。僅供參考。

關鍵詞 施工工藝；后張法預應力；質量控制；施工技術

1.工程概況

某路延伸段橋梁工程共有三座橋，均為預應力連續梁橋。一號橋跨徑為28+35×2+28m，為等高度預應力混凝土連續梁橋；二號橋跨徑為32.44+45×4+32.44m;三號橋跨徑為45+58+45m，均為變高度預應力混凝土連續梁橋。全橋使用1860級φJ15.24鋼絞線352噸，798個張拉點數，采用YM15―1型、YM15―12型、YM15―7型、YM15―14型、YM115―9型錨具。其中YJ―14聯接器共計80個。預應力連續箱梁混凝土均為C50，橋面寬21m，底板寬16m，懸臂2.5 m，設置3%橋面縱坡，采用支座墊石調整坡度。本工程的預應力混凝土連續箱梁都采用后張法的施工工藝。

2.施工特點

在高架橋基礎、承臺、墩柱與蓋梁施工并達到一定齡期后，進行預應力砼連續箱梁的施工。連續箱梁采取分段施工，每節段采用兩次澆注，先澆注箱梁的底板、腹板砼，然后立頂模澆注頂板砼。

工藝流程：施上工藝流程:支架基礎施工→支架搭設→底腹模板安裝→底腹板鋼筋安裝→波紋管安裝、定位→混凝土澆注→頂模安裝→頂翼板鋼筋安裝→上層砼澆注→養護→鋼絞線編束、穿束→預應力張拉→封錨→繼續養護→模板支架拆除。預應力施工設備：①YC120型千斤頂，與壓力表配套在使用前送到有資質的檢測單位進行校準。②壓力表，讀表直徑180 mm，精度不低于1.5級。③排液式水泥漿泵，泵及吸入循環完全密封，裝有一個噴嘴（該噴嘴關閉后，導管中無壓力損失）。

使用鋼絞線的松弛級別為II級松弛，標準強度為1860Mpa。預埋預應力管道采用金屬波紋管，由厚度不宜小于0.3mm的冷軋低碳帶鋼帶卷制而成。所有管道設壓漿孔，并在最高點設排氣孔，在最低點設排水孔。壓漿管、排氣管和排水管為最小內徑20 mm的塑料管。排氣觀察孔均采用φ20mm高壓管，引出砼面30cm。排氣孔與波紋管的連接采用Dg15鍍鋅鋼管焊于鍍鋅皮上，高壓管與鍍鋅鋼管套接，扎線綁扎牢固，然后綁牢在波紋管上。采用C50商品砼，采用摻粉煤灰和高效減水劑的“雙摻技術”。輸送泵的輸送方法。管道壓注用的水泥漿設計強度為50 Mpa。水泥漿的水灰比采用0.3～0.35，水泥漿拌和3h后，泌水率小于2%，稠度10s～15s。

3.施工方法

（1）支架與模板的施工：本橋地處春雷水庫旁，地勢高低起伏，地基承載力較差，采取了先砌槳砌塊石條基，后搭設落地鋼管支架。支架方案經詳細計算并報監理審批后實施。支架搭設完畢經驗收合格后，安裝箱梁底模板，模板采用2cm厚竹膠板。安裝時先底模、再側模、后頂模。按設計要求預留預拱度。在箱梁底板及腹板的鋼筋綁扎完畢后，即可安裝底板及腹板的側模板。安裝過程中注意平整度、垂直度滿足驗收規范的要求，并做到拼縫嚴密、順直、整齊。在支架下設置沉降觀測點，定時觀測記錄。

（2）普通鋼筋和預應力鋼絞線安裝：箱梁鋼筋綁扎分兩次進行，第一次是在底模安裝完成后綁扎底板及腹板的鋼筋，第二次是在底板及腹板的砼澆注完畢、頂板和冀板底模安裝好之后，再綁扎頂板和冀板的鋼筋。所有鋼筋在現場的鋼筋加工場進行加工、配料，運送到現場進行綁扎、安裝。綁扎鋼筋時采用軌道筋固定法將預應力孔道固定，保證圓順。鋼筋骨架底墊以高標號水泥砂漿墊塊，墊塊錯開布置，以保證鋼筋保護層。按設計要求安裝支座鋼墊板、防撞欄桿預埋鋼筋（冀板）等預埋件。

預應力鋼絞線和波紋管埋設前應檢查是否有破損、銹蝕及油污，焊接鋼筋時采取用濕紙板隔擋的辦法，防止波紋管被焊接的火花擊穿，發現破口應及時修補。定位筋按間距50cm布設，穿放波紋管與管間接頭，并將其固定。砼澆注3天后方可穿束，鋼絞線兩端預留100cm作為張拉使用。

（3）砼澆筑與養護。箱梁采用C50商品砼，澆注分兩次進行，先澆注底板及腹板，在頂板和翼板底模安裝、鋼筋綁扎后，再澆注頂板和冀板砼。施工中混凝土由汽車式輸送泵泵送入模。澆注過程中采用插入式震搗器和插釬震搗，快插慢拔，直至砼表面泛漿不冒氣泡為止，并注意避免損傷波紋管。箱梁兩端的施工人員要不時地（約15min一次）來回拉動波紋管內預先穿入的清孔器，清孔器孔尺寸（要求呈橢圓形，高度H比波紋管內徑小4mm為宜。）砼澆注完后2小時內最后拉一次，拉動清孔器必須從梁的一端拉到另一端，預防波紋管堵塞。底板砼應從兩端的橫隔梁處同時向箱梁的中間分層分段澆注，每段4m―6m，每層30cm振搗密實。在下層砼初凝前澆注上層砼，振動棒插入下層砼5cm一10cm。在砼澆注完畢初凝后，用麻袋覆蓋，灑水養護，養護時間不少于7d。

（4）模板、支架的拆除。箱梁側模在砼強度達到12. SMpa后拆除。拆除后應立即清理干凈，堆放在便于取用的地方。內模在砼達到15Mpa后拆除。拆內模板時觀察模板內壁表面有無砼脫落，孔道有無變形，以掌握最佳拆模時間。現澆箱梁養護達到40Mpa的強度后，即可拆除底模和支架。支架拆除時，從上往下依此進行。

（5）預應力張拉。當箱梁砼強度達到設計強度的90%以上，砼齡期不小于7d方可張拉預應力鋼束。

張拉準備：鋼束孔道通過無油污染的壓縮空氣加以清理，并且張拉前對錨具進行徹底的清洗，鋼束端部也加以清潔。

張拉順序：按設計編號順序分批張拉，第一批張拉到50%，第二批張拉到80%，第三批張拉到100%。張拉以應力控制為標準，同時以伸長量作為校核。

張拉程序：0→初應力→1.05σcon（持荷2min）→σcon（錨固）。將鋼絞線稍加張拉，以消除鋼絞線松弛狀態，并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上;當鋼絞線初始應力達到張拉力控制值的10%時，可在鋼絲上劃記號，作為量測伸長量的參考點并檢查鋼絞線有無滑動，將張拉力加大到設計的105%，并持荷2min；將張拉力回復到設計張拉力的100%，并量測鋼絞線的伸長量。如果伸長量符合要求，則封閉錨具并拆除千斤頂。如果伸長量和張拉力與設計計算值相差大于±6%時，則暫停張拉，待查明原因并解決后方可繼續張拉。

張拉操作要點：①檢查、調整兩端鋼絞線束上其中一根用紅油漆做過標記的鋼絞線相應位置，套上工作錨，夾片和限位板；②預應力鋼束的伸長量在初應力（10%張拉力）狀態下開始量測（設計的伸長量為單端計算值），每級張拉力是通過壓力表讀數控制，用游標卡尺測量伸長量，并做好記錄。張拉采用雙向張拉，兩端千斤頂升降壓、劃線、測伸長量、等工作要保持一致；③際伸長值計算公式：△L=△Ll+△L2，式中:L為后張法預應力鋼絞線束實際伸長值（cm），L1為初應力至最大張拉應力間的實測伸長值（cm ）， L2為初應力的推算伸長值（cm）（可采用相鄰級的伸長值推算）；④將實際伸長值與設計計算值進行對比，如果誤差控制在6%以內，則該束張拉完畢，經驗收簽字后可拆除千斤頂；⑤張拉過程中應經常檢查，以保證鋼絲無任何滑移。如果錨頭處出現滑絲、斷絲或錨具損壞，應立即停止作業，當滑絲或斷絲數量超過規定的數值時，應抽換鋼絲束，⑥張拉完成后使用砂輪切割錨具外多余的鋼絞線，不可采用電焊的切割方式。

（6）孔道壓漿：a水泥漿制備：先將水加于拌和機內再放入水泥，經充分拌和后再加入摻加料。拌和應至少2min，直到達到均勻的稠度為止。每次調配以滿足1h的使用量即可；b孔道壓漿：壓漿分兩次進行，每個孔道在兩端先后各壓漿一次，間隔時間以達到先壓注的水泥漿既充分泌水又未初凝為度，一般約30min。c壓漿順序：按先下后上的順序壓漿，將集中一處的孔一次壓完；d壓漿工藝：1）預應力張拉后24h內即對孔道進行壓漿。2）由箱梁一測的壓漿泵將純水泥漿，經壓漿膠管從壓漿咀壓入孔道內，壓力最少升到0.7Mpa，當另一端飽滿并滲出濃漿（排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿）時用木塞堵孔，井穩壓10s后，關閉進漿管截止閥，拆卸進漿管，后安裝至另一孔道上。3）間隔約30～45min后，拔出兩端排氣孔木塞，在另一端安裝進漿管，井將進漿管截止閥全部打開，用另一套壓漿設備進行第二次壓漿，待排氣孔流出濃漿時再用木塞堵孔及關閉進漿管截止閥，并穩壓10s以上后關閉截止閥，拆卸進漿管重新安裝到另一個孔道上，該孔道的壓漿工作即告完成。4）為保證鋼絲束全部充槳，進漿口應予封閉，直到水泥漿凝固前，所有塞子、蓋子或氣門均不得移動或打開。

（7）封錨及養護。預應力筋張拉灌漿后，將預應力鋼絞線超長部分用切割機切斷，切割時用水先淋濕以保護錨具井用碎封錨保護。

4.預應力施工質量控制措施

（1）鋼絞線與錨具：每次進場的鋼絞線與錨具等，必須有出廠合格證，同時進行原材料試驗、錨具組裝件的靜載錨固性能試驗。不同規格的鋼絞線與錨具應分類堆放，做好標識。施工中，應校對所施工的鋼絞線與錨具的規格與設計是否一致。

（2）預應力設備：張拉前張拉機具須進行標定，千斤頂與壓力表配套檢驗，確定千斤頂和壓力表之間的關系曲線，千斤頂與壓力表配套使用不得互換。壓力表的刻度不低于1.5級。

（3）預應力張拉：施加預應力前對砼構件進行檢驗，外觀和尺寸應符合質量標準要求，砼強度不得低干設計規定。檢查夾片與錨孔是否有泥漿或雜物，對夾片處的鋼絲束用鋼絲刷進行清刷。張拉開始前所有的預應力鋼束在張拉點之間應能自由移動，各鋼絞線松緊程度應一致，其應力值不得超過總應力5%。在張拉過程中，應邊張拉邊量測伸長值，預應力鋼束應以均勻的速度張拉，在總張拉力作用下，鋼束伸長值與計算值相差不宜超出6%。當張拉力加至設計值，上緊主拉桿螺母。千斤頂的壓力應在錨具和鋼絞線束不受振動的方式下予以解除。

5.結語

后張法預應力張拉在市政橋梁的建設中普遍采用，預應力箱梁是整個橋梁施工中非常關鍵的工序，它的施工質量直接影響到整個結構的受力和安全。作為工程技術人員必須要熟悉掌握。