淺談預應力混凝土后張法小箱梁施工工藝

■張云崗 ■秦山偉業建設集團，浙江 嘉興 314300

目前，對于預應力混凝土結構來說，主要有兩種施工方法，即后張法和先張法，相比之下，后張法具有以下幾點優勢:現場施工方便、施工周期短、張拉設備容易操作、不用永久性的張拉臺座以及能夠曲線配筋等，因此，大型預應力混凝土結構中，常采用后張法，本文將重點介紹25m小箱梁后張法施工工藝。

1 工程概況

海寧市硤尖公路工程第二合同段大中小橋梁共5座，洛塘河大橋上部結構設計為7×25m簡支變連續小箱梁結構，其余均為簡支變連續空心板梁結構。下部采用柱式墩臺結構和鉆孔灌注樁基礎。洛塘河大橋有邊跨邊梁8片，邊跨中梁8片，中跨邊梁20片，中跨中梁20片。直徑≥12mm的鋼筋采用帶肋螺紋鋼筋;直徑＜12mm的鋼筋采用光圓鋼筋，分別為R235和HRB335，單根鋼鉸線公稱直徑φ=15mm，公稱面積S=140mm2，抗拉強度標準值fpk=1860MPa，1000h后應力松馳率為2.5%，彈性模量Ep=1.95×105MPa，混凝土強度等級為C50。小箱梁總體工程量如下:C50混凝土為1505.6m3;I級鋼筋為210424.16Kg;Ⅱ級鋼筋為60510.48Kg。

2 25m小箱梁后張法施工工藝

2.1 臺座施工

根據相關的應力計算和臺座施工圖，進行臺座混凝土澆筑作業，并在表面鋪設厚度為6毫米的鋼板，臺座施工過程中，應該注意以下幾點:第一，保證臺座基底的平整，相鄰臺座之間需要設置排水設施;第二，參照施工周期的規定，確定臺座的數量;第三，臺座底部混凝土澆筑時，應該預埋孔道，便于設置拉桿;第四，臺座底部兩端設置預留槽，便于千斤頂的安裝;第五，臺座澆筑時，應該注意臺座縱斷面的線形控制，確保形成二次拋物線［1］。

2.2 鋼筋安裝

箱梁鋼筋主要分為四部分，即負彎矩鋼束齒板鋼筋、翼板鋼筋、腹板鋼筋和底板鋼筋。加工成型后，需要按照類別進行存放，避免相互之間的混淆。安裝鋼筋時，應將臺座作為安裝平臺，根據設計圖紙的規定，首先進行底板鋼筋綁扎，再進行腹板鋼筋綁扎，預應力波紋管道安裝并固定后，進行橫隔板鋼筋綁扎，最后，完成負彎矩齒板鋼筋和翼板鋼筋的綁扎作業。

2.3 預留管道

預應力筋管道采用預埋金屬波紋管成孔，預應力筋管道需要滿足以下要求。第一，嚴格按照施工圖紙進行施工，控制預應力筋管道的尺寸，保證孔道平順，孔道的中心線應該與預埋鋼板相互垂直;第二，通過定位鋼筋實現管道的固定和安裝，保證管道始終處于設計位置，同時，定位鋼筋和管道之間的距離應該控制在50公分以內［2］;第三，在管道上設置一定數量的壓漿孔和排氣孔，使用塑性管或者標準管作為壓漿管，壓漿管的長度以能夠引出結構物為標準，壓漿管的內徑不得低于20毫米;第四，模板安裝結束后，對端部進行密封處理，避免雜物進入管道。

2.4 混凝土澆筑

采用定型鋼模板作為箱梁的外模板，采用鋼模板作為箱梁的內模板，通過龍門吊進行拼裝，模板拼裝時，接縫位置必須平整嚴密，不能出現漏漿或者錯臺現象，此外，模板支架必須具有相應的強度和剛度，以滿足荷載要求。一般情況下，箱梁混凝土澆筑分為兩個階段，先進行底板混凝土澆筑，再進行腹板和頂板混凝土澆筑，這種混凝土澆筑方式施工周期比較長，同時，混凝土的外觀質量也比較差。本工程中，采用一次性混凝土澆筑方式，分階段、分層澆筑，先澆筑底板混凝土，厚度約為3～5米，再對稱進行腹板和頂板混凝土澆筑。從梁的一端開始，逐步向前澆筑，需要注意的是，腹板和頂板混凝土澆筑一定要在底板混凝土初凝前結束，單片梁的混凝土澆筑時間應該控制在最后6個小時以內。混凝土的強度等級為C50，采用集中拌和方式，通過專門的車輛進行轉運，再利用龍門吊提升入模，為了保證混凝土的密實度，需要對混凝土進行振搗處理，主要設備是附著式振搗器和插入式振搗器，振搗過程中，盡量避免振搗器和支座預埋鋼板、錨固端鋼板、預應力管道之間的碰撞，防止出現位置偏移或者尺寸變化等問題。

2.5 拆除模板

當混凝土的強度滿足相應的要求時，即混凝土表面不會出現裂縫或者塌陷現象，就可以拆除內模。當混凝土表面或者邊角區域不會因為拆模而損壞，或者混凝土的強度超過2.5MPa時，也可以拆除中梁外模。當混凝土的強度超過設計強度的50%時，則可以拆除邊梁外模。

2.6 混凝土養護

混凝土澆筑結束后，應該在12個小時以內進行養護作業，以灑水養護為主，如果環境溫度低于5攝氏度，覆蓋混凝土表面，作保溫處理，不需要灑水養護。通常情況下，灑水養護的時間為7天左右，綜合考慮外加劑種類、水泥型號、環境溫度和空氣濕度等因素，可適當調整灑水養護時間，但是，必須保證混凝土表面長時間處于濕潤狀態。

2.7 制作鋼鉸線

按照張拉設備條件、錨具類型和設計圖紙，確定鋼絞線的下料尺寸，通過砂輪鋸進行切割，距切割位置一定長度，使用鐵絲綁扎端頭，避免散頭問題。預應力筋束內，鋼絞線的數量為4股和5股，且強度一致，編束時，需要進行梳理，以提高預應力筋束的強度。

2.8 張拉作業

張拉作業前，需要清理和檢查構件，保證構件的尺寸和外觀滿足相關規定，且混凝土的強度符合設計標準，還要檢查孔道的位置，孔道內是否存在水分或者雜物，墊板是否有焊渣等。按照設計要求，配置相應的油泵和千斤頂等設備，并計算理論伸長量。

2.9 孔道壓漿

張拉結束后，使用水泥砂漿進行封錨處理，填充預應力筋束的間隙，等到封錨砂漿的強度超過10MPa時，就能夠進行壓漿作業，壓漿過程中，需要注意以下幾個方面。第一，為了保證壓漿的通暢，讓孔壁和漿液有效結合，壓漿前，使用高壓水清洗孔道，并通過壓縮空氣將孔道內的積水排出;第二，全面檢查壓漿孔和排水孔，并安裝和測試壓漿設備，本工程中，壓漿設備以活塞式壓降泵為主，壓力在0.5MPa～0.7MPa之間;第三，壓漿材料為純水泥漿，水灰比約為0.4～0.5左右，準備工作結束后，開始壓漿作業，壓漿過程應該盡量均勻、緩慢;第四，嚴格控制壓漿時間，根據環境溫度，確定水泥漿從制備到壓入孔道的時間，通常30～45分鐘即可;第五，兩端各進行一次壓漿，當先壓入的水泥漿沒有完全泌水，且沒有初凝時，即可開始下一次壓漿作業，壓漿結束后，沖洗錨具周邊區域，鑿毛處理后，設置鋼筋網，再進行封錨端的混凝土澆筑作業。

2.1 0 移梁存放

孔道壓漿強度滿足設計要求后，才能移梁。移梁前，需要在梁的側面標記出標號、制作時間、長度、規格以及型號等參數，移梁時，通過導軌拖拉移梁，按照編號進行存放，以便架設。

3 結語

通過洛塘河大橋25m小箱梁后張法施工工藝分析，進一步增強了小箱梁施工質量控制水平，實現了25m小箱梁后張法施工程序的標準化。

［1］JTJ041－2000，公路橋涵施工技術規范［S］.北京:人民交通出版社，2000.

［2］公路施工手冊橋涵［S］.北京:人民交通出版社，2000.