淺談橋梁工程后張法預應力施工質量控制

張衛秋

摘要：興業路位于靖江市新城區，南起長江邊，北至南環路，是靖江市規劃城市主干道“八橫六縱”中的六縱之一。現狀興業路被廣靖高速一分為二，南北不能溝通，須要繞行至東面姜八路或者西門的七圩港路穿越廣靖高速，造成城南工業園道路“外成環，內不成網”的情況。現將興業路南半段和北半段連接起來，設置興業路上跨橋跨越廣靖高速，設計線路與廣靖高速斜交，斜交角度為51.7°。興業路上跨橋的建設將興業路南北溝通，保障城市交通功能正常發揮，完善城市道路微循環系統，合理分配交通流量，緩解交通壓力，促進新區經濟穩定發展。

興業路立交南起規劃的沈家圩路，向北跨廣靖高速，終點與中州路相接，設計起訖樁號：XKO+000.000～XK1+058.152，路線全長1058.152m，采用城市主干道Ⅱ級設計標準，設計速度50km/h。其中擋土墻段225m，橋梁段524.9m跨徑布置為（4×25m）+（27m+3×36m）+（3×36m+27m）+（6×25m），廣靖高速公路預留凈空5.20m。

一.工程概述

興業路大橋設計結構為連續箱梁結構，27m+3×36m）+（3×36m+27m（4×25m）+（27m+3×36m）+（3×36m+27m）+（6×25m）。下部采用柱式墩臺結構和鉆孔灌注樁基礎。在施工過程中，采用先簡支后變連續雙支座連續梁體系；上部采用27m和36m連續箱梁，混凝上的標號為C50，箱梁設計高度180cm—200cm，相鄰的兩片梁間設置現澆濕接縫。采用后張法施工工藝。

二.橋梁后張法預應力施工準備

2.1核查預應力施加前的張拉設備

在橋梁施工中，項目部指派專人對預應力設備與儀表進行科學合理的使用及看管，同時對其進行定期維護及校驗。如校驗千斤頂、其配套的油汞及油壓表等、在施工中選用壓力試驗機、標準測力計或傳感器對儀器進行詳細校驗，通常選用長柱壓力試驗機的方式。必須必備兩塊壓力表和每臺油泵進行配套使用，在施工過程中，利用校驗的方式得出張拉力和壓力表間的曲線關系。

2.2原材料材質試驗

在橋梁施工中必須按照施工設計要求進行水泥、砂石骨料的選用，并對其質量進行定期檢驗，對混凝上中氯離子含量進行嚴格控制，嚴格檢查外摻劑，特別注意拌和、壓漿的用水量，混凝上拌和后水泥含堿量必須在0.6%以下，石料中的二氧化硅含量不超過1%，可以有效避免堿一集料反應（AAR）產生反應造成混凝上成分的改變；對拌和站的計量設備進行定期檢查，確保其準確性。

2.3張拉機具預應力的檢查

在本工程施工中，項目部特別重視對張拉機具預應力的檢查。將其送至具有專業資質的計量單位進行標定和校核，及時對油泵、千斤頂的漏油現象做維護修理。項目部在施工前先培訓好張拉施工人員在進行實際施工操作，預應力的施加主要依靠的就是張拉機具來實現的張拉機具的性能對預應力的施加效果起到決定性的作用。不能任意對其進行拆開應用；持荷后要重視檢測壓力表指針的回針、抖動現象，如果出現這種現象，必須先進行維修調試再進行張拉當超過200次張拉工作后必須對其設各進行檢校工作。

三.橋梁后張法預應力施工技術

3.1臺座施工

根據相關的應力計算和臺座施工圖，進行臺座混凝上澆筑工作，并在表面鋪設厚度為6mm的鋼板，臺座施工過程中，我們著重對五個方面加強控制：①保證臺座基底的平整，相鄰臺座之間設置排水設施；②參照施工周期的規定，確定臺座的數量為6個；③臺座底部混凝上澆筑時，進行預埋孔道，便于設置拉桿；④臺座底部兩端設置了預留槽，便于千斤頂的安裝；⑤臺座澆筑時，對臺座縱斷面的線形進認真測量，確保形成二次拋物線。

3.2模板安裝

安裝模板時，內模用鋼模制作，內用L50角鋼做骨架，先根據設計算出骨架尺寸，每個骨架為6段，之間用螺栓連接，縱向每60～100cm設置一個骨架，鋼模根據設計尺寸制作好后，用螺栓與骨架連接。如圖1所示，在制作內模的過程中，在四周各面石：置一片先拆板，按照“外八字”設計先拆板，拆模時人先進入將支撐骨架螺栓卸掉，然后將先拆板拉出后即可容易地將模拆出、制作內模時，在頂板上每間隔2m設置一個開口，用L50角鋼制作活動支撐對開II處進行處理，需要進行封II處理。對于箱型梁來說，由于都有三道橫隔板，20m模板考慮用4節內模進行組拼，以便拆模，內模在臺外拼裝分節用龍門吊進行吊裝。

3.3預留管道

預應力筋管道采用預埋金屬波紋管成孔，需要滿足以下要求：①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與預埋鋼板相互垂直；②通過定位鋼筋實現管道的固定和安裝。同時，定位鋼筋和管道之間的距離應該控制在50cm以內；③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20mm；④模板安裝結束后對端部進行密封處理避兔雜物進入管道。

3.4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。本工程中，采用一次性混凝上澆筑方式，分階段、分層澆筑，先澆筑底板混凝土，厚度約為0.5m，再對稱進行腹板和頂板混凝上澆筑。從梁的一端開始，逐步向前澆筑，需要注意的是，腹板和頂板混凝上澆筑一定要在底板混凝上初凝前結束，單片梁的混凝上澆筑時間應該控制在最后6h以內。混凝上的強度等級為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，為了保證混凝上的密實度，需要對混凝上進行振搗處理，振搗過程中，我們要求施工人員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，防出現位置偏移或者尺寸變化等問題。

3.5拆除樟析

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

3.6混凝土養護

混凝上澆筑結束后，應該在12h以內進行養護作業，以灑水養護為主，本工程的施工期在5月至11月份，氣溫適宜，采取了用土工布覆蓋混凝上表面，作保溫處理的措施，養護7天。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，必須保證混凝上表面長時間處于濕潤狀態。

3.7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。編束時，需要進行梳理，以提高預應力筋束的強度。

3.8張拉工作

張拉工作前，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，且混凝上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。

3.9孔道壓漿

封錨砂漿的強度超過10MPa時，就能夠進行壓漿工作。注意：①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；②全面檢查壓漿孔和排水孔，并安裝和測試壓漿設備；壓漿設備以活塞式壓降泵為主，壓力在0.5MYa～0.7MYa之間；③壓漿材料為純水泥漿，水灰比為0.4～0.5，壓漿過程應該盡量均勻、緩慢；④嚴格控制壓漿時間根據環境溫度確定水泥漿從制各到壓入孔道的時間通常30～45min；⑤兩端各進行一次壓漿，當先壓入的水泥漿沒有完全泌水。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上澆筑工作。

四.橋梁后張法預應力質量控制要點

4.1預應力材料的質量控制要點

適當對進到現場的材料進行保護，針對雨水及潮濕情況要有防范措施。不得使用有嚴重銹蝕材料。波紋管在運輸和存放的適合。套管應該選擇比較大的波紋管，與管道的接頭一致、對齊。用膠帶密封住兩端的環向縫隙。

4.2預應力筋的加工與安放質量控制

采用切斷機或者砂輪鋸，對鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋進行切斷。下好的料及時用膠帶貼在材料兩側作為編號，下料要注意施工地方的先后流程，待每束的下料達標時，要進行分段捆綁。對于一些較微小的銹斑，將銹斑處理之后可以直接使用。

4.3后張法張拉工藝注意事項

對構件進行質量檢驗是在對力筋施加預應力之前要做的準備工作。當采用砂漿接縫對塊體拼裝構件的豎縫時，砂漿強度不低于15MYa。采用通孔器、壓氣、壓水等方法對預留孔道進行檢查。預應力筋施加壓力結束后，千斤頂卸載完，需要認真檢查千斤頂是否有滑絲、斷絲的現象，并及時地處理、檢查夾片外露量，一般情況下，夾片的外露數量在1～3mm范圍內，就是匹配U的。

4.4預應力損失過大的成因與應對策略

所謂預應力損失過大，就是指在施加預應力之后應力鋼筋松弛，不能滿足工程的需要。分析其成因可以分為以下幾種。①在錨具滑絲或鋼絞線內有斷絲；②鋼絞線的松弛率超過限制；③測量表具數值有誤差。；④鋼束與孔道間摩阻力過大現提出應對方案如下：a檢查預應力筋實際松弛率，張拉鋼束時應采取張拉力和伸長值雙控制；b.事先糾正惡劣測量儀器的準確；c.及時更換錨具內的滑絲；d一旦鋼絞線斷絲率超限，及時更換錨具和預應力筋；e.如果孔道內壁的摩擦阻力過大，應當使用潤滑擠。

五.結束語

預應力梁板施工的一個關鍵工序，其施工質量的優劣，關系到橋梁上部結構的整體質量和壽命，在施工過程中應給予充分重視，嚴格按照設計文件和規范要求施工，確保施工質量。

參考文獻：

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