橋梁預應力混凝土后張法施工技術要點

范忠明（南京交通職業技術學院，江蘇　南京　210000）

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橋梁預應力混凝土后張法施工技術要點

范忠明
（南京交通職業技術學院，江蘇南京210000）

摘要：結合某工程實例，闡述了橋梁預應力混凝土后張法施工的技術要點，并從預應力筋的保管、滑絲和斷絲的處理、伸長量的控制等方面，總結了橋梁施工中的注意事項，以確保橋梁工程的施工質量。

關鍵詞：預應力，后張法施工，橋梁

大跨徑橋梁，要求橋梁結構堅固、耐久性好、通行能力大。預應力混凝土梁橋能有效的使用高強度材料，減輕橋梁重量，節省鋼材，增大橋梁跨徑，在橋梁荷載作用下混凝土梁體不出現裂縫。橋梁預應力混凝土后張法施工技術是先澆筑梁體混凝土，當混凝土強度達到設計強度的85%以上時，穿張拉預應力鋼筋束，使截面混凝土獲得預壓應力，形成預應力混凝土橋梁的施工方法，因后張法在大跨徑橋梁施工中施加預應力效果顯著，所以在橋梁施工中得到廣泛使用。本文結合工程實例對預應力混凝土后張法施工技術要點進行詳細介紹。

1　工程概況

海七橋為單跨39 m預應力鋼筋混凝土簡支梁橋，橋全寬40.5 m，主梁采用18片預應力鋼筋混凝土T梁，設計梁長38.96 m，梁高1.95 m，翼緣板寬1.5 m，腹板厚度18 cm，梁端加厚至50 cm，腹板下部呈“馬蹄形”，梁底寬50 cm，梁兩端橫隔梁間距為4.08 m，中間間距為5.00 m，主梁梁體混凝土設計強度為50 MPa，內布7束鋼絞線，預應力采用后張法施工。海七橋T梁采用定型鋼模板施工，吊裝鋼模板后，在橋梁臺座上安裝綁扎鋼筋骨架，腹板鋼筋綁扎結束后，將波紋管按設計位置逐根穿入，用鉛絲與定位鋼筋牢固綁扎，在施工中以防止波紋管產生上下位移。梁體混凝土采用水平斜向分層澆筑的方法，每層澆筑厚度不宜大于30 cm，按梁底→腹板→翼緣板從下向上順序澆筑，混凝土輸送泵車將混凝土直接泵入模內，混凝土從兩端開始以一定傾斜角向中間澆筑，要求連續澆筑，一次成型，以增加混凝土密實度。

2　預應力施工要點

2.1穿預應力筋束

當梁體混凝土強度超過設計強度75%時，在梁體波紋管內穿入預應力鋼筋束，穿束前，先對孔道使用空壓壓縮機吹風，清理孔道內灰塵污物，保證孔道順通。

預應力筋束一般采用人工方法直接從孔道一端穿入，但海七橋T梁較大，預應力筋束長度過長，人工穿束難度較大，為此工地上采用先穿入一根Φ5鋼絲為引線，然后用卷揚機牽引較長的預應力筋束進行穿入。

2.2張拉預應力筋束

預應力張拉設備采用YC250B型穿心式千斤頂，錨具采用OVM15-7，OVM15-9錨具。張拉設備使用前，為準確得到千斤頂實際張拉力值，千斤頂初次使用、或張拉100次～200次、或連續張拉1個月～2個月時都要及時對千斤頂進行校驗，油壓表計數要重新標定。并對千斤頂、油泵及管道進行仔細檢查，確保千斤頂管道不漏油，千斤頂能正常工作。

預應力筋束按照設計要求，從N1束開始、N2束到N3束結束順序張拉，用2臺千斤頂從梁體兩端對稱同時張拉。張拉時先施加10%的張拉應力，將預應力筋束拉直，在預應力筋束上選定適當位置刻畫標記，作為測量延伸星的基點。張拉采取分級張拉，兩端千斤頂升降速度應大致相等，測量伸長的原始空隙、預應力筋束伸長量應在兩端同時進行，張拉到100%控制應力后要持荷3 min后錨固。

2.3孔道壓漿和封錨

孔道壓漿的目的是防止梁體波紋管內預應力筋束銹蝕，并使預應力筋束與梁體能粘結成一整體。預應力筋束張拉結束后，對孔道要及早壓漿，所壓入的水泥漿強度應滿足設計要求。壓漿前先用高壓水沖洗孔道，之后用吹風機吹除積水，然后壓漿機通過管道從壓漿嘴注入水泥漿，壓漿過程要緩慢而均勻，連續不中斷。為保持水泥漿的流動性，可在水泥漿內加入一定量的塑化劑或鋁粉，以使水泥漿凝固時體積膨脹而充分填滿孔道。孔道壓漿要認真填寫壓漿記錄。壓漿完成后將錨具周圍混凝土沖洗干凈，鑿毛表面混凝土，設置鋼筋網，將所有的錨頭用不低于梁體混凝土強度80%的混凝土封閉，完成預應力混凝土T梁的預制工作。

3　施工注意事項

3.1預應力筋的保管

預應力混凝土梁橋一般采用高強度鋼絲束、鋼絞線為預應力筋束，為兩端張拉安裝千斤頂，其下料長度為孔道長度加長150 cm，必須采用砂輪切割機切割下料。每個預應力筋束以標簽編號，穿預應力筋束時不能扭結，不能松動，在橋梁的每一端要容易辨認。穿束前，要將預應力筋束順直，每隔一定長度用細扎絲綁扎，以防止在穿束中預應力筋束扭結。預應力筋束如在空氣中暴露時間過長將會受潮而發生銹蝕，工程使用中，預應力筋束表面允許有輕微的銹跡，但銹蝕嚴重，有看的見的麻坑現象出現則是不允許的。要求預應力筋束到貨一周內應對其表面檢查，確定該批預應力筋束是否符合產品技術要求。所以預應力筋束在工地上應注意保管，對在露天堆放而又暫不使用的預應力筋束，應及時覆蓋雨布，定期檢查，避免預應力筋束嚴重銹蝕，造成浪費。

3.2滑絲和斷絲的處理

在預應力筋束張拉過程中，有時會發生滑絲或斷絲現象，將使預應力筋束受力不均，嚴重時會影響梁體預應力形成。

滑絲產生的原因很多，當張拉時，預應力筋束上有油污，或在錨具錐孔與夾片之間、錨墊板喇叭口內有雜物，錨墊板承壓面與孔道中線不垂直，千斤頂大缸回油過猛，產生較大沖擊振動等都易發生滑絲。所以張拉時，應先仔細清除錨具上雜物，刷去油污，在錨圈下墊一薄鋼板調整承壓面垂直度，張拉操作嚴格按規定進行，時刻注意是否有響聲、油壓表指針抖動等異常現象，及時檢查預應力筋束在夾片上的滑痕，以及早發現滑絲問題。滑絲一般采用單根滑絲單根補拉，補張拉困難時也可用疊加錨環法處理。

斷絲是后張法施工中最嚴重的問題，當預應力筋束張拉達到一定控制力時，如發現油壓回落，不能加壓，則有可能發生了斷絲現象。斷絲產生的主要原因可能有，在梁體孔道內部彎曲處，預應力筋束發生了扭結，使預應力筋束張拉時受力不均勻；預應力筋束存在一定質量問題；千斤頂超限使用，沒有認真檢查標定，千斤頂張拉讀數不準確，導致張拉控制力大于設計值，將預應力筋束拉斷。

在監理同意的情況下，單張拉預應力筋束發生斷絲時，采用超張拉方法補救。超張時根據斷絲數量以規范控制應力誤差下限為計算超張值，采用全斷面超張或同束號超張的辦法進行。根據規范，后張法鋼絞線允許超張拉6%。如果斷絲率超過規范要求，必須要卸載重新穿束張拉。

海七橋工地，某片T梁共有21束預應力筋束，在T梁張拉過程中，某工作錨夾片由于未夾緊，張拉時導致1預應力筋束沒有參與受力，形似斷絲。處理方法采用更換夾片后重新再次張拉，達到設計要求。如果發生斷絲，則應將預應力筋束和夾片全部更換后重新張拉。

3.3伸長量的控制

預應力筋束張拉一般采用預應力筋束的伸長量和油壓表力讀數雙控制張拉，張拉前，計算預應力筋束的理論伸長值，張拉中，測量記錄預應力筋束的實際伸長值，規范要求理論計算伸長值與實測伸長值誤差要求應在±6%范圍內。

在張拉施工過程中，影響預應力筋束伸長量的變化因素很多，如預應力筋束彈性模量的取值，按材料實際面積的計算準確性較高；預應力筋束的扭曲導致其摩擦阻力和設計值不符；張拉時測量方法的不正確；錨具及張拉設備的質量問題也會影響伸長量的控制，如錨具的打滑，張拉時鋼絞線明顯的扭轉都會使伸長量變大，超出伸長量的控制范圍。所以張拉時，應認真計算、測量預應力筋束的伸長量，若有出入，查明原因及時處理后再張拉。

3.4錨固和封錨

張拉達到設計要求后，松開送油通路閥，在預應力筋彈性壓縮下張拉活塞回程幾毫米，千斤頂回油到零，錨具錨固好預應力筋束。按順序取下工具錨夾片、工具錨板、張拉千斤頂和限位板。

3.5注意事項及施工安全

張拉作業時，現場應有明顯標志，嚴禁無關人員入內。預應力筋束正面、千斤頂后面都不得站立人員，以防預應力筋束拉斷或錨夾具彈出傷人，發生危險。作業時應有專人指揮，兩端張拉，應配備清晰度較高質量的對講機，以防誤操作。張拉設備采用同一型號的千斤頂、油壓力表。千斤頂支架位置要正，與梁端錨墊板接觸密實，不能多加墊塊，以防支架受力不穩而傾斜傷人。

4　結語

后張法產生預應力混凝土梁，不需要大型的張拉臺座，其預應力的產生是通過張拉預應力束直接對梁體施加預應力的，產生的預應力較大。同時預應力束通過梁體預埋波紋管而設置，更符合梁體預應力筋的受力要求。因此，后張法預應力施工技術在公路大跨徑鋼筋混凝土橋梁上廣泛使用。但后張法施工工藝復雜，技術要求嚴格，張拉作業時，必須加強施工現場的管理和檢查，提高作業人員基本素質和安全責任感，具有嚴謹的工作態度，保證施加梁體預應力效果，確保橋梁工程質量。

參考文獻：

［1］熊學玉，黃鼎業.預應力工程設計施工手冊［M］.北京：中國建筑工業出版社，2003.

［2］李國平.橋梁預應力混凝土技術及設計原理［M］.北京：人民交通出版社，2004.

［3］王常才.橋涵施工技術［M］.北京：人民交通出版社，2002.

The technology key points of bridge pre-stressed concrete post tensioning construction

Fan Zhongming
（Nanjing Traffic Vocational and Technical College，Nanjing 210000，China）

Abstract：Combining with a engineering example，this paper elaborated the technology key points of bridge pre-stressed concrete post tensioning construction，and from the pre-stressed tendon storage，sliding wire and broken wire process，elongation control and other aspects，summarized the matters needing attention in bridge construction，in order to ensure the construction quality of bridge engineering.

Key words：pre-stressed，post tensioning construction，bridge

中圖分類號：U445.4

文獻標識碼：A

文章編號：1009-6825（2016）06-0160-02

收稿日期：2015-12-17

作者簡介：范忠明（1963-），男，副教授