后張法預應力技術在大跨度混凝土橋梁施工中的應用

雷 濤(362101197612160310)

后張法預應力技術在大跨度混凝土橋梁施工中的應用

雷 濤
(362101197612160310)

橋梁是交通建設的重要環節，存在諸多施工難點。后張法在預應力混凝土橋梁施工中使用較為廣泛，應用預應力張拉施工，在提升施工質量的同時，也加強了橋梁的施工安全。本文概述了預應力混凝土結構的特點，分析了后張法預應力在張拉工藝的注意事項，并就張拉要點進行著重說明，旨在為施工企業開展橋梁施工提供一定參考。

后張法預應力；混凝土；橋梁施工

0.引言

應力分析是道路工程建設中無法規避的重要問題，而怎樣消除或盡可能地降低應力對橋梁施工所產生的不利影響，是當前業界著重探究的問題。基于后張法預應力技術的混凝土施工，很大程度上解決了橋梁施工過程中出現的應力問題，該技術對于提升橋梁施工的質量控制與安全有著重要的現實意義。為了保證橋梁施工的質量，在施工期間，還應對后張法預應力混凝土橋梁中所存在的一些質量因素展開科學的控制。

1.后張法預應力混凝土的特點

1.1 降低自重與提高跨越水平

因應用了高強度的結構材料，故而在構件截面尺寸上能夠與之對應的有所減小，這也就進一步降低了結構物自重。從某個程度上說，在同樣的截面基礎上，也就相應提高了構件的跨越水平。

1.2 強化構件強度

原則上來說，一般的鋼筋混凝土結構尚處于使用過程中，其受拉區往往都已出現了拉裂縫，可以說在正式投運時都是帶裂縫工作。如此一來，對全面的鋼筋混凝土構件而言，結構上的剛度也就受到了極大地削弱。對比之下，后張法預應力混凝土構件在工作期間，因為混凝土有著一定的預壓應力，橋梁在使用階段并不生成拉應力，混凝土也就不會產生裂縫，因此其構件的剛度也就獲得極大強化。在橋梁施工建設完成后，能夠較好地消除荷載所生成的撓度，進一步提高了大跨度的結構空間。

1.3 結構耐久性與抗裂性

在后張法預應力混凝土的結構之中，因為預應力技術因素，能夠讓構件并不會太早產生裂縫，進一步加強了構件的抗裂水平。構件之中的鋼筋不容易遭遇銹蝕，增加了構件的耐久性，抑或是說提升了結構物的使用壽命。

1.4 節省材料

因為后張法預應力混凝土構件最大限度上應用了高強度混凝土及鋼材的性能，很大條件上增加了構件物的承載水平。而基于荷載對等的背景下，能夠最大限度上激發高強鋼筋和高強混凝土優質的抗拉、抗壓的性能，縮減構件截面的同時也達到了節省材料的效果。

毋庸置疑，后張法預應力混凝土結構需要應用高精度張拉機具與錨固裝置，還有需要效驗此類機具的儀器設備；后張法預應力技術的施工工藝比之其他工藝的要求也更高，施工難度也比一般的鋼筋混凝土結構更加的復雜，必須要有實踐技術過硬的專業隊伍開展施工。

2.后張法預應力技術在大跨度混凝土橋梁張拉工藝

2.1 檢查與清理構件

一方面，在展開預應力前需要對混凝土構件展開相關的檢查，例如，外觀、尺寸必須要達到相關的質量要求；在張拉過程中，構件的混凝土強度必須要達到設計標準，而如設計方案中并未有具體規定時，也應不低于設計強度等級75%[1]。

另一方面， 在穿束期間需要檢查錨墊板與孔道位置是否正確，其灌漿孔、排氣孔需要達到施工標準，孔道內保證暢通，不摻雜水分或其他雜物，及時清除錨具、墊板接觸處板面上的焊渣、土渣等。

2.2 明確張拉方向、方法

通常來說，施加預應力基本是從兩端開始進行張拉。然而，按照現場的實際條件與施工方案上權衡，也會存在實施單側張拉的情況，具體應按照設計計算書來明確。通常橋面板一般都是施以單側的張拉，然而為了能夠最大限度上讓預應力分布更加均勻，應盡可能地讓每根都變換力筋張拉方向。

施加預應力的方法有很多種，除去比較常用的一端張拉、對稱或超張拉外，還存在分批、分段、分階段或是補償張拉[2]。而上述張拉方法的應用，在事先都需要有充分的計劃準備，以便能夠有序的開展實施。后張法預應力分段張拉是指在進行多跨連續梁、板分段施工過程中，一般預應力筋需展開逐步張拉的一種辦法。對于大跨度混凝土橋梁，在第一段混凝土澆注和預應力筋張拉之后，下一段預應力筋通過錨頭連接器接長，從而達到通長預應力筋；后張法預應力分批張拉是指在后張構件中，多根預應力筋需分批展開張拉的一種辦法。因為后批預應力筋張拉時所形成的混凝土彈性壓縮，對先批張拉的預應力筋產生了預應力的消耗，因此，先批張拉辦法的預應力筋張拉力需要添加這一彈性壓縮損失值；后張法預應力分階段張拉是指在后張結構中，為了維續每一階段荷載，應用分階段逐步施加預應力的一種辦法。該辦法所加荷載并非單純的自重荷載，同樣涵蓋了由結構內部體積變化所形成的內力；后張法預應力補償張拉是指在初期階段的預應力損失大體完成后再開展張拉的一種辦法。實施此種補償張拉，能夠較好地避免彈性的壓縮損失，降低預應力筋應力松弛，進而實現預期效果。

2.3 選用張拉設備

按照構件的特征、預應力筋及錨夾具種類以及張拉力等各因素，擇取最為適宜的張拉設備，標準如噸位、行程、壓力表等[3]。把所擇取的張拉設備如油壓千斤頂、高壓油泵以及油壓表等進行編號、配套校驗。在選用準確期間，把和控制張拉力與超張拉力與之對應的油壓表讀數校驗，以方便在張拉期間的直接掌握。假使在應用紫銅管連接千斤頂和油泵過程中，還應當著重注意檢查在彎曲部分是否存在裂紋，喇叭口是否完整無損，一旦察覺問題，必須要修理完好后方可使用。

2.4真空壓漿技術

關于對預應力筋的保護基本依賴于包裹于其表面的漿體所實現的，漿體一方面能夠對筋體展開必要防護，另一方面也提升了橋梁結構整體的強度。鑒于此，假使灌漿不飽滿抑或是其質量并未達標，必然會間接左右梁的整體強度，進而可能存在裂縫提前發生，再因預應力筋喪失外表保護而遭遇腐蝕。在既往的后張法預應力的施工階段，沿用的基本為普通壓漿工藝，而經實踐說明，該方法會對結構的安全造成隱患，而真空壓漿工藝則可以較好處理傳統工藝的不足，它主要利用應用新材料、提高灌漿質量達到強化防護功能，由幾個層面組成:準備工作、接連灌漿的接頭、接連真空泵、真空試抽、灌漿工作、清洗與排水等。

3.后張法預應力技術在大跨度混凝土橋梁張拉要點

需要盡可能的降低力筋和孔道的摩擦，以規避導致過大的應力損失抑或導致構件發生裂縫、變形。力筋張拉順序應當根據最初設計圖規定開展。而如無規定，則需權衡綜合下述因素核算明確：一方面，減少張拉過程中構件截面過大的偏心受力情況，需讓已經張拉的合理線處在受壓區范圍之內，邊緣并不會形成拉應力；另一方面，需計算分批張拉的預應力損失值，可各自增加至先張拉的力筋控制應力值的бcon內，但б con不可超過相關規定，不然需在全部張拉之后展開再次張拉，以彌補預應力損失。對長度≥25m直線或曲線的預應力筋應當在兩端張拉，如果設備不足，也可先行張拉一端，之后再行張拉另一端。長度＜25 m仍較長預應力筋，也需要盡可能地采取兩端張拉的辦法。在張拉期間，兩端千斤頂升降速度需基本相同，檢測伸長的原始空隙、伸長值、插墊等事項需于兩端一齊展開。千斤頂就位之后，需把主油缸少許充油，蹬緊，在預應力筋拉到預定初應力階段，需停車測原臺空隙標記。

4.結束語

綜上所述，隨著我國社會經濟的持續快速發展，橋梁工程建設也獲得了空前的進步。現階段，國內絕大部分的橋梁工程建設基本以后張法預應力技術為主流張拉方法。事實證明，科學、專業的應用后張法預應力混凝土施工可以極大地強化橋梁結構的承載水平，使得橋梁的使用壽命與耐久度得到提升。

[1]張方.大跨度預應力混凝土梁橋時變性能及分析方法研究[D].西南交通大學,2011.

[2]李文江.大跨度預應力混凝土連續梁橋施工控制[D].大連理工大學,2013.

[3]朱君,徐潘昕.分析大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術[J].中華民居(下旬刊),2013，17(12):376.

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1007-6344（2016）06-0018-01