橋梁箱梁預應力張拉施工控制方法研究

于曉偉

（中鐵十六局集團第三工程有限公司， 浙江 湖州 313000）

基于預應力張拉技術，可以顯著增強構件的剛度，提升其耐久性，由此起到控制裂縫的效果。總體來說，預應力張拉施工技術對于橋梁工程而言極為重要。

1 工程概況

在本文所論述的橋梁工程項目中，其上部結構設置為預應力C50 砼連續箱梁形式，施工后橋面寬度達到了25.0m，對應總長為186.90m。在進行橋梁箱梁部分施工時，使用到了預應力張拉施工技術，此環節引入了YCW150A 型油泵，由此提升了工程質量。

2 橋梁箱梁預應力張拉施工前的準備

2.1 編制科學的張拉施工方案

在箱梁預應力張拉施工作業前，應由該項目的總工程師組織領導各專業技術員對項目進行策劃，編制出科學合理，安全可行的施工方案。方案主要明確各級人員的職責、施工流程、施工方法以及施工過程中要注意的安全問題等，從而保證施工程高效率、安全的運行。

2.2 檢查工作

（1）檢查箱梁預應力張拉設備的標定。在預應力張拉施工的前期準備工作中，我們必須要保證千斤頂、油表、夾具、預應力筋等是經具有校驗資格的部門檢驗，符合國家現行標準和要求后才能允許施工進行。若在施工過程中遇到千斤頂漏油、油表指針無法退回零點、張拉時預應力鋼絞線連續斷裂等情況應立即停止施工并對其進行檢修，檢修后必須重新校驗才能投入使用。

(2)檢查錨端混凝土是否密實可靠，若有出現疏散、空洞大于規范要求的情況，要及時進行處理。

(3)檢查鋼絞線是否通暢，若出現漏漿及堵塞的情況，應及時將雜物清理干凈，同時也要將澆筑混凝土時漏人墊板喇叭口內的混凝土及雜物清理干凈。

(4)張拉前箱梁梁體的控制強度主要采用同條件養護抗壓試件進行控制，在抗壓結果中若出現可疑問題需再次送樣抗壓或者用回彈儀對其進行現場檢測判定。 2.3 預應力計算

實際施工之前應對預應力筋的張拉伸長量進行計算，具體參考公式（1）[1]：

式（1）中： Lα -理論伸長值，mm；Pp-平均張拉力，N；L-預應力筋在不經處理后的實際長度，mm；Ap-所有預應力筋構成的截面積，mm；Ep-彈性模量，MPa。此處以40m 長的T 梁為基礎，對其進行張拉伸長量的計算，所得的詳細結果如下所示：

表1 40mT 梁張拉伸長量計算結果

在整個張力施工過程中，嚴格控制施加的預應力值，基于全面提升工程質量的目的，需要采取“雙控”指標的方式對工程質量加以控制，具體涉及到應力值以及對應的伸長量兩大方面。基于對張拉機的調控，可以改變應力值，可以通過讀表的方式獲取實際數值。應當注意的是，應在施工前對壓力表進行校驗，由此確保后續施工的順利進行。

3 橋梁箱梁預應力張拉施工控制

3.1 混凝土澆筑施工質量控制

施工中需要使用到普通硅酸鹽材料，要求其強度等級達到42.5；嚴格控制水泥中的C3A 成本，其所占比例應在8%范圍內，若施工環境具有較強的腐蝕性，此時應將該值調整為5%；此外應對普通硅酸鹽材料的各項指標進行測定，確保符合工程要求；自水泥出廠時間算起，應在3 個月內使用完畢。

每日開工前，工程人員均需要對砂、石材料的含水率進行檢測，參考混凝土理論配合比，在此基礎上得出實際的施工配合比；對材料用量進行明確計算，以所得結果為標準，要求外加劑等材料的實際使用量與該值誤差穩定在1%范圍內；施工前對設備的運行狀況進行分析，確保其在施工中能夠處于穩定運行狀態；基于集中拌和的方式進行混凝土材料的配制，要求攪拌時間至少達到120s；以所得的設計配合比為基準，綜合參考砂石材料的含水率情況，由此對配合比做以適度調整。

基于連續澆筑的方式進行施工，由此提升梁體結構的完整性；在攪拌車的輔助下完成材料的運輸，當達到指定地點后基于泵送的方式完成混凝土入模作業；基于插入式振動棒展開密切的振搗作業，在施工過程中振搗設備不可直接接觸到模板底部區域，確保模板不發生位移現象；由于外側模安裝作業較為特殊，此時需要使用到附著式振動器。

嚴格控制混凝土的振搗時間，對其表面進行觀察，當不發生氣泡逸出現象且表面不再發生下沉后方可停止振搗作業；控制好振搗設備的移動距離，在本工程中以40cm 為宜，單次振搗時間應控制在20～30s 范圍內；以上一次灌注面層為基準，實際插入深度應控制在該面層50～100mm 范圍內[2]。

經混凝土澆筑施工后，應確保橋面具有足夠的平順性與密實性，除了上述所提及的振搗作業外，還需要進行兩次收漿抹平處理，由此避免裂紋現象的產生。在進行振搗作業時，需要施加一定的激振力，此時所帶來的變形量應控制在5mm范圍內，在滿足此條件后方可展開后續的收漿抹平處理。注重橋面澆筑順序，首先應對兩端進行施工，而后逐步向中間區域靠攏，當結束振動提漿作業后，應安排專員對表面進行收漿抹面處理。

3.2 預應力鋼筋張拉質量控制

在進行張拉作業時應滿足如下要求[3]：（1）初張拉：對實際混凝土強度進行檢測，以設計標準為參考，當所得結果達到該值的80%后便可展開早期張拉作業。（2）終張拉：此時混凝土強度應完全滿足工程要求，要求齡期達到10d，在此基礎上方可進行終張拉處理，由此確保梁體不出現早期裂縫現象；以設計強度為基準，當實際檢測強度處于該值的50%～60%范圍內時，則需要松開內模，如果只對外模進行拆除處理，則需要張拉部分預應力。（3）在進行梁孔張拉作業時，會出現管道摩阻損失現象，此時需其進行測量，由此對張拉控制應力加以調整。（4）當進行腹板施工時，應以對稱張拉的方式為宜；在同一束鋼絞線中，應遵循兩端同步張拉的方式進行施工。

3.3 鋼絞線張拉質量控制

（1）對單束鋼絞線對應的具體根數進行統計，以此為基礎進行錨具的安裝工作，鋼絞線應從千斤頂設備的中心位置穿過。對鋼絞線以及夾片兩大部分進行檢查，做好相應的畫線標記工作，以此為基礎先對中間根進行張拉，而后基于對稱張拉的方式對其余部分進行處理。（2）應確保千斤頂油缸具有足夠的油量，對儀表數值進行觀察，由此確定實際張拉值大小。相比于理論伸長量而言，經張拉處理后所得的實際伸長量與之形成的誤差應控制在6%以內。（3）以油壓達到張拉噸位為基準，此時需要隨即關閉主油缸，并將此狀態保持5min，對鋼絞線的伸長量 進行測量，對存在的偏差進行校正。當油壓出現下降的現象后，則需要及時進行補油操作，使其達到設計噸位對應的油壓水平，基于千斤頂回油的方式結束張拉作業。在施工過程中，應做好斷絲的記錄工作，以所使用的鋼絲總量為基準，實際滑絲總量應控制在該值的0.5%范圍內。（4）在進行鋼絞線張拉處理前，需要對梁體進行深度的檢測，當存在結構缺陷后則需要隨即告知監理工程師，從而采取針對性措施[4]。此外，應對錨下管道進行清理，確保其不殘留灰漿等雜質；對高壓油表進行校驗，在滿足工程要求后方可進行張拉作業；以孔道中心線為基準，對錨墊板承壓面的位置進行檢測，確保二者具有良好的垂直關系，若存在角度偏差則需要在錨板下側區域墊上一塊薄鐵板；在非特殊情況下均需要依據工程規定的方法進行張拉作業，如果需要對工藝方法進行調整，應事先告知相關部門。

3.4 孔道壓漿施工質量控制

當結束鋼絞線張拉處理后，需要在24h 內展開復查，在確保不存在滑絲或是斷絲現象后方可進行鋼絞線切割，施工中使用砂輪鋸可以顯著提升效率，所形成的預留長度至少應為30mm，利用純水泥漿作為封端的主要材料，此后錨頭部分不允許出現漏氣等質量問題。

在進行水泥攪拌時應持續進行攪動，由此提升水泥的流動性。在進行孔道壓漿施工時，需要遵循自上而下的原則進行，經施工后出口處應溢出一定量的廢漿，當不含有水沫氣體的漿液排出后方可結束施工。

4 結束語

綜上所述，在當前的橋梁工程中，混凝土箱梁是其中極為重要的結構形式，但對施工技術水平也提出了更高的要求。在實際施工過程中，應嚴格控制箱梁的施工質量，確保工程的效率。本文則圍繞箱梁預應力張拉施工展開探討，提出可行的技術方法，以期給讀者提供可行參考。