浅谈预应力混凝土后张法小箱梁施工工艺

■张云岗 ■秦山伟业建设集团，浙江 嘉兴 314300

目前，对于预应力混凝土结构来说，主要有两种施工方法，即后张法和先张法，相比之下，后张法具有以下几点优势:现场施工方便、施工周期短、张拉设备容易操作、不用永久性的张拉台座以及能够曲线配筋等，因此，大型预应力混凝土结构中，常采用后张法，本文将重点介绍25m小箱梁后张法施工工艺。

1 工程概况

海宁市硖尖公路工程第二合同段大中小桥梁共5座，洛塘河大桥上部结构设计为7×25m简支变连续小箱梁结构，其余均为简支变连续空心板梁结构。下部采用柱式墩台结构和钻孔灌注桩基础。洛塘河大桥有边跨边梁8片，边跨中梁8片，中跨边梁20片，中跨中梁20片。直径≥12mm的钢筋采用带肋螺纹钢筋;直径＜12mm的钢筋采用光圆钢筋，分别为R235和HRB335，单根钢铰线公称直径φ=15mm，公称面积S=140mm2，抗拉强度标准值fpk=1860MPa，1000h后应力松驰率为2.5%，弹性模量Ep=1.95×105MPa，混凝土强度等级为C50。小箱梁总体工程量如下:C50混凝土为1505.6m3;I级钢筋为210424.16Kg;Ⅱ级钢筋为60510.48Kg。

2 25m小箱梁后张法施工工艺

2.1 台座施工

根据相关的应力计算和台座施工图，进行台座混凝土浇筑作业，并在表面铺设厚度为6毫米的钢板，台座施工过程中，应该注意以下几点:第一，保证台座基底的平整，相邻台座之间需要设置排水设施;第二，参照施工周期的规定，确定台座的数量;第三，台座底部混凝土浇筑时，应该预埋孔道，便于设置拉杆;第四，台座底部两端设置预留槽，便于千斤顶的安装;第五，台座浇筑时，应该注意台座纵断面的线形控制，确保形成二次抛物线［1］。

2.2 钢筋安装

箱梁钢筋主要分为四部分，即负弯矩钢束齿板钢筋、翼板钢筋、腹板钢筋和底板钢筋。加工成型后，需要按照类别进行存放，避免相互之间的混淆。安装钢筋时，应将台座作为安装平台，根据设计图纸的规定，首先进行底板钢筋绑扎，再进行腹板钢筋绑扎，预应力波纹管道安装并固定后，进行横隔板钢筋绑扎，最后，完成负弯矩齿板钢筋和翼板钢筋的绑扎作业。

2.3 预留管道

预应力筋管道采用预埋金属波纹管成孔，预应力筋管道需要满足以下要求。第一，严格按照施工图纸进行施工，控制预应力筋管道的尺寸，保证孔道平顺，孔道的中心线应该与预埋钢板相互垂直;第二，通过定位钢筋实现管道的固定和安装，保证管道始终处于设计位置，同时，定位钢筋和管道之间的距离应该控制在50公分以内［2］;第三，在管道上设置一定数量的压浆孔和排气孔，使用塑性管或者标准管作为压浆管，压浆管的长度以能够引出结构物为标准，压浆管的内径不得低于20毫米;第四，模板安装结束后，对端部进行密封处理，避免杂物进入管道。

2.4 混凝土浇筑

采用定型钢模板作为箱梁的外模板，采用钢模板作为箱梁的内模板，通过龙门吊进行拼装，模板拼装时，接缝位置必须平整严密，不能出现漏浆或者错台现象，此外，模板支架必须具有相应的强度和刚度，以满足荷载要求。一般情况下，箱梁混凝土浇筑分为两个阶段，先进行底板混凝土浇筑，再进行腹板和顶板混凝土浇筑，这种混凝土浇筑方式施工周期比较长，同时，混凝土的外观质量也比较差。本工程中，采用一次性混凝土浇筑方式，分阶段、分层浇筑，先浇筑底板混凝土，厚度约为3～5米，再对称进行腹板和顶板混凝土浇筑。从梁的一端开始，逐步向前浇筑，需要注意的是，腹板和顶板混凝土浇筑一定要在底板混凝土初凝前结束，单片梁的混凝土浇筑时间应该控制在最后6个小时以内。混凝土的强度等级为C50，采用集中拌和方式，通过专门的车辆进行转运，再利用龙门吊提升入模，为了保证混凝土的密实度，需要对混凝土进行振捣处理，主要设备是附着式振捣器和插入式振捣器，振捣过程中，尽量避免振捣器和支座预埋钢板、锚固端钢板、预应力管道之间的碰撞，防止出现位置偏移或者尺寸变化等问题。

2.5 拆除模板

当混凝土的强度满足相应的要求时，即混凝土表面不会出现裂缝或者塌陷现象，就可以拆除内模。当混凝土表面或者边角区域不会因为拆模而损坏，或者混凝土的强度超过2.5MPa时，也可以拆除中梁外模。当混凝土的强度超过设计强度的50%时，则可以拆除边梁外模。

2.6 混凝土养护

混凝土浇筑结束后，应该在12个小时以内进行养护作业，以洒水养护为主，如果环境温度低于5摄氏度，覆盖混凝土表面，作保温处理，不需要洒水养护。通常情况下，洒水养护的时间为7天左右，综合考虑外加剂种类、水泥型号、环境温度和空气湿度等因素，可适当调整洒水养护时间，但是，必须保证混凝土表面长时间处于湿润状态。

2.7 制作钢铰线

按照张拉设备条件、锚具类型和设计图纸，确定钢绞线的下料尺寸，通过砂轮锯进行切割，距切割位置一定长度，使用铁丝绑扎端头，避免散头问题。预应力筋束内，钢绞线的数量为4股和5股，且强度一致，编束时，需要进行梳理，以提高预应力筋束的强度。

2.8 张拉作业

张拉作业前，需要清理和检查构件，保证构件的尺寸和外观满足相关规定，且混凝土的强度符合设计标准，还要检查孔道的位置，孔道内是否存在水分或者杂物，垫板是否有焊渣等。按照设计要求，配置相应的油泵和千斤顶等设备，并计算理论伸长量。

2.9 孔道压浆

张拉结束后，使用水泥砂浆进行封锚处理，填充预应力筋束的间隙，等到封锚砂浆的强度超过10MPa时，就能够进行压浆作业，压浆过程中，需要注意以下几个方面。第一，为了保证压浆的通畅，让孔壁和浆液有效结合，压浆前，使用高压水清洗孔道，并通过压缩空气将孔道内的积水排出;第二，全面检查压浆孔和排水孔，并安装和测试压浆设备，本工程中，压浆设备以活塞式压降泵为主，压力在0.5MPa～0.7MPa之间;第三，压浆材料为纯水泥浆，水灰比约为0.4～0.5左右，准备工作结束后，开始压浆作业，压浆过程应该尽量均匀、缓慢;第四，严格控制压浆时间，根据环境温度，确定水泥浆从制备到压入孔道的时间，通常30～45分钟即可;第五，两端各进行一次压浆，当先压入的水泥浆没有完全泌水，且没有初凝时，即可开始下一次压浆作业，压浆结束后，冲洗锚具周边区域，凿毛处理后，设置钢筋网，再进行封锚端的混凝土浇筑作业。

2.1 0 移梁存放

孔道压浆强度满足设计要求后，才能移梁。移梁前，需要在梁的侧面标记出标号、制作时间、长度、规格以及型号等参数，移梁时，通过导轨拖拉移梁，按照编号进行存放，以便架设。

3 结语

通过洛塘河大桥25m小箱梁后张法施工工艺分析，进一步增强了小箱梁施工质量控制水平，实现了25m小箱梁后张法施工程序的标准化。

［1］JTJ041－2000，公路桥涵施工技术规范［S］.北京:人民交通出版社，2000.

［2］公路施工手册桥涵［S］.北京:人民交通出版社，2000.