浅谈桥梁工程后张法预应力施工质量控制

张卫秋

摘要：兴业路位于靖江市新城区，南起长江边，北至南环路，是靖江市规划城市主干道“八横六纵”中的六纵之一。现状兴业路被广靖高速一分为二，南北不能沟通，须要绕行至东面姜八路或者西门的七圩港路穿越广靖高速，造成城南工业园道路“外成环，内不成网”的情况。现将兴业路南半段和北半段连接起来，设置兴业路上跨桥跨越广靖高速，设计线路与广靖高速斜交，斜交角度为51.7°。兴业路上跨桥的建设将兴业路南北沟通，保障城市交通功能正常发挥，完善城市道路微循环系统，合理分配交通流量，缓解交通压力，促进新区经济稳定发展。

兴业路立交南起规划的沈家圩路，向北跨广靖高速，终点与中州路相接，设计起讫桩号：XKO+000.000～XK1+058.152，路线全长1058.152m，采用城市主干道Ⅱ级设计标准，设计速度50km/h。其中挡土墙段225m，桥梁段524.9m跨径布置为（4×25m）+（27m+3×36m）+（3×36m+27m）+（6×25m），广靖高速公路预留净空5.20m。

一.工程概述

兴业路大桥设计结构为连续箱梁结构，27m+3×36m）+（3×36m+27m（4×25m）+（27m+3×36m）+（3×36m+27m）+（6×25m）。下部采用柱式墩台结构和钻孔灌注桩基础。在施工过程中，采用先简支后变连续双支座连续梁体系；上部采用27m和36m连续箱梁，混凝上的标号为C50，箱梁设计高度180cm—200cm，相邻的两片梁间设置现浇湿接缝。采用后张法施工工艺。

二.桥梁后张法预应力施工准备

2.1核查预应力施加前的张拉设备

在桥梁施工中，项目部指派专人对预应力设备与仪表进行科学合理的使用及看管，同时对其进行定期维护及校验。如校验千斤顶、其配套的油汞及油压表等、在施工中选用压力试验机、标准测力计或传感器对仪器进行详细校验，通常选用长柱压力试验机的方式。必须必备两块压力表和每台油泵进行配套使用，在施工过程中，利用校验的方式得出张拉力和压力表间的曲线关系。

2.2原材料材质试验

在桥梁施工中必须按照施工设计要求进行水泥、砂石骨料的选用，并对其质量进行定期检验，对混凝上中氯离子含量进行严格控制，严格检查外掺剂，特别注意拌和、压浆的用水量，混凝上拌和后水泥含碱量必须在0.6%以下，石料中的二氧化硅含量不超过1%，可以有效避免碱一集料反应（AAR）产生反应造成混凝上成分的改变；对拌和站的计量设备进行定期检查，确保其准确性。

2.3张拉机具预应力的检查

在本工程施工中，项目部特别重视对张拉机具预应力的检查。将其送至具有专业资质的计量单位进行标定和校核，及时对油泵、千斤顶的漏油现象做维护修理。项目部在施工前先培训好张拉施工人员在进行实际施工操作，预应力的施加主要依靠的就是张拉机具来实现的张拉机具的性能对预应力的施加效果起到决定性的作用。不能任意对其进行拆开应用；持荷后要重视检测压力表指针的回针、抖动现象，如果出现这种现象，必须先进行维修调试再进行张拉当超过200次张拉工作后必须对其设各进行检校工作。

三.桥梁后张法预应力施工技术

3.1台座施工

根据相关的应力计算和台座施工图，进行台座混凝上浇筑工作，并在表面铺设厚度为6mm的钢板，台座施工过程中，我们着重对五个方面加强控制：①保证台座基底的平整，相邻台座之间设置排水设施；②参照施工周期的规定，确定台座的数量为6个；③台座底部混凝上浇筑时，进行预埋孔道，便于设置拉杆；④台座底部两端设置了预留槽，便于千斤顶的安装；⑤台座浇筑时，对台座纵断面的线形进认真测量，确保形成二次抛物线。

3.2模板安装

安装模板时，内模用钢模制作，内用L50角钢做骨架，先根据设计算出骨架尺寸，每个骨架为6段，之间用螺栓连接，纵向每60～100cm设置一个骨架，钢模根据设计尺寸制作好后，用螺栓与骨架连接。如图1所示，在制作内模的过程中，在四周各面石：置一片先拆板，按照“外八字”设计先拆板，拆模时人先进入将支撑骨架螺栓卸掉，然后将先拆板拉出后即可容易地将模拆出、制作内模时，在顶板上每间隔2m设置一个开口，用L50角钢制作活动支撑对开II处进行处理，需要进行封II处理。对于箱型梁来说，由于都有三道横隔板，20m模板考虑用4节内模进行组拼，以便拆模，内模在台外拼装分节用龙门吊进行吊装。

3.3预留管道

预应力筋管道采用预埋金属波纹管成孔，需要满足以下要求：①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与预埋钢板相互垂直；②通过定位钢筋实现管道的固定和安装。同时，定位钢筋和管道之间的距离应该控制在50cm以内；③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20mm；④模板安装结束后对端部进行密封处理避兔杂物进入管道。

3.4混凝土澆筑

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。本工程中，采用一次性混凝上浇筑方式，分阶段、分层浇筑，先浇筑底板混凝土，厚度约为0.5m，再对称进行腹板和顶板混凝上浇筑。从梁的一端开始，逐步向前浇筑，需要注意的是，腹板和顶板混凝上浇筑一定要在底板混凝上初凝前结束，单片梁的混凝上浇筑时间应该控制在最后6h以内。混凝上的强度等级为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，为了保证混凝上的密实度，需要对混凝上进行振捣处理，振捣过程中，我们要求施工人员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，防出现位置偏移或者尺寸变化等问题。

3.5拆除樟析

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

3.6混凝土养护

混凝上浇筑结束后，应该在12h以内进行养护作业，以洒水养护为主，本工程的施工期在5月至11月份，气温适宜，采取了用土工布覆盖混凝上表面，作保温处理的措施，养护7天。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，必须保证混凝上表面长时间处于湿润状态。

3.7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。编束时，需要进行梳理，以提高预应力筋束的强度。

3.8張拉工作

张拉工作前，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，且混凝上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。

3.9孔道压浆

封锚砂浆的强度超过10MPa时，就能够进行压浆工作。注意：①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；②全面检查压浆孔和排水孔，并安装和测试压浆设备；压浆设备以活塞式压降泵为主，压力在0.5MYa～0.7MYa之间；③压浆材料为纯水泥浆，水灰比为0.4～0.5，压浆过程应该尽量均匀、缓慢；④严格控制压浆时间根据环境温度确定水泥浆从制各到压入孔道的时间通常30～45min；⑤两端各进行一次压浆，当先压入的水泥浆没有完全泌水。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上浇筑工作。

四.桥梁后张法预应力质量控制要点

4.1预应力材料的质量控制要点

适当对进到现场的材料进行保护，针对雨水及潮湿情况要有防范措施。不得使用有严重锈蚀材料。波纹管在运输和存放的适合。套管应该选择比较大的波纹管，与管道的接头一致、对齐。用胶带密封住两端的环向缝隙。

4.2预应力筋的加工与安放质量控制

采用切断机或者砂轮锯，对钢丝、钢绞线、热处理钢筋进行切断。下好的料及时用胶带贴在材料两侧作为编号，下料要注意施工地方的先后流程，待每束的下料达标时，要进行分段捆绑。对于一些较微小的锈斑，将锈斑处理之后可以直接使用。

4.3后张法张拉工艺注意事项

对构件进行质量检验是在对力筋施加预应力之前要做的准备工作。当采用砂浆接缝对块体拼装构件的竖缝时，砂浆强度不低于15MYa。采用通孔器、压气、压水等方法对预留孔道进行检查。预应力筋施加压力结束后，千斤顶卸载完，需要认真检查千斤顶是否有滑丝、断丝的现象，并及时地处理、检查夹片外露量，一般情况下，夹片的外露数量在1～3mm范围内，就是匹配U的。

4.4预应力损失过大的成因与应对策略

所谓预应力损失过大，就是指在施加预应力之后应力钢筋松弛，不能满足工程的需要。分析其成因可以分为以下几种。①在锚具滑丝或钢绞线内有断丝；②钢绞线的松弛率超过限制；③测量表具数值有误差。；④钢束与孔道间摩阻力过大现提出应对方案如下：a检查预应力筋实际松弛率，张拉钢束时应采取张拉力和伸长值双控制；b.事先纠正恶劣测量仪器的准确；c.及时更换锚具内的滑丝；d一旦钢绞线断丝率超限，及时更换锚具和预应力筋；e.如果孔道内壁的摩擦阻力过大，应当使用润滑挤。

五.结束语

预应力梁板施工的一个关键工序，其施工质量的优劣，关系到桥梁上部结构的整体质量和寿命，在施工过程中应给予充分重视，严格按照设计文件和规范要求施工，确保施工质量。

参考文献：

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[4]张巧仕.浅谈后张法预应力箱梁施工技术[J].技术与市场，2011[04]：66-67