桥梁工程施工中后张法预应力施工技术研究

文/刘春林

1 前言

预应力混凝土桥梁在刚度、节约材料、耐久性和抗裂性方面有着出色表现，这使得相关桥梁工程近年来在我国各地大量兴建。为了保证后张法预应力施工技术能够在这类工程中得到妥善应用，本文将对桥梁工程施工中后张法预应力施工技术的应用进行研究。

2 后张法预应力施工技术应用要点

2.1 预应力孔道预留

为科学应用后张法预应力施工技术，预留预应力孔道极为关键，它直接关系着灌浆施工能否顺利开展，另外混凝土浇筑很多时候也需要应用该孔道。为满足后续施工需要，预应力筋的外径需结合预留孔道半径设计，孔道科学准确预留需以混凝土在施工中的浇筑步骤为依据；为同时保证浇筑的有序和精准，设计环节可引入BIM 等模拟技术[1]。如施工采用金属波纹管，则需严格控制搬运方式及质量，不得出现随意拖拉、抛丢等情况，并通过多根绳子进行金属波纹管的吊车捆绑吊装，由此金属波纹管应用效果受到的影响可降到最低。

2.2 模板与支架施工

在开始施工前，工作人员应全面勘查地基地质情况，优选地基处理方式，应对不同地基承载力对施工带来的影响。如在软土地基进行施工时，需设法有效处理地基后进行钢管支架搭设，保证施工安全。在搭建和安装支架的过程中，方案的科学设计极为关键，需保证支架搭设的牢固性和安全性。另外，在完成搭建和安装后，还需要严格检验支架牢固性和安全性，以此满足模板施工需要。在模板施工过程中，需先安装底模，然后进行侧模安装，安装顺序的合理性和科学性必须得到控制，避免安装质量受到影响。在顶模施工环节，需严格检查模板和支架质量，在检查和调整方案的过程中，预留孔道应得到重视，模板安装的平整和垂直程度也需要严格控制。

2.3 钢绞线安装施工

作为后张法预应力施工技术应用的关键环节，钢绞线安装需严格遵循下料、穿束等步骤，并基于施工要求控制器长度，一般长度应在30m 以上。在下料过程中，工作人员应合理选择下料区域，保证区域足够平坦，并将木条垫在钢绞线和地面间，避免钢绞线质量因接触土壤受到影响，有效规避生锈等问题。钢绞线下料过程中不得随意使用混凝土，否则将会引发磨损等问题，如钢绞线需设置于铁笼内，则应设法分离钢绞线盘旋中心，钢绞线使用长度及张拉设备影响也需要充分考虑。完成穿束作业后，应及时清理钢绞线，保证其达到稳定和平衡状态。

2.4 张拉施工

在传输张拉钢筋的施工环节，需从一端拉出钢筋，并选择夹片式锚具控制安装平整性，具体张拉施工需结合张拉顺序和预应力控制，保证作业的合理性和科学性。在张拉施工过程中，分次张拉可基于千斤顶开展，第1、2、3 次张拉需要按照10%、20%、100%分别控制张拉力，按照第二次与第一次伸长量差值的二倍计算20%的第二次伸长量，按照20%的第二次伸长量和第三次张拉伸长量的和求得总伸长量[2]。

2.5 孔道压浆施工

完成预应力张拉后，即可有序开展孔道压浆作业，规避预应力筋锈蚀等问题。为避免出现预应力筋的应力变化，预应力筋与凝聚后水泥浆形成的结合体极为关键，可更好地保障桥梁结构安全性和使用寿命。在应用水泥浆过程中，工作人员需保证其预应力强度和粘结力满足规范及设计要求，同时优选水泥类型和规格。为提升水泥浆质量，减水剂的科学选用也极为关键。压浆压力控制属于孔道压浆施工重点，一般需在0.5～0.6MPa 区间控制压缩压力，另外还需要科学控制压浆速度，进而可使孔道压浆的排气通畅性和连续性得到保障。如另一端冒出后的水泥浆无法终止压浆，可在持续2～3s 后通过木楔封住并开展施压，木楔需要及时拔掉，以此保障水泥浆面密实和饱满。在完成孔道压浆施工后，孔道需及时处理，保证湿润性和整洁性，以此更好地保证施工质量。

3 实例分析

3.1 工程概况

以某高速公路工程为例，该工程全长42.5km，沿线设置有11 座大桥、8 座中桥、3 座小桥。案例工程大量应用后张法预应力施工技术进行建设，具体施工流程可概括为：底模整修→钢筋骨架安装→固定波纹管→侧模板安装→端头模板安装→模板检测校正→混凝土灌注→养生→拆模→穿钢绞线→钢绞线束张拉→锚固→移梁→压浆→封端→架设。

3.2 模板安装与拆除

在安装模板前，需涂抹脱模剂于内侧，但需要避免过多突破催生的油渍问题。案例工程的模板安装基于塔吊进行，需做好临时固定后开展校正，在垫块与保护层符合要求后，方可开展后续施工。模板间需通过海绵或软塑纸处理间隙，同时选择腻子进行模板拼接后的间隙嵌抹处理，案例工程模板拼装示意图如图1 所示。在模板拆除环节，需保证其棱角不会出现损坏，具体拆模应基于至少2.5MPa 的强度进行，不得出现粗暴拆除问题。

图1 模板拼装示意图

3.3 钢筋加工及安装

在清除钢筋的污锈并调直后进行加工，选择搭接单面或双面焊的方式处理钢筋接头，前者需保证存在最小10d（钢筋直径）的搭接长度，后者需保证最小为5d。如存在达到25mm 直径的钢筋，则连接需采用冷挤压技术[3]。在y 轴方向配置钢筋的过程中，需区分长度，保证存在小于50%整体的一个横截面钢筋头总数，钢筋头在竖向和横向需要错开分布，最小错开距离应为0.5m。焊接作业应在满足规定标准的前提下进行，然后进行绑扎和垫块处理，保证厚度精确性和位置准确性。

3.4 波纹管安装

案例工程选择波纹管作为预留孔道，需保证钢绞线束与波纹管成套，并留有满足后期施工的长度。固定对应孔道坐标，规避上浮问题，梁体钢筋需要与定位用“井”字形钢筋固定，管道之间的定位钢筋绑扎间距需控制为0.5～1m，圆弧处应适当紧密。牢固、平滑地焊接管节，全部接头连接采用的接头管规格为3mm，并按照7 倍直径控制长度。为规避泄露问题，需通过双层胶带沿管道方向缠好。穿束钢绞线前，通过水泵开展清洁处理。

3.5 浇筑混凝土

在基于设计和试验确定混凝土配合比后，混凝土流动性得以满足施工需求。通过对施工过程用量及连续性的控制，有效规避混凝土开裂问题。具体的浇筑施工选择图2 所示的分段、分层方式，施工过程按照从一侧到另一侧的顺序进行。为规避麻面问题，接近结束时需反方向进行，合并工作在离其5m 处开展，辅以附着式振捣器，即可充分进行震荡工作。施工过程中混凝土振捣需分层开展，每层按照30cm 间隔划分，最大1.5h 控制上下层施工时间间隔，后续施工需要在振捣均匀后开展。

图2 混凝土浇筑顺序

按照5m 左右控制分段长度，施工过程需连续灌注混凝土，并注意钢筋与目标的情况，如发现掉落、漏浆、松动、破损等问题，需第一时间进行处理。此外，还需要设法缩短关注时间，并采用复数泵车开始轮流作业。

3.6 预应力和孔道压浆施工

预应力施工采用与上文类似的方法，为保证施工质量，工作人员需做好作业平台搭建、各个接口检查、千斤顶正面挡板配置等工作。张拉工作需混凝土构件达到一定强度开展，并保证孔道的轴线与钢绞线的轴线吻合，在后张预应力筋断丝及滑移控制时需严格遵循现行规范要求；孔道压浆采用真空压浆技术，封锚选择无收缩砂浆。基于12～18s 控制灰浆流动度，按照0.3～0.4 控制水灰比，并保证存在3h 的初凝时间及40MPa 以上的7d 强度；此外，还需保证钢绞线不会被外加剂腐蚀[4]。

4 结语

综上所述，后张法预应力施工技术能够较好满足桥梁建设需要。本文涉及波纹管安装、浇筑混凝土等内容，提供了可行性较高的技术应用路径。施工单位应重视技术交底的全面开展、安全生产的严格控制、新型工法的积极应用等方面，以此更好地满足桥梁建设需要。