分析后张法预应力混凝土桥梁施工技术的应用

余齐锦

【摘 要】近年来，后张法在当前桥梁施工中的使用范围逐渐扩大，并且成为影响桥梁建筑水平的关键因素。后张法预应力混凝土施工技术具有延长桥梁使用时间、强化桥梁承载力、刚度大等诸多优势，因此在桥梁工程建设当中得到了普遍的认可与推崇，特别是在重荷载结构及大跨度等结构中被大量应用。文章结合工程案例，对预应力混凝土的基本原理与特点、后张法预应力混凝土桥梁的施工工艺、后张法预应力在混凝土桥梁施工技术中的具体应用展开研究，旨在推动桥梁施工技术的快速发展。

【关键词】后张法预应力;混凝土桥梁;施工技术;应用

【中图分类号】TU73 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）01-0066-03

0 引言

近年来，我国高等级公路的建设规模持续扩大，不仅推动了交通技术的快速发展，还在很大程度上促使我国路桥建设迈入高速发展阶段。但是，与一些发达国家的高速公路建设水平相比，我国公路桥梁建设水平还有待提升[1]。为了紧跟时代发展的脚步，一定要充分利用各种新型技术和设备，争取让我国路桥建设质量上升到一个新的高度。因此，针对后张法预应力混凝土桥梁施工技术的应用进行探讨具有一定的实践意义。

1 预应力混凝土基本原理与特点

1.1 基本原理

对预应力混凝土结构进行分析可知，该技术必须在施工的前期阶段针对以下几个方面做好准备工作并施加一定的压力：一是混凝土;二是施工材料构件，并在此基础上构建一种人为的应力状态。针对这种应力状态，需要依据实际状况予以明确，施加压力的终极目标是为了从源头上降低发生混凝土开裂的概率，延长建筑结构的使用时间。与钢筋材料进行详细对比可知：常规的钢筋混凝土结构要比预应力混凝土结构的抗拉强度低且极限应变能力不强。显然，构件基于正常运用荷载的状态下，钢筋的应变能力也会比混凝土的受拉极限应变值大很多，所以此时钢筋内的应力变小，就会增大出现裂缝的概率。为了避免构件裂缝及变形的延伸对桥梁安全性带来不利的影响，可以借助以下几种方法提高构件的自身重量：一是增加构件截面尺寸;二是增加配筋率等[2]。随着我国科学技术的快速发展，由高强钢筋及高强混凝土构筑的结构可以弥补一般混凝土存在的缺陷，并已经在桥梁施工当中得到了普遍的认可与推崇。预应力混凝土不仅可以降低裂缝发生的概率，还能让构件的强度得到进一步强化。在预应力混凝土结构中灵活运用高强度材料也可以促使其作用得到充分的发挥，最大限度地避免构件发生裂缝现象，进而不断提升结构的耐久性与可靠性。

1.2 特点

（1）钢筋强度得到提升。在具体施工过程中，一般混凝土结构在受拉区易产生相应的拉裂缝。从混凝土构件的角度来看，这种裂缝会逐渐降低混凝土构件的强度，而预应力混凝土构件在常规工作期间，因为混凝土中存在预拉应力，所以不会形成拉应力，此时混凝土也很少会产生裂缝，使构件的刚度得到进一步的保证。

（2）增强结构的耐久性及抗裂性。混凝土结构容易受到预应力作用的干扰，这也是导致构件出现裂缝的根本原因，预应力混凝土构件具有持续强化抗裂性的优势，其抗腐蚀性能也比较优越，能延长构件的使用时间。

（3）降低自身重量。从客观的角度来看，该结构主要以高强度的材料為主，构件的截面尺寸要比传统混凝土结构少很多，所以基于同样截面状态下也会让构件的跨越性得到进一步的提升。

2 后张法预应力混凝土桥梁施工工艺

结合相关实践与调查可知，后张法预应力混凝土桥梁施工工艺步骤较多，在应用该技术期间，应当重视以下几点：第一，应当将施工重点放在张拉方式的明确方面。通常，会先从构建的两侧进行预应力张拉作业。结合施工方法与天气情况的不同，也可以采用单侧张拉的方法作业，此时需要结合计算书与设计图加以明确。同时，为了进一步确保预应力分布的平稳性，就要科学、合理地把控好张拉方向。第二，明确张拉次序。相关工作者在施工期间，应当充分结合计算书与设计图的具体内容对张拉次序进行明确。第三，选择最适宜的张拉设备。相关工作者应当在结合张拉力大小与构件特征的基础上选择与之匹配的张拉设备，其中涵盖以下几点：一是压力表规格;二是张拉设备行程;三是盾卫等。当明确张拉设备后，应当进行全面、细致的检查，还要重视对张拉力油压表读数的检查，为施工质量的提高打下扎实的基础。第四，检查模板支架。我们都知道在预应力不断加压的状态下，很容易导致混凝土材料发生变形的现象，并且在值轴偏心下放钢束期间会形成与之相匹配的挠曲。因此，相关工作者在张拉期间要熟练掌握好弹性变形量与方向，并在此基础上对有关区域进行全面、细致的检查。

3 后张法预应力混凝土桥梁施工技术的应用

3.1 工程概况

该工程位于某城市中心地带，桥跨布置分为是2×26 m、3×29 m、4×25 m、2×21.8 m、3×30 m，其中12.99 m宽箱梁横断面属于单箱双室，斜腹板。对该工程进行分析可知，8.99 m的宽箱梁横断面属于单箱单室，斜腹板。梁高1.7 m，箱梁翼缘板长2.0 m，主要将混凝土连续箱梁整体现浇设计作为主要设计方向。

3.2 后张法技术措施

3.2.1 钢筋工程

通常情况下，当钢筋到达指定地方后，只有在通过反复试验达标后，才可以投入施工当中，同时在下料的前期阶段需要提前做好调直除锈处理，确保其表面始终处于干净整洁的状态，并在此基础上严格依据图纸内容进行加工，确保弯钩质量达标。

3.2.2 模板工程

针对该工程模板来说，它主要以钢模为主，目的是为了确保混凝土具备相应的性能，在模板接缝部位放入一定规格的海绵与胶皮条，可以降低漏浆现象的发生概率。此外，要对模板做好支撑，通过对支架的可靠性拼装，确保结构尺寸符合各项要求，处理结束以后还要对模板进行认真细致的检测，只有检测达标，才可进入下一个施工步骤。

3.2.3 钻孔桩施工

在施工场地进行钢筋骨架的加工时，相关人员在放置骨架的时候要对孔壁加大管控力度，从而降低碰撞次数，倘若在下放期间出现问题，那么就要在第一时间查明问题的原因，并采取有效的解决措施减少强行插入现象。相关工作者在对钢筋骨架进行放置的过程中，除了要想办法确保其顶面标高与底面达标之外，还要将误差控制在不大于5 cm的范围内。相关工作者借助导管法对混凝土进行浇筑的时候，应当确保导管结构始终处于稳定状态，在使用导管的前期阶段需要进行以下试验：一是承压试验;二是水密试验;三是接头抗拉试验。当第一次对混凝土进行浇筑的过程中，应当在充分结合相关标准的基础上对导管下口及孔底之间的距离进行科学的控制，导管进入混凝土后要高于1 m。在开展灌注作业的时候，相关工作者应当想办法确保灌注施工持续地进行，借助探测锤实现对混凝土面的科学检测，还要采取针对性的手段确保导管埋深保持在3 m的范围内。当混凝土浇筑到与骨架底部相距1 m的高度时，操作者应当想办法增加浇筑时间，旨在减少骨架出现上浮的现象[3]。如果当混凝土浇筑到骨架的4 m时，要在最短的时间内将导管提起，目的是为了防止导管越陷越深，对导管进行拆除期间禁止停留时间过长。

3.2.4 墩台柱施工

在施工前，要重视钢模设计工作，借助起吊设备将其吊装到相应的地方，采用螺母将各段连接在一起，同时在接头处垫入一定厚度的皮垫或海绵，周围做好撑拉处理，还要采取挂线的方式做好矫正测量，使其垂直度达标。无论是针对模板工程还是钢筋工程，只有达标后才能进行混凝土浇筑施工。在混凝土浇筑这一施工环节中，需要采取专门的设备将混凝土运输到指定的地方，然后分别浇筑到位。在浇筑期间，相关工作者要确保混凝土面和串筒底部之间的差距不大于2 m，旨在减少离析情况。在实际浇筑施工时，要全面、细致地检查混凝土材料的坍落度;为了最大限度地减少漏振等现象，相关工作者应当不间断地进行浇筑，倘若由于特殊情况必须停止浇筑，那么應当确保停留时间不大于上层混凝土材料的重塑时间与凝固时间。当浇筑作业完毕之后，要以最快的速度做好以下几项工作：一是做好养护工作;二是做好洒水工作。只有这样，才能有效地减少水化热水分散失的情况。

3.2.5 箱梁施工

在实际加工期间，相关工作者通常借助以下材料制作与之相匹配的箱梁腹板外侧与底模：一是角模，二是竹胶板;采用适当规格的木模制作出相应的箱梁顶端和腹板内侧。结合相关实践与调查可知，施工人员在对箱梁混凝土进行浇筑期间，倘若没有科学地把控好施工技术，那么必然会出现构件变形的情况。所以，本文结合工程实践经验给出如下建议：在对箱梁混凝土进行浇筑期间，需要按照以下步骤依次进行。第一步，对腹板承托处进行浇筑。第二步，对顶板混凝土进行浇筑。直到箱梁混凝土强度达标后方可采取组合的手段对底模板做好拼接工作，同时要在其上面安装与之相匹配的钢板，这样做的目的是为了充分保障箱梁结构的整体性能处于达标状态。混凝土材料采用搅拌的方式，输送泵入模，并在此基础上采取科学的浇筑方法，因为梁体通常较高，所以此时应当以水平分层、斜向分段的浇筑方式为主，继而从源头上把控好混凝土的坍落度。施工中，可以借助以下几种手段对梁体混凝土进行振捣：一种是侧模振动;另一种是插入式振捣工法。在实际振捣期间，相关工作者应当依据项目的实际状况配置与之匹配的侧模振捣器，提升振捣水平。

3.3 竣工验收

工程施工期间，应当确保伸长量经过校核控制，张拉伸长率需要结合±6%的要求加以控制。当该工程施工结束后，还要对预应力筋的检查环节有足够的重视。表1是后张法预应力混凝土桥梁竣工验收单。

对表1中的结果进行分析可以得到以下信息：一是张拉伸长率是±4%，达标。二是钢丝断丝及滑脱的数量大概占总比例的1%，达标。三是钢束断面没有大于钢丝总数的1%，满足相关标准。在具体施工期间，因为施工工艺及技术控制合理，所以每一个环节中均没有出现以下质量问题：一是堵管;二是预应力结构腐蚀等。所以，该工程的施工质量满足相关标准。

4 结语

预应力混凝土施工期间，不可避免地会出现出各种各样的质量问题，或是受到各种因素的干扰，导致施工中裂缝的出现，缩短构建的使用寿命，增大安全事故发生概率，而借助张法预应力可以妥善处理上述难题[4]，这种施工技术属于一种全新的施工技术，不仅可以降低结构发生裂缝的概率，还能让桥梁的延伸能力和承载性能得到进一步增强，对提升桥梁质量具有重要的作用。

参 考 文 献

[1]李康.探析后张法预应力砼桥梁施工技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（34）：672.

[2]胡段段，杨帅.后张法预应力砼桥梁施工技术探究[J].建筑工程技术与设计，2018（24）：216-217.

[3]苏明生.解析后张法预应力砼桥梁施工技术应用[J].四川水泥，2017（10）：42，308.

[4]赵蓓蕾.后张法预应力砼桥梁施工技术应用研究[J].价值工程，2017，36（5）：109-111.