后张法预应力混凝土桥梁施工技术应用

胡小蓉

（南昌公路桥梁工程有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

后张法预应力混凝土桥梁在实际的施工过程中，所涉及的材料以及流程相对来说较为复杂。在施工作业的区间内，需要现场的施工人员严格按照后张法预应力混凝土桥梁施工方案进行施工工艺的操作。对于施工过程中遇到的重难点，则需要组织专家组以及技术人员进行讨论，共同设计重难点施工内容以及流程，切实加强对后张法预应力混凝土桥梁施工质量的控制。

1 后张法预应力混凝土桥梁施工特点及优势分析

1.1 钢筋强度高

与传统的混凝土构件存在着很大的差别，预应力混凝土构件中的混凝土存在着一定区间范围的预拉应力，能在小范围内进行摆动。在实际的使用过程中，内部结构的因素影响并不会对其拉应力产生负面效果。后张法预应力混凝土桥梁对于强度的耐受性区间较大，长时间的使用并不会对其混凝土构件产生质量上的影响，整体刚度性能表现良好。

1.2 结构耐受性与抗裂性较强

传统的混凝土结构在实际施工过程中并没有开展预应力的设计工作，导致长时间的使用之后，混凝土表面会出现明显的裂痕，并且伴随着时间的推移，裂痕的深度与宽度会逐渐加大。而预应力混凝土构件在抗裂性方面表现出良好的性能，并且具有持续化的特征，所以在面对一些大重量车辆以及长时间重压状态下体现出较好的耐受性，抗老化能力相较于传统混凝土构件要强得多，更为重要的是，预应力混凝土结构构件在抗腐蚀性方面表现突出，在很大程度上延长预应力混凝土构件的使用寿命。

1.3 自身重量减小

虽然预应力混凝土结构相较于传统混凝土结构较低，但其在构造设计方面更为优秀，主要体现在横截面尺寸较小。所以在相同截面的条件下，预应力混凝土构件的承载能力相较于传统混凝土结构有着非常明显的提升，并且自身重量也会出现下降。得益于现阶段混凝土以及钢筋材料的使用，能使整体结构强度出现较大的提升。

1.4 抗震性较强

抗震技术的设计理念为：在后张法预应力桥梁结构构件的内部进行非弹性变形材料的应用，从而使桥梁结构构件具有一定轻微形变的能力。在地震出现时，桥梁能通过自身的非弹性形变来抵消震波所带来的能量冲击，在震波通过地基基础时损耗大部分能量。在进行延性材料选择时，需要对桥梁预期的抗震效果进行预估，根据设计要求选择最环保、最经济的延性材料，应用10∶1 的模型进行桥梁抗震能力的检测试验，保证桥梁所设计的抗震效果能满足桥梁所在地区的抗震目标，且在后张法预应力混凝土桥梁施工发展的过程中，设计人员还积累了很多的与抗震相关的数据以及材料。在实际桥梁设计工作进行之前，进行模型试验工作，在试验的过程中记录、对比、分析不同延性抗震材料的具体应用参数，从而确定最佳的材料选择以及施工工艺。模拟不同震级地震情况下的延性抗震材料的安全性，相关的数据收集完成后，能为未来的延性抗震技术的应用提供极大便利。如果在试验的过程中出现某一桥梁部位损害较为严重的情况，需要对相应的位置进行强化设计，保证桥梁通过延性抗震材料的使用减缓地震所带来的损害。

2 后张法预应力混凝土桥梁施工的技术要点分析

2.1 预应力孔道埋管要点

在后张法预应力混凝土桥梁施工具体应用的过程中，预应力孔道埋管是必不可少的一个操作环节，并且其能在很大程度上决定预应力混凝土桥梁施工的质量，因此需要引起相关操作人员以及施工人员的重视。就一般情况而言，桥梁工程都会使用预埋塑料波纹管，预埋塑料波纹管的长度并不固定，都是采用定制的形式进行生产。首先需要确定目标桥梁所需要的预埋塑料波纹管的长度、宽度等各项数据，然后进行生产。如果塑料波纹管的长度不能达到施工所要求的标准，需进行更换处理。除此之外，塑料波纹管的型号规格也有很多，需要根据需求进行选择，在塑料波纹管的连接处，可以使用胶带纸进行连接。不过需要注意，塑料波纹管的预埋工作难度也较高，特别是波纹管位置的确定，这就要求施工方在进行预埋工作之前对底部进行清洁工作，保证底部的平整性；使用水平仪进行长宽高等各项数值的确定，在塑料波纹管安装完成之后同样需要进行二次复测，确定位置以及水平度无误后，使用扁担筋对其进行固定。扁担筋在定位之前需要焊接到龙骨之上，借助此项操作，在波纹管放置完成之后将其快速固定在扁担筋上，从而能有效规避后续的施工活动对其所带来的影响。波纹管在放置的过程中需要缓慢、平滑以及顺直，不能蛮力作业，避免出现死弯或者硬折现象。

2.2 预应力钢筋施工要点

应使用准备好的钢筋组成钢筋束，钢筋束中所包含的钢筋数量需要由桥梁的预应力设计所决定，一般都为3～5 根。同时，需要使用细钢筋进行固定作用，钢筋束的穿束工作需要在波纹管埋好之后开展，同时搭配混凝土进行浇灌。但需要注意的是，在施工进行之前需要设计部门明确下料的长度，下料的长度主要是由孔道的曲线长度、锚具以及夹具的长度等系列因素所决定，需要保证下料的长度满足各方面所提出的性能要求，同时不会对孔道的正常使用造成影响。在预应力钢筋锚固施工完成之后，施工人员需要判断其外露的长度是否超过30cm，不可以使用目测，要使用器械进行测量，一旦超过30cm 就需要对其超出的部分进行切除作业。除此之外，还需要注意在预应力钢筋切割的现场中，需要安排技术、经验较为丰富的操作人员使用砂轮锯进行切割作业，尽可能避免因为操作生疏所造成的材料浪费，一旦出现切割长度错误的情况不能使用电弧焊进行连接，这样会破坏掉钢筋原本的强度，使其不能投入施工作业中。在穿束作业的过程中，常规的穿束方法为：施工人员从孔道的另一端进行传送，但该种方法并不适合跨度较大的桥体，因为长度较大的穿插工作会增加人工穿插的难度。为能使预应力钢筋束在穿插工作的过程中更具可操作性，可以选择使用钢筋作为引线，然后通过卷扬机来对预应力钢筋形成牵引作用，这样能在最大程度上保证牵引工作的流畅性以及稳定性，同时大大提升预应力钢筋牵引工作的效率。

2.3 预应力张拉施工要点

在施工进行之前首先需要进行张拉施工的准备工作，张拉设备的选择极为重要，设备的选择应当以配套使用以及标定作为采购的标准，并且以6 个月的使用时间作为标定期限。千斤顶可以根据施工的需求选择YCW150 型，该种型号的千斤顶自身效能满足工程需要，操作简单。在进行钢绞线张拉工作之前，可以使用千斤顶对其进行校对工作，校对的系数应当控制在1.05 左右，张拉完成之后钢绞线的使用期限为1 个月。施工单位在入场以及入库之前都需要对钢绞线进行细致的检查工作，保证其相应面积以及弹性模量能满足桥梁施工的需求，然后千斤顶以及油压表等设备也需要进行定期的检查以及标定工作，方便施工现场进行使用。管道摩阻测试也是张拉施工准备工作中的一环，能有效解决施工管道摩阻值与设计数值之间产生的偏差，从而对张拉力进行调整作业。在初拉和终拉作业的过程中，需要对钢绞线的伸长值进行计算工作，并在其中带入钢绞线弹性模量的实测值。需要注意的一点，回缩量在钢绞线的两端必须要小于6mm，反之则需要进行重新复拉。

预应力施工流程如图1 所示。

图1 预应力施工流程

3 后张法预应力混凝土桥梁施工技术质量控制措施分析

3.1 建立完善的质量管理体系

在施工单位中标之后，应当根据分级管理、层层负责的原则，加强后张法预应力在桥梁施工过程中的质量管理工作。首先，要建立项目经理部、工程技术质检部、专业工程施工队三层质量管理机构，建立健全各项质量管理制度，增加质量管理工作人员数量，制定施工人员的质量岗位职责，使质量管理工作贯穿于整个工程施工中来。其次，应由总工牵头，各级质检人员以及施工人员组成的质量管理监控体系，负责全过程的施工质量管理，对后张法预应力施工应用中存在的疑难问题进行分析，提出解决方案，对质量通病进行有效的控制，切实提升工程质量。施工单位的管理人员需要根据施工项目不同的原材料以及施工人员的专业水平和素养，进而选择出最合适的质量检测体系。在明确检测体系之后，管理人员还需要设计一套科学的检测计划。质量管理工作人员需要拥有较高的专业水准和职业素养，进一步提升工程质量管理的水平。管理部门可以根据不同的施工项目和情况，落实材料采购、存储以及机器维护的责任，合理选择材料采购供应商。同时，建立设备维护小组，对机器的运行状态进行记录，根据实际情况对各种工程设备进行定期的维护和清理，从而提升机器及工程的效率。

3.2 加强对混凝土质量的控制

在混凝土制备的过程中，除了材料的配比之外，材料的质量也会影响到混凝土最终的制备水平，针对此种情况，需要在材料的存储与运输阶段加强材料质量的控制，在混凝土搅拌站中建立质量检测办公室，对所混凝土制备所使用到的材料进行抽样检测与定量检测同步应用的检测方法，以此保证材料检测的采样工作具有代表性，并且对材料入库、入场环节进行重复的质量检测工作，同时对材料入场、入库进行批次的登记工作，一旦出现问题可以启动快速问责程序，在一些材料检测的过程中出现异常数据，可以引入第三方的检测机构来增加材料检测工作的公正性。在检测过程中一旦发现材料有质量问题，应当及时进行上报工作，并且通知混凝土搅拌站停止使用该批次的材料，对于已经使用具有问题的混凝土浇灌的部位应当进行返工处理。安排设备检修人员定期进行混凝土搅拌设备的检修，招聘信息技术人员对混凝土搅拌站的信息控制系统进行维护工作，进一步提升混凝土制备工作的稳定性。根据混凝土的需求来确定所使用的水泥、混凝土、石子粒的品种、规格、性能质量，以及包括外加剂的品种、性能指标、机械设备的数量、型号等。在混凝土制备的过程中，需不断进行质量检测工作，检测的项目包含混凝土的强度、坍落度等，根据检测的结果不断地优化混凝土的各种组成材料来进行配合比设计计算，以此来优化混凝土的配比方案，并且将相关数据进行记录，为下一步的混凝土的制备工作开展提供参考依据。

3.3 进行高质量施工管理人员队伍的建立

在后张法预应力施工应用的过程中，所有的操作都是需要通过人工来完成。每个管理人员都应该严格按照设计图纸进行施工，重要的后张法预应力施工要点与技术控制应当进行责任兜底以及设计兜底工作，促使每一名工作人员都能够明确施工所使用到的工艺、技术等，严格按照施工标准进行施工作业，保证施工工序的安全。从管理力度以及处罚力度两方面入手，加大对偷工减料行为的惩罚力度，一旦发现有偷工减料行为应当立即给予处罚。在施工现场调配综合素质较高的人员，从人员队伍建设的角度出发，促进后张法预应力技术应用质量的提升。首先，需要对参与到的工程质量人员进行技术上的认证，人员需要具有工程质量管理的证书以及业务培训的经历，具备相关的专业知识与技能，可独立完成分配的后张法预应力监督以及技术支持工作。其次，桥梁工程施工质量管理人员还需要具有强高的学习意识，能不断学习新的施工工艺与技术，并围绕质量管理工作的相关知识进行学习；能自主归纳以往在质量管理工作过程中存在的不足，从而进行自我的改进与优化。最后，工作人员需要具备较高的责任意识，认识到自身工作的重要性，特别是保证自身工作的独立性，具备较高的职业精神，避免受到外部因素的影响，降低工程质量管理的水平。

4 结语

根据上文的论述，为能进一步提升后张法预应力在混凝土桥梁施工过程中的质量，施工单位应当结合现场以及施工设计方案进行技术部署，保证各项操作的专业化，并且从后张法预应力应用的要点、材料、混凝土制备、质量管理队伍建设等角度出发，充分克服后张法预应力施工过程中的重难点。