后张法预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用分析

摘要：文章主要介绍了后张法预应力在市政桥梁施工中的应用， 其中主要包括：穿束、孔道设置、压浆、张拉等关键的施工程序、质量控制、基本经验以及注意要点。

关键词：后张法预应力；市政桥梁；施工应力；质量控制

随着当今社会预应力施工技术的发展， 后张法预应力混凝土在大型桥梁结构中也得到了越来越多地运用。后张法预应力指的是通过先浇筑水泥混凝土、再开始张拉预应力钢材从而形成预应力混凝土构件的一种施工方法， 是通过应力进行有效提高混凝土构件抗拉强度。本文浅谈分析后张法预应力的施工过程和所需要注意的相应工序与出现各种不利情况下的相应处理方法，也简单介绍了在桥梁施工中的后张法预应力的相关应用。

一、孔道的预设

将孔道的预设正确是施工过程中比较关键的一步。一般情况下，孔道的直径要比预应力筋（ 束） 的外径、必须穿过孔道的锚具的外径或钢筋对焊接头处的外径大出10~ 15 mm。若大桥的纵向预应力筋是高强钢丝， 则管道应采用金属的波纹管进行的预埋制孔。而金属波纹软管是一种由镀锌薄钢带经过波纹卷管机进行压波卷成， 它具有刚度好、重量轻、连接简单、与混凝土的粘结较好、弯折方便等优点。

（一）使用纵横的方法向预应力孔道

采用金属波纹软管进行留孔，根据设计中的任意曲线形状固定于模板之内， 使用600~ 800 mm间距的井字形吊架或钢筋托架， 此吊架或托架均应和构件中的非预应力钢筋固定在一起， 并确定其可靠性。 以防止在灌注混凝土的时候因浮力或冲击力影响了孔道的线形，进而影响预应力体系施工，甚至会产生不可预料的严重事故。在使用波纹管孔道成型法时， 应该特别注意波纹管在绑扎钢筋与浇注混凝土的时候是否被压扁或破损，如果因此失误出现漏浆， 会给下一道施工工序造成极大的施工困难。

对于连续结构中所呈现的波浪状布置中的曲线束存在高差较大时， 应该在孔道的每一个峰顶处都设置泌水孔；而起伏较大的曲线孔道则应在弯曲的低点位置处设置个排水孔；而对较长的直线孔道， 则应每间隔12~ 15 m 就设置排气孔、排水孔、泌水孔。

其中排气孔制作的方法如下：（1）在波纹管的上面开洞；

（2）将一块比较特别的带有嘴塑料弧形的接头板把铅丝和管子绑扎在一起；（3）用塑料管插在嘴上， 并要将其引出构件的顶面， 一般情况下应该高于混凝土顶面位置至少400 mm。而接头板的周边可使用宽塑料胶带进行缠绕数层以致封严， 或者在接头板和波纹管之间垫上海棉垫片。

在波纹管的连接过程中，可以采用大一号的同一型号波纹管， 而接头管的长度应为200 mm， 使用密封的胶带进行封口。但由于施工中会出现不慎， 每节段预留出来的波纹管极容易被损坏， 这时候就必须采用另一种方法：内接头。由于小一型号的同型号波纹管制造出来的内接头会存在毛刺，而且韧性很高， 在穿束工作中易产生堵管的现象， 会严重影响施工进度。在某大桥施工过程中， 曾摸索出利用内接头的施工方法，即采用小一号的PVC管进行替代。因PVC 管属脆性结构， 不易形成团状物堵塞孔道， 在现实施工使用过程中，此方法的施工孔道暂未发生堵孔现象。

注意：在浇注混凝土的过程中，应定时派专业人员负责通孔， 进而防止由于管中未被发现的小孔因漏浆造成的堵孔现象。

（二）使用竖向的方法向预应力孔道

与使用纵横的方法向预应力孔道相同。

二、穿束

在桥梁的施工过程中， 穿束通常有两种方法：（1）在孔道成型前将钢束穿入到波纹管中。（2）在孔道成型后进行穿束。在孔道的长度较短时， 可用单根编号穿束， 即在每根端部都贴上医用胶布并在此编上号， 之后逐根穿入孔道， 并同时对应安上锚具。在孔道较长时，则宜用编束穿孔，并需要使用梳形板， 进而防止钢绞线打绞，影响张拉操作与构件使用安全， 出现这种情况时，需要用卷扬机进行拖拉穿束。为了减小孔道的摩阻力， 可以事先采用些碱性肥皂水灌入清洗孔道，需要注意的是，不能在钢绞线上涂油。

三、张拉

张拉前要进行相应准备。首先，要检查张拉横梁以及锚板和底模的相对位置， 让钢绞线的重心位置和底模尺寸的误差不大于1mm。之后，检查张拉的设备， 特别注意锚具、张拉杆、连接器等， 而对油压表、千斤顶则只要根据经验定期进行检验标定即可。

（一）在张拉过程中需注意的问题

在张拉短预应力索时， 即张拉的伸长量小于30 mm， 宜先对千斤顶的张拉油缸进行供油， 能令其外伸20mm， 以防止出现故障工具锚拆卸困难时， 可以将千斤顶完全回程， 进而卸下工具锚。安装工作锚与工具锚的时候， 应该注意预应力筋是不能交叉或缠绕的， 这样方便正常锚固。为了防止工具锚被卡死， 所以不能拆卸， 但可以在工具锚夹片的外圆锥面上垫上一层塑料薄膜。亦可以在工具锚锚环内的锥孔表面上涂上一层古墨油膏， 以保证张拉达到完毕、千斤顶的张拉油缸回程时候的工具锚锚环与夹片容易分离。工具锚和夹片的选用， 宜和工作锚以及夹片得以配套， 从而防止产生断丝、滑丝现象。在回油自锚的时候， 需要一端先进行完成， 在另一端补足油压后回油自锚， 不能同时进行回油

自锚。

（二）断丝和滑丝的处理方法

1．滑丝的处理方法。钢绞线或者锚具被锈蚀严重的时候，需要除锈或者更换；夹片跟进不太一致， 可以在锥孔的表面涂一层石蜡；工作锚和夹片在与工具锚和夹片的孔的锥度若不一致， 需更换工具锚和夹片， 采用与工作锚和夹片相配套的工具锚和夹片；工作或者工具夹片的硬度若不够， 则应将其更换。

2．断丝的处理方法。钢束若被电焊击伤， 需应将其更换；若工作夹片的硬度偏大， 咬伤了钢束，则应将其更换。

四、压浆

预应力筋在张拉完成后， 应该立即进行孔道的压浆工作， 以防止锈蚀， 从而增加结构耐久性。

五、基本经验

1．台座的制作。台座的制作必须要满足台两端应力集中区、台面平整度、台基压实度等， 要能够足够承受的起梁体的重量以及在施工时候预加应力对地基的其他附加压力。

2．箱梁混凝土的浇筑。箱梁混凝土的振捣把关是要非常严格的， 特别是在两端钢筋的加密区， 要进行配备与其相匹配的振捣器来配合使用， 在必要的时候两侧还要按照规定配备附着式的振捣装置， 从而确保混凝土的质量。

3．箱梁混凝土的强度。箱梁混凝土在张拉前一般需要高于设计的张拉强度， 要达到90%标准的强度后方可穿钢绞线， 之后进行预应力钢束的张拉， 能防强度不均或者因养护不到位而产生张拉破坏梁体的问题。

4．箱梁的张拉。箱梁张拉采用双控施工的方法， 张拉力在施加到不同阶段， 要使实测值、应力值、计算值及时比较、进行相互校核， 以防钢束松驰、应力过大等假象的发生， 而使张拉效果达不到设计的标准。

六、结语

后张法预应力混凝土运用在市政桥梁结构上时， 要注意孔道设置、穿束、张拉、压浆等等关键施工工序与质量控制， 使桥梁结构满足设计要求， 达到规范保准。