市政桥梁后张法预应力工程施工技术

摘要：本文介绍市政桥梁后张法预应力工程施工的特点，及使用材料的选择，对后张法预应力工程施工的方法进行分析。

关键词：市政桥梁；后张法预应力；施工

Abstract: This paper introduces the municipal bridge prestressed construction characteristics, and the use of materials selection, the post-tensioned construction method analysis.

Key words: municipal bridge; prestressed; construction

中图分类号：TU74

1后张法预应力施工特点

预应力是指为了改善结构或构件，在各种使用条件下的工作性能和提高其强度而在使用前预先施加的永久性内应力。随着预应力技术的不断发展与完善，后张法预应力技术在桥梁、大跨度建筑结构和岩土锚固等领域中的应用非常广泛。

后张法预应力是指先浇筑水泥混凝土、再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法，是通过“应力”有效提升混凝土构件的抗拉强度。在市政桥梁施工中的，承台与墩柱以及高架桥基础与盖梁施工需达到一定的龄期后，才可以进行预应力硷连续箱梁的施工。箱梁采取分段施工的时候，每一阶段都采用2次浇筑，先浇筑箱梁的底板和腹板砼，然后运用立顶模浇筑顶板砼。

2 预应力材料的质量控制

预应力材料的质量将直接关系到桥梁的施工质量，在选择预应力材料的时候，应该进行严格的检验和试验。进场的预应力材料应具有完备的规格说明、合格证书等资料，同时各项质量指标要达到规范要求的技术指标，如强度、刚度、严密性等。

2.1 钢绞线

钢绞线的力学性能、化学性能、机械性能都必须符合国家现行的标准。进场使用的钢绞线应分批验收。除检查其质量保证书、规格及外观外，还应按规定频率抽查其表面质量、尺寸。

2.2 波纹管

根据出厂合格证和质量保证书核对了波纹管的类别、型号。并对其外观、尺寸、强度、刚度进行外委检验，以保证在穿束或混凝土浇筑过程中管道破裂或变形。加强波纹管在存放、运输和安装过程中的保护。必须保持清洁，长时间存放的必须定期进行外观检查；在搬运和存放过程中，应妥善保护，避免机械损伤、沾污和有害锈蚀，如有严重锈蚀的不得使用，作报废处理。

2.3 锚具、夹具和连接器

对到场的锚具、夹具和连接器进行外观检查，不允许出现裂纹和超标的尺寸偏差，同时

还应进行硬度和锚固性能试验，保证锚具具有可靠的锚固性能、承载力性能，夹具有良好的

自锚、松锚性能。

3、后张法预应力工程施工的方法

某高架桥梁工程为主线桥、上下匝道桥，均为预应力连续梁桥。在高架桥基础、承台、墩柱施工并达到一定龄期后，进行预应力砼连续箱梁的施工。连续箱梁采取分段施工，每节段采用两次浇注，先浇注箱梁的底板、腹板砼，然后立顶模浇注顶板砼。

施工工艺流程：支架基础施工--支架搭设--底腹模板安装―底腹板钢筋安装--波纹管安装、定位--混凝土浇注--顶模安装--顶翼板钢筋安装--上层砼浇注--养护--钢绞线编束、穿束--预应力张拉--封锚--继续养护--模板支架拆除。

3．1 支架与模板的施工：本桥地势高低起伏，地基承载力较差，采取了钻孔灌注桩承载，浇筑混凝土横梁，上部搭设贝雷架，后搭设碗扣支架。支架方案经详细计算并报监理审批后实施。支架搭设完毕经验收合格后，安装箱梁底模板，模板采用2cm厚竹胶板。安装时先底模、再侧模、后顶模。按设计要求预留预拱度。在箱梁底板及腹板的钢筋绑扎完毕后，即可安装底板及腹板的侧模板。

3．2普通钢筋和预应力钢绞线安装：箱梁钢筋绑扎分两次进行。第一次是在底模安装完成后，绑扎底板及腹板的钢筋，第二次是在底板及腹板的砼浇注完毕、顶板和翼板底模安装好之后，再绑扎顶板和翼板的钢筋。按设计要求安装支座钢垫板、防撞栏杆预埋钢筋（翼板)等预埋件。预应力钢绞线和波纹管埋设前应检查是否有破损、锈蚀及油污，焊接钢筋时采取用湿纸板隔挡的办法，防止波纹管被焊接的火花击穿，发现破口应及时修补。定位筋按间距50cm布设，穿放波纹管与管间接头，并将其固定。砼浇注3天后方可穿束，钢绞线两端预留100cm作为张拉使用。

3．3 砼浇筑与养护。箱梁采用C50商品砼，浇注分两次进行，先浇注底板及腹板，在顶板和翼板底模安装、钢筋绑扎后，再浇注顶板和翼板砼。施工中混凝土由汽车式输送泵泵送入模。浇注过程中采用插入式震捣器和插钎震捣，直至砼表面泛浆不冒气泡为止，并注意避免损伤波纹管。箱梁两端的施工人员要不时地(约15 min)来回拉动波纹管内预先穿入的清孔器，清孔器孔尺寸。砼浇注完后2小时内最后拉一次，拉动清孔器必须从梁的一端拉到另一端，预防波纹管堵塞。底板砼应从两端的横隔梁处同时向箱梁的中间分层分段浇注，每段4-6m，每层30cm振捣密实。在下层砼初凝前，浇注上层砼。振动棒插入下层砼5一lOcm。在砼浇注完毕初凝后，用麻袋覆盖，洒水养护，养护时间不少于10天。

3.4 模板、支架的拆除。箱梁侧模在砼强度达到12.5Mpa后拆除。拆除后应立即清理干净，堆放在便于取用的地方。内模在砼达到15Mpa后拆除。拆内模板时观察模板内壁表面有无砼脱落，孔道有无变形，以掌握最佳拆模时间。现浇箱梁养护达到40Mpa的强度后，即可拆除底模和支架。支架拆除时从上往下依此进行。

3．5 预应力张拉。当箱梁砼强度达到设计强度的100％以上，砼龄期不小于10d方可张拉预应力钢束。张拉顺序：按设计编号顺序张拉，张拉以应力控制为标准，同时以伸长量作为校核。张拉程序：O--初应力--103Rcon(挂荷2min)―Rcon(锚固)。将钢绞线稍加张拉，以消除钢绞线松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上；当钢绞线初始应力达到张拉力控制值的10％时，可在钢丝上划记号，作为量测伸长量的参考点并检查钢绞线有无滑动；将张拉力加大到设计的103％，并持荷2min；将张拉力回复到设计张拉力的100％，并量测钢绞线的伸长量。

3．6 孔道压浆

3．6．1 水泥浆制备：先将水加于拌和机内再放入水泥，经充分拌和后再加入掺加料。拌和应至少2min,直至达到均匀的稠度为止。每次调配以满足1h的使用量即可。

3．6．2 孔道压浆：压浆分两次进行，每个孔道在两端先后各压浆一次，间隔时间以达到先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度．一般约30min。

3.6.3 压浆顺序：按先下后上的顺序压浆，将集中一处的孔一次完。

3．6．4 压浆工艺：预应力张拉后24h内即对孔道进行压浆；由箱梁一测的压浆泵将纯水泥浆，经压浆胶管从压浆咀压入孔道内，压力最少升到0.7Mpa,当另一端饱满并渗出浓浆(排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆)时用木塞堵孔，并稳lOs后，关闭进浆管截止阀，拆卸进浆管后安装至另一孔道上；间隔约30--45min后，拔出两端排气孔木塞，在另一端安装进浆管，并将进浆管截止阀全部打开，用另一套压浆设备进行第二次压浆，待排气孔流出浓浆时再用木塞堵孔及关闭进浆管截止阀，并稳压10s以上后关闭截止阀，拆卸进浆管重新安装到另一个孔道上，该孔道的压浆工作即告完成；保证钢丝束全部充浆进浆口应予封闭，直到水泥浆凝固前所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。

3．7 封锚及养护。预应力筋张拉灌浆后，将预应力钢绞线超长部分用切割机切断，切割时用水先淋湿以保护锚具并用砼封锚保护。

4、结语

后张法预应力张拉在市政桥梁的建设中普遍采用，预应力箱梁是整个桥梁施工中非常关键的工序，施工应采取优质的原材料，科学的施工工艺，严格控制管道以及锚具安装位置及尺寸，保证压浆所用混凝土配合比、搅拌及浇筑、振捣质量。施工质量直接影响到整个结构的受力和安全，作为工程技术人员必须要熟悉掌握。