谈市政桥梁后张法预应力施工技术的应用

摘要：随着时代的进步，城市化进程的快速发展，我国的市政桥梁建设事业工程也在飞速发展。伴随着科技的进步和工程人员的努力，其施工工艺不断优化进步并应用于实践中。下面简要分析一下桥梁后张法预应力施工技术的应用，主要包括准备工作、钢筋骨架的绑扎及安装、钢模型安装与拆卸、布置预应力筋孔道、混凝土浇筑及养护、预应力筋张拉、孔道灌浆等。

关键词：市政桥梁；后张法；预应力；施工技术

中图分类号：U445文献标识码： A 文章编号：

前言

随着时代的进步，城市化进程的快速发展，我国的市政桥梁建设事业工程也在飞速发展。伴随着科技的进步和工程人员的努力，其施工工艺不断优化进步并应用于实践中。其中混凝土梁桥后张法预应力具有跨径大、自重轻、承载能力高等特点，在市政桥梁中取得了较为广泛的应用。下面简要探讨其施工技术的应用。

1 预应力混凝土桥梁结构后张法施工工艺

后张法是在混凝土硬化后对钢筋束进行张拉的施工方法。典型的后张法体系如图 1 所示。

图1

2预应力混凝土桥梁结构后张法施工工艺主要流程

准备工作

①加强施工组织设计方案的把关和施工人员的管理。施工前，应结合设计图纸及工程具体情况，编制好该项工程施工组织设计和技术方案，并将组织设计方案报请监理工程师审批，并报业主认可做好组织设计方案的把关。加强施工人员的管理就要建立完善的质量控制管理体系，提高施工人员的技术素质及工程质量意识的，杜绝因为人为施工失误导致的工程质量事故。

② 加强材料的质量控制和张拉设备管理。材料的质量是工程质量的生命，必须根据设计要求选择钢材种类和规格。常用的张拉设备一般有拉杆式千斤顶、穿心式千斤顶、锥锚式千斤顶及高压油泵等，所以施工时要结合预应力钢筋的种类和张拉锚固工艺来选用。选择设备时要使张拉设备的额定张拉力大于预应力筋的张拉力，最大张拉行程也大于预应力筋的一次张拉伸长值。并且张拉设备应由专人使用和管理，定期进行维护和校验。

2.1钢筋骨架的绑扎及安装

①钢筋焊接。焊接螺纹钢筋和热轧光面钢筋时，应采用闪光对焊，并且接头要完全焊透，熔接良好，不要出现钢筋烧伤裂纹现象，以免降低钢筋强度。②冷拉调直。光圆盘条钢筋采用冷拉调直，钢筋拉伸调直后不得有死弯，并且要控制其冷拉伸长率，Ⅰ级钢筋不得超过 2% ；Ⅱ、Ⅲ级钢筋不得超过 1%。③钢筋骨架绑扎。腹板钢筋与桥面筋两端交点都要进行绑扎，绑扎点应拧紧，如有断的扎丝必须重绑，所有绑扎点的绑扎方向均应为八字形。④ 安装绑扎好的钢筋骨架并就位。对钢筋骨架就位前，要将同梁体同强度混凝土垫块放在保护层上 ；钢筋骨架吊装时采用专用吊具，安装就位要准确，不应出现错位现象，以防变形。

2.2钢模型安装与拆卸

① 安装模型前做好检查工作，如模板面是否凸凹变形现象，平整光滑与否，接缝处是否破损。对模板表面涂刷隔离剂，以防止混凝土粘在上面，拆模时导致混凝土表面不平整，注意不得漏刷，且隔离剂不得粘到钢筋上。② 安装模板。应使用专用吊具安装模板，安装时检查穿橡胶管的孔眼周边是否光滑，如有毛刺则应进行打磨。钢模安装顺序为 ：两头端模、内侧模、外侧模、挡碴墙模、端边墙模。两端支承就位时，应使管道孔与端模孔眼对齐。吊装端模板时，应将胶管插入端模孔内，并且插入芯棒到橡胶管内，以确保管道顺直，当端模就位后与内侧模进行联接，连接好端模与内侧模后，再吊装外侧模板。③拆除模板。浇筑完混凝土后，达到以下三个条件时，方可拆模 ：梁体混凝土强度等级达到规定要求，梁体混凝土芯部温度与表层温差不大于 15℃，混凝土表面温度与环境温差不大于 15℃。

2.3布置预应力筋孔道

预应力筋孔道的直径与布置，应结合预应力筋张拉锚固体系特点与尺寸，以及预应力混凝土构件或结构的受力性能等情况来进行确定。预应力筋孔道形状有直线、曲线和折线3 种，通常采用曲线布置较多，应注意重点做好曲线支座最高点、跨中最低点及反垂点的控制。钢丝应进行编束，以防钢丝扭结，将编好的钢丝帘绕过圈围成圆束。要对待布筋进行校对复核，并做好记录，待布筋符合设计要求后方可进行下道工序。在工序进行交接时，组织检查、验收，发现不合格的应要求返工。因为预应力筋布置效果对预应力筋的张拉效果产生很大影响，且在混凝土浇筑后便不能再进行检查，所以应严格加强布筋过程中的质量控制。

2.4混凝土浇筑及养护

① 梁体混凝土浇筑。混凝土拌合好后，为提高混凝土的密实度，应采用一次成型工艺浇筑，通过斜向分段、水平分层、连续浇筑。首先应浇筑翼缘、腹板、横隔板等主梁的混凝土，然后再浇筑挡碴墙、端边墙等桥面板部位，浇筑的每层厚度不超过 30cm，连续浇筑一次成型。振捣以混凝土出现反浆不下陷、无气泡为止。

②桥面混凝土浇筑。浇筑桥面板，从一端至另一端一层直铺，一次完成浇筑。下灰时，要考虑挡碴墙用量，振动要和人工边扒边振相结合，以振捣棒插入混凝土振动为主。整个桥面混凝土浇筑完毕后，须进行赶压抹平并二次压光，确保桥面排水坡度平整正确。

③混凝土养护。桥梁浇筑完成后，要及时做好混凝土的养护工作，对梁体表面覆盖无纺布散水湿润，其它部位要用蓬布进行覆盖。自然养护时，要勤洒水，确保混凝土表面保持湿润，洒水养护时间不少于 14 天。保护层覆盖塑料薄膜养生时间不少于 7 天，冬季施工时要进行特殊的养护，重点注意做好保温工作，温度过低时可采用喷涂混凝土养护剂的方式养护。

2.5预应力筋张拉

桥梁拆模后，应及时进行初张拉。预应力筋的张拉顺序应注重对称张拉的原则，以确保混凝土不产生超应力、结构不变位、构件不扭转与侧弯，张拉时须凭预应力张拉通知单进行预应力筋张拉，并且根据张拉力与压力表读数的对应关系，做好读数的记录。张拉过程中要严格控制预应力筋的张拉值，不得超过设备的最大张拉行程。桥梁张拉程序分两次进行，第一次为初张拉，用来承受桥梁梁体的自重，第二次为终张拉，此次要把全部钢束张拉至 100% 设计应力。在桥梁终张拉时，要注意混凝土的强度不得小于规定值 ；同束钢束张拉，应两端同步进行，控制拉伸的实际与理论值的误差须小于规定值。张拉完后在锚圈外钢绞线上用涂料划线做记号，一天之后检查有无移动位置。张拉程序中，重复张拉的目的除可减少应力损失外，还可在张拉过程中调整钢筋的应力，使其受力均匀；持荷 2min 主要是为了加速钢筋松弛的过早发展；超张拉的目的主要是为了减少混凝土弹性压缩、锚具变形、钢筋松弛和孔道摩擦等所引起的应力损失。

2.6孔道灌浆

张拉预应力筋之后，应在 48h 内进行孔道灌浆，其主要目的是防止钢筋锈蚀，提高整体结构的强度，增强其承载力。灌浆时要注意控制好材料的质量。水泥应选用普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥，外部环境较低时应尽量避免采用矿渣水泥。水泥浆的水灰比宜控制在 0.4 ～ 0.45 之间，要有良好的流动性。水泥浆 3 小时泌水率控制在 2% ～ 3%，其强度不应低于 M20 级，且水泥浆应有足够的粘结力，其干缩性应小。在水泥中适当地掺入铝粉，有助于提高孔道灌浆饱满度，在控制膨胀率的同时还不减小其强度。为防止预应力筋的腐蚀，要注意水泥浆中的入氯化物、硫化物以及硝酸盐等含量要低。

灌浆前孔道应湿润、洁净，孔道应通畅，灌浆顺序宜先下后上，灌浆孔的间距控制在 30cm ～ 60cm 为宜。灌浆工作应连续、缓慢、均匀地进行，灌注过程中防止空气压入孔道内而影响灌浆质量。为保证灌浆饱满，孔道的出入口应及时封闭 ；灌浆的压力以 0.5 ～ 0.6N/m㎡为宜，防止压力太大而导致孔壁胀裂。

结束语

后张法预应力在当前的桥梁施工中应用较为普遍，并且预应力的施工质量关系到整座桥梁的施工质量。因此，桥梁工作人员必须充分重视预应力箱梁的施工，严格按照设计及规范要求进行施工，加强施工工艺的质量管理，提高预应力的施工质量。

参考文献：

[1] 李建锋 . 浅谈后张法预应力施工的质量控制 [J]. 甘肃科技 .2008(20).

[2] 王龙文 . 对预应力束张拉问题的 讨 论 [J]. 山 西 建筑，2007，33(1).

[3] J T J041-2000，公路桥涵施工技术规范 [S]．

[4] 吴辉 . 孙海鹰 . 市政桥梁工程中后张法预应力施工技 术 的 研 究 [J]. 中国房地产业理论