探讨桥梁后张法预应力施工控制

摘要：在桥梁工程施工过程中，为了保证其桥梁结构的安全性、稳定性及耐久性，就需要对施工质量进行控制，而预应力是整个桥梁施工控制的重头戏。文章结合施工过程中遇到的问题，对桥梁预应力后张法的施工控制进行分析。

关键词：桥梁；后张法；预应力；施工；控制

中图分类号：K928文献标识码： A

引言

工程概述

兴化市陈堡镇宁乡大桥位于兴化市陈堡镇宁乡渡口附近，大桥跨越卤汀何，为撤渡建桥工程。主桥以87.6M布跨，主桥上部结构采用下承式预应力混凝土系杆拱，主跨计算跨径85M，跨长87.6M；桥上部结构采用20M标准跨径装配式预应力砼心板。主桥下部结构采用柱式墩、钻孔灌注桩及承台基础；引桥下部结构采用柱式墩、肋板式台，钻孔灌注桩基础。桥跨布置为：7×20M+87.6M+7×20M，桥梁全长为374.00M

一、预应力后张法张拉工序的施工要点

（一）预应力后张法施工前的准备工作

（1）每个工程项目的设计施工中都提供了理论性的规格数据，因此要对预应力材料进行实测再加以调整，经检验合格后的产品方可使用。

（2）施工中要严格按照规范要求进行，除此之外在标定千斤顶时应注意与油压表配套使用，区分好进回油曲线，油表回零也要准确。

（3）为了确保预应张拉力的准确性以便设计者调整范围，就要对预应力施工管道摩阻进行试验，尽量避免误差。

（二）预应力张拉应注意的问题

锚具下的混凝土是否密实；预应张拉力和实际伸长值是否相符；张拉时滑丝、断丝是否超标。

二、预应力后张法的施工

（一）预应力后张法：对力筋施加预应力之前，应对构件进行检验，外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时，构件混凝土强度应符合设计要求；设计无要求时，不应低于设计强度等级值的75％。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时，砂浆强度不低于15mpa。对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前，螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠2-3 层，并用细铁丝扎牢；钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前，将一端找齐平，顺序编号。对于较长束，应套上穿束器，由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具，上好的夹片应齐平，在张拉前并用钢管捣实。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计末规定时，可采取分批、分段对称张拉。

（二）当预应力筋施加应力完成，卸载千斤顶后，任须对其做详细检查，此时应注意一下问题：①检查有无滑丝，若有滑丝，其数量不应超过总数量的1％，否则应对其进行更换后，重新张拉。②检查有无断丝，若有断丝其数量不应超过总数量的1％，否则应其进行更换后，重新张拉。③检查夹片外露量。一般情况下，锚头与夹片为配套产品，夹片外露数量为1～3mm，当发现普遍存在夹片外露量>3mm时，可认为锚具不配套或不标准，应退货或换货。④检查分片夹片外露量是否一致。

（三）张拉时注意事项。预应力钢绞线张拉时，现场要有明显的标志，严禁闲杂人员进入，张拉过程中，千斤顶后不得站人，防止锚具夹片弹出伤人。预应力钢绞线张拉过程中要严格按程序施工，均匀施加力。油泵操作人员给油和回油要慢，不得骤然间回油和给油。张拉要从最上面的孔道开始左右双向对称张拉，张拉完最上两孔后再张拉下面，同时要有专人量测伸长值，并做好原始记录。

（四）孔道压浆及封锚

孔道压浆是后张法预应力工艺的重要环节。须注意压浆用水泥标号应符合设计或规范要求，水泥浆水灰比例控制在0.4～0.45 之间，3h 后泌水率不宜大于2％最大值不超过3％。24h 后泌水应全部被浆吸收。为减少水泥浆收缩，可掺0.05％～0.1％的膨胀剂，并应与水泥浆均匀混合，水泥浆稠度应满足规范要求。灌浆前用压力水冲洗孔道，压力宜控制在0.3MPa～0.5MPa。灌浆顺序应先下后上，直线孔道灌浆可以从构件一端到另一端，曲线孔道应从最低点开始向两端进行，在最高点设排气管。孔道末端应设置排气孔，灌浆时待排气孔溢出浓浆后，才能将排气孔堵住继续加压到0.5MPa～0.6MPa，并稳定2min，保持孔道内压力。每条孔道应一次灌成，中途不应停顿，否则将已压的水泥浆冲洗干净，从头开始灌浆。锚固区发生裂纹必须停止一切张拉和混凝土作业，查明原因并及时处理后方可复工。对需要封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净，并对梁端混凝土凿毛，然后按设计布设钢筋网浇注封锚混凝土。但要严格控制封锚后的梁体长度。对于外露的锚具，应用高标号砂浆抹上，防止锈蚀。

三、后张法预应力施工控制

（一）张拉前的准备工作

施加预应力前，应对千斤顶、油压表及油泵进行校验和标定，以确保张拉力与压力表读数间的正常关系曲线。张拉时，构件混凝土强度应符合设计要求。预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查，确保孔道内无杂物、无水分。端部预埋钢板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前，应将一端找齐平，顺序编号。对于较长束，应套上穿束器，由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具，上好的夹片应齐平，在张拉前并用钢管捣实。

（二）预应力筋的张拉控制

（1）预应力张拉设置应符合设计要求，若设计无要求时，应符合下列规定：

①当为曲线或长度不小于25米的直线预应力筋张拉时宜两端张拉；对长度小于25米的直线预应力筋，可在一端张拉。

②精轧螺纹钢筋曲线配筋的应在两端张拉，直线配筋的可在一端张拉。

（2）预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计未规定时，可采取分批、分段对称张拉，每一钢束中的全部预应力钢丝或钢铰线应同时张拉。

（3）预应力筋的张拉应符合设计要求。

（4）在张拉过程中，应边张拉边量测伸长值，当实际伸长值与计算伸长值差值超过6%时，应暂停张拉并查明原因。

（5）预应力筋张拉后，应测定预应力钢筋的回缩与锚具变形，对于锥形锚具，其值不得大于6mm，大于夹片式锚具，不得大于5mm。

（6）预应力筋施加应力完成，卸载千斤顶后，须对其做详细检查，此时应注意以下问题：

①检查有无滑丝或断丝，若有其数量不应超过总数量的1%，控制滑丝、断丝数量不大于下表规定的控制数，否则应进行更换。

②检查夹片外露量。一般情况下，锚头与夹片为配套产品，夹片外露数量为1-3mm，当发现普遍存在夹片外露量>3mm时，可认为锚具不配套或不标准，应退货或换货。

四、在施工过程中常见的质量问题及原因

（一）施工过程中后张法预应力常见的主要质量问题

底板过厚，而顶板常常厚度不足；底板砼不够密实，常见渗漏水、钢筋外露及裂缝现象；制作梁板时其高度往往超过设计标准；梁板长短不一控制不严，因此常会出现安装伸缩缝难度，甚至返工情况；顶板出现横向裂缝；底座不平整，预制板两端支座高度不一致，从而使板产生了扭曲。

（二）出现以上主要问题的原因

（1）由于梁板采用的是一次性装模，一次性浇筑，且若底板砼的石料规格不符，水灰比不当，有些人就会靠两端挤压，让水泥砂浆滚动以填充底板，但这样只会让中间的水泥聚集一起导致底板不密实出现裂缝、渗漏等一系列现象。应先浇底板，再装芯模最后再浇底板砼流程，施工质量就可以提高一半了。

（2）有些施工单位为了保证其顶板厚度，就人为加高了板高尺寸，采用充气胶囊作芯模。但在特殊情况下才采用充气胶囊作芯模，一般情况都采用的是钢模板为佳。

（3）顶板出现横向裂缝有三种情况：一种是由于水泥用量过大或温差大或养护不及时而导致的干缩裂缝；第二种是沉降不均匀，底座不牢导致裂缝；第三种是受力支点不准确造成的。

（4）梁板实际尺寸与设计的理论尺寸不符，底座平面就会不平整。这是由于施工过程的马虎，没有进行前后检测。

（5）施工过程中常出现的高度长度超标等都是因为对桥梁设计图纸认识不够，也有一种情况是设计图本身标注不明确或预埋构件没有设计在相应的设计图纸上。

结语

城市的桥梁建设普遍采用后张法预应力张拉，这也是整个桥梁工程施工过程中控制质量的非常关键的工序。经过分析，我们可以知道桥梁的质量控制直接影响到整座桥结构的稳固和受力安全。因此，只要抓住问题所在，保证质量，提高责任心，并适时地采取治理措施，便可以确保桥梁施工质量符合要求。

参考文献：

[1]袁金岚. 桥梁工程后张法预应力施工的几点关键技术[J]. 中国高新技术企业,2013,33:61-62.

[2]王磊. 市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨[J]. 门窗,2013,07:404-405.