淺談橋梁工程后張法預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制

張衛(wèi)秋

摘要：興業(yè)路位于靖江市新城區(qū)，南起長(zhǎng)江邊，北至南環(huán)路，是靖江市規(guī)劃城市主干道“八橫六縱”中的六縱之一?，F(xiàn)狀興業(yè)路被廣靖高速一分為二，南北不能溝通，須要繞行至東面姜八路或者西門的七圩港路穿越廣靖高速，造成城南工業(yè)園道路“外成環(huán)，內(nèi)不成網(wǎng)”的情況?，F(xiàn)將興業(yè)路南半段和北半段連接起來(lái)，設(shè)置興業(yè)路上跨橋跨越廣靖高速，設(shè)計(jì)線路與廣靖高速斜交，斜交角度為51.7°。興業(yè)路上跨橋的建設(shè)將興業(yè)路南北溝通，保障城市交通功能正常發(fā)揮，完善城市道路微循環(huán)系統(tǒng)，合理分配交通流量，緩解交通壓力，促進(jìn)新區(qū)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。

興業(yè)路立交南起規(guī)劃的沈家圩路，向北跨廣靖高速，終點(diǎn)與中州路相接，設(shè)計(jì)起訖樁號(hào)：XKO+000.000～XK1+058.152，路線全長(zhǎng)1058.152m，采用城市主干道Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度50km/h。其中擋土墻段225m，橋梁段524.9m跨徑布置為（4×25m）+（27m+3×36m）+（3×36m+27m）+（6×25m），廣靖高速公路預(yù)留凈空5.20m。

一.工程概述

興業(yè)路大橋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，27m+3×36m）+（3×36m+27m（4×25m）+（27m+3×36m）+（3×36m+27m）+（6×25m）。下部采用柱式墩臺(tái)結(jié)構(gòu)和鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中，采用先簡(jiǎn)支后變連續(xù)雙支座連續(xù)梁體系；上部采用27m和36m連續(xù)箱梁，混凝上的標(biāo)號(hào)為C50，箱梁設(shè)計(jì)高度180cm—200cm，相鄰的兩片梁間設(shè)置現(xiàn)澆濕接縫。采用后張法施工工藝。

二.橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工準(zhǔn)備

2.1核查預(yù)應(yīng)力施加前的張拉設(shè)備

在橋梁施工中，項(xiàng)目部指派專人對(duì)預(yù)應(yīng)力設(shè)備與儀表進(jìn)行科學(xué)合理的使用及看管，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)及校驗(yàn)。如校驗(yàn)千斤頂、其配套的油汞及油壓表等、在施工中選用壓力試驗(yàn)機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)或傳感器對(duì)儀器進(jìn)行詳細(xì)校驗(yàn)，通常選用長(zhǎng)柱壓力試驗(yàn)機(jī)的方式。必須必備兩塊壓力表和每臺(tái)油泵進(jìn)行配套使用，在施工過(guò)程中，利用校驗(yàn)的方式得出張拉力和壓力表間的曲線關(guān)系。

2.2原材料材質(zhì)試驗(yàn)

在橋梁施工中必須按照施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水泥、砂石骨料的選用，并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行定期檢驗(yàn)，對(duì)混凝上中氯離子含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，嚴(yán)格檢查外摻劑，特別注意拌和、壓漿的用水量，混凝上拌和后水泥含堿量必須在0.6%以下，石料中的二氧化硅含量不超過(guò)1%，可以有效避免堿一集料反應(yīng)（AAR）產(chǎn)生反應(yīng)造成混凝上成分的改變；對(duì)拌和站的計(jì)量設(shè)備進(jìn)行定期檢查，確保其準(zhǔn)確性。

2.3張拉機(jī)具預(yù)應(yīng)力的檢查

在本工程施工中，項(xiàng)目部特別重視對(duì)張拉機(jī)具預(yù)應(yīng)力的檢查。將其送至具有專業(yè)資質(zhì)的計(jì)量單位進(jìn)行標(biāo)定和校核，及時(shí)對(duì)油泵、千斤頂?shù)穆┯同F(xiàn)象做維護(hù)修理。項(xiàng)目部在施工前先培訓(xùn)好張拉施工人員在進(jìn)行實(shí)際施工操作，預(yù)應(yīng)力的施加主要依靠的就是張拉機(jī)具來(lái)實(shí)現(xiàn)的張拉機(jī)具的性能對(duì)預(yù)應(yīng)力的施加效果起到?jīng)Q定性的作用。不能任意對(duì)其進(jìn)行拆開(kāi)應(yīng)用；持荷后要重視檢測(cè)壓力表指針的回針、抖動(dòng)現(xiàn)象，如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象，必須先進(jìn)行維修調(diào)試再進(jìn)行張拉當(dāng)超過(guò)200次張拉工作后必須對(duì)其設(shè)各進(jìn)行檢校工作。

三.橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

3.1臺(tái)座施工

根據(jù)相關(guān)的應(yīng)力計(jì)算和臺(tái)座施工圖，進(jìn)行臺(tái)座混凝上澆筑工作，并在表面鋪設(shè)厚度為6mm的鋼板，臺(tái)座施工過(guò)程中，我們著重對(duì)五個(gè)方面加強(qiáng)控制：①保證臺(tái)座基底的平整，相鄰臺(tái)座之間設(shè)置排水設(shè)施；②參照施工周期的規(guī)定，確定臺(tái)座的數(shù)量為6個(gè)；③臺(tái)座底部混凝上澆筑時(shí)，進(jìn)行預(yù)埋孔道，便于設(shè)置拉桿；④臺(tái)座底部?jī)啥嗽O(shè)置了預(yù)留槽，便于千斤頂?shù)陌惭b；⑤臺(tái)座澆筑時(shí)，對(duì)臺(tái)座縱斷面的線形進(jìn)認(rèn)真測(cè)量，確保形成二次拋物線。

3.2模板安裝

安裝模板時(shí)，內(nèi)模用鋼模制作，內(nèi)用L50角鋼做骨架，先根據(jù)設(shè)計(jì)算出骨架尺寸，每個(gè)骨架為6段，之間用螺栓連接，縱向每60～100cm設(shè)置一個(gè)骨架，鋼模根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸制作好后，用螺栓與骨架連接。如圖1所示，在制作內(nèi)模的過(guò)程中，在四周各面石：置一片先拆板，按照“外八字”設(shè)計(jì)先拆板，拆模時(shí)人先進(jìn)入將支撐骨架螺栓卸掉，然后將先拆板拉出后即可容易地將模拆出、制作內(nèi)模時(shí)，在頂板上每間隔2m設(shè)置一個(gè)開(kāi)口，用L50角鋼制作活動(dòng)支撐對(duì)開(kāi)II處進(jìn)行處理，需要進(jìn)行封II處理。對(duì)于箱型梁來(lái)說(shuō)，由于都有三道橫隔板，20m模板考慮用4節(jié)內(nèi)模進(jìn)行組拼，以便拆模，內(nèi)模在臺(tái)外拼裝分節(jié)用龍門吊進(jìn)行吊裝。

3.3預(yù)留管道

預(yù)應(yīng)力筋管道采用預(yù)埋金屬波紋管成孔，需要滿足以下要求：①嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行施工，控制預(yù)應(yīng)力筋管道的尺寸保證孔道平順孔道的中心線與預(yù)埋鋼板相互垂直；②通過(guò)定位鋼筋實(shí)現(xiàn)管道的固定和安裝。同時(shí)，定位鋼筋和管道之間的距離應(yīng)該控制在50cm以內(nèi)；③在管道上設(shè)置一定數(shù)量的壓漿孔和排氣孔，使用塑性管或者標(biāo)準(zhǔn)管作為壓漿管，壓漿管的長(zhǎng)度以能夠引出結(jié)構(gòu)物為標(biāo)準(zhǔn)，壓漿管的內(nèi)徑不得低于20mm；④模板安裝結(jié)束后對(duì)端部進(jìn)行密封處理避兔雜物進(jìn)入管道。

3.4混凝土澆筑

采用定型鋼模板作為箱梁的外模板，采用鋼模板作為箱梁的內(nèi)模板，通過(guò)龍門吊進(jìn)行拼裝，模板拼裝時(shí)，接縫位置必須平整嚴(yán)密。本工程中，采用一次性混凝上澆筑方式，分階段、分層澆筑，先澆筑底板混凝土，厚度約為0.5m，再對(duì)稱進(jìn)行腹板和頂板混凝上澆筑。從梁的一端開(kāi)始，逐步向前澆筑，需要注意的是，腹板和頂板混凝上澆筑一定要在底板混凝上初凝前結(jié)束，單片梁的混凝上澆筑時(shí)間應(yīng)該控制在最后6h以內(nèi)?；炷系膹?qiáng)度等級(jí)為C50，采用集中拌和方式，通過(guò)專門的車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，再利用龍門吊提升入模，為了保證混凝上的密實(shí)度，需要對(duì)混凝上進(jìn)行振搗處理，振搗過(guò)程中，我們要求施工人員盡量避免振搗器和支座預(yù)埋鋼板、錨固端鋼板、預(yù)應(yīng)力管道之間的碰撞，防出現(xiàn)位置偏移或者尺寸變化等問(wèn)題。

3.5拆除樟析

當(dāng)混凝上的強(qiáng)度滿足相應(yīng)的要求時(shí)，即混凝上表面不會(huì)出現(xiàn)裂縫或者塌陷現(xiàn)象，就可以拆除內(nèi)模。當(dāng)混凝上表面或者邊角區(qū)域不會(huì)因?yàn)椴鹉６鴵p壞，或者混凝上的強(qiáng)度超過(guò)2.5MYa時(shí)，也可以拆除中梁外模。當(dāng)混凝上的強(qiáng)度超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%時(shí)則可以拆除邊梁外模。

3.6混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝上澆筑結(jié)束后，應(yīng)該在12h以內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)，以灑水養(yǎng)護(hù)為主，本工程的施工期在5月至11月份，氣溫適宜，采取了用土工布覆蓋混凝上表面，作保溫處理的措施，養(yǎng)護(hù)7天。綜合考慮外加劑種類、水泥型號(hào)、環(huán)境溫度和空氣濕度等因素，可適當(dāng)調(diào)整灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間，但是，必須保證混凝上表面長(zhǎng)時(shí)間處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

3.7制作鋼鉸線

按照張拉設(shè)備條件、錨具類型和設(shè)計(jì)圖紙，確定鋼絞線的下料尺寸，通過(guò)砂輪鋸進(jìn)行切割，距切割位置一定長(zhǎng)度，使用鐵絲綁扎端頭，避免散頭問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力筋束內(nèi)，鋼絞線的數(shù)量為4股和5股。編束時(shí)，需要進(jìn)行梳理，以提高預(yù)應(yīng)力筋束的強(qiáng)度。

3.8張拉工作

張拉工作前，需要清理和檢查構(gòu)件，保證構(gòu)件的尺寸和外觀滿足相關(guān)規(guī)定，且混凝上的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，還要檢查孔道的位置，孔道內(nèi)是否存在水分或者雜物，墊板是否有焊渣等。按照設(shè)計(jì)要求，配置相應(yīng)的油泵和千斤頂?shù)仍O(shè)備，并計(jì)算理論伸長(zhǎng)量。

3.9孔道壓漿

封錨砂漿的強(qiáng)度超過(guò)10MPa時(shí)，就能夠進(jìn)行壓漿工作。注意：①壓漿前，使用高壓水清洗孔道，并通過(guò)壓縮空氣將孔道內(nèi)的積水排出；②全面檢查壓漿孔和排水孔，并安裝和測(cè)試壓漿設(shè)備；壓漿設(shè)備以活塞式壓降泵為主，壓力在0.5MYa～0.7MYa之間；③壓漿材料為純水泥漿，水灰比為0.4～0.5，壓漿過(guò)程應(yīng)該盡量均勻、緩慢；④嚴(yán)格控制壓漿時(shí)間根據(jù)環(huán)境溫度確定水泥漿從制各到壓入孔道的時(shí)間通常30～45min；⑤兩端各進(jìn)行一次壓漿，當(dāng)先壓入的水泥漿沒(méi)有完全泌水。壓漿結(jié)束后，沖洗錨具周邊區(qū)域，鑿毛處理后，設(shè)置鋼筋網(wǎng)，再進(jìn)行封錨端的混凝上澆筑工作。

四.橋梁后張法預(yù)應(yīng)力質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1預(yù)應(yīng)力材料的質(zhì)量控制要點(diǎn)

適當(dāng)對(duì)進(jìn)到現(xiàn)場(chǎng)的材料進(jìn)行保護(hù)，針對(duì)雨水及潮濕情況要有防范措施。不得使用有嚴(yán)重銹蝕材料。波紋管在運(yùn)輸和存放的適合。套管應(yīng)該選擇比較大的波紋管，與管道的接頭一致、對(duì)齊。用膠帶密封住兩端的環(huán)向縫隙。

4.2預(yù)應(yīng)力筋的加工與安放質(zhì)量控制

采用切斷機(jī)或者砂輪鋸，對(duì)鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋進(jìn)行切斷。下好的料及時(shí)用膠帶貼在材料兩側(cè)作為編號(hào)，下料要注意施工地方的先后流程，待每束的下料達(dá)標(biāo)時(shí)，要進(jìn)行分段捆綁。對(duì)于一些較微小的銹斑，將銹斑處理之后可以直接使用。

4.3后張法張拉工藝注意事項(xiàng)

對(duì)構(gòu)件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)是在對(duì)力筋施加預(yù)應(yīng)力之前要做的準(zhǔn)備工作。當(dāng)采用砂漿接縫對(duì)塊體拼裝構(gòu)件的豎縫時(shí)，砂漿強(qiáng)度不低于15MYa。采用通孔器、壓氣、壓水等方法對(duì)預(yù)留孔道進(jìn)行檢查。預(yù)應(yīng)力筋施加壓力結(jié)束后，千斤頂卸載完，需要認(rèn)真檢查千斤頂是否有滑絲、斷絲的現(xiàn)象，并及時(shí)地處理、檢查夾片外露量，一般情況下，夾片的外露數(shù)量在1～3mm范圍內(nèi)，就是匹配U的。

4.4預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大的成因與應(yīng)對(duì)策略

所謂預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大，就是指在施加預(yù)應(yīng)力之后應(yīng)力鋼筋松弛，不能滿足工程的需要。分析其成因可以分為以下幾種。①在錨具滑絲或鋼絞線內(nèi)有斷絲；②鋼絞線的松弛率超過(guò)限制；③測(cè)量表具數(shù)值有誤差。；④鋼束與孔道間摩阻力過(guò)大現(xiàn)提出應(yīng)對(duì)方案如下：a檢查預(yù)應(yīng)力筋實(shí)際松弛率，張拉鋼束時(shí)應(yīng)采取張拉力和伸長(zhǎng)值雙控制；b.事先糾正惡劣測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確；c.及時(shí)更換錨具內(nèi)的滑絲；d一旦鋼絞線斷絲率超限，及時(shí)更換錨具和預(yù)應(yīng)力筋；e.如果孔道內(nèi)壁的摩擦阻力過(guò)大，應(yīng)當(dāng)使用潤(rùn)滑擠。

五.結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力梁板施工的一個(gè)關(guān)鍵工序，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣，關(guān)系到橋梁上部結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和壽命，在施工過(guò)程中應(yīng)給予充分重視，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件和規(guī)范要求施工，確保施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈燕飛.淺談后張法預(yù)應(yīng)力硅連續(xù)箱梁橋施工技術(shù)[J]城市建設(shè)：下旬，2011[04]

[2]楊永念.淺談后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2011[06]

[3]江永妥.淺談后張法預(yù)應(yīng)力箱梁的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用[J].治淮，2010[07]

[4]張巧仕.淺談后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2011[04]：66-67