橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工技術(shù)要點(diǎn)

范忠明（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇　南京　210000）

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橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工技術(shù)要點(diǎn)

范忠明
（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京210000）

摘要：結(jié)合某工程實(shí)例，闡述了橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工的技術(shù)要點(diǎn)，并從預(yù)應(yīng)力筋的保管、滑絲和斷絲的處理、伸長(zhǎng)量的控制等方面，總結(jié)了橋梁施工中的注意事項(xiàng)，以確保橋梁工程的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力，后張法施工，橋梁

大跨徑橋梁，要求橋梁結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、耐久性好、通行能力大。預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋能有效的使用高強(qiáng)度材料，減輕橋梁重量，節(jié)省鋼材，增大橋梁跨徑，在橋梁荷載作用下混凝土梁體不出現(xiàn)裂縫。橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工技術(shù)是先澆筑梁體混凝土，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%以上時(shí)，穿張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋束，使截面混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力，形成預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工方法，因后張法在大跨徑橋梁施工中施加預(yù)應(yīng)力效果顯著，所以在橋梁施工中得到廣泛使用。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1　工程概況

海七橋?yàn)閱慰?9 m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋，橋全寬40.5 m，主梁采用18片預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁，設(shè)計(jì)梁長(zhǎng)38.96 m，梁高1.95 m，翼緣板寬1.5 m，腹板厚度18 cm，梁端加厚至50 cm，腹板下部呈“馬蹄形”，梁底寬50 cm，梁兩端橫隔梁間距為4.08 m，中間間距為5.00 m，主梁梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為50 MPa，內(nèi)布7束鋼絞線，預(yù)應(yīng)力采用后張法施工。海七橋T梁采用定型鋼模板施工，吊裝鋼模板后，在橋梁臺(tái)座上安裝綁扎鋼筋骨架，腹板鋼筋綁扎結(jié)束后，將波紋管按設(shè)計(jì)位置逐根穿入，用鉛絲與定位鋼筋牢固綁扎，在施工中以防止波紋管產(chǎn)生上下位移。梁體混凝土采用水平斜向分層澆筑的方法，每層澆筑厚度不宜大于30 cm，按梁底→腹板→翼緣板從下向上順序澆筑，混凝土輸送泵車將混凝土直接泵入模內(nèi)，混凝土從兩端開始以一定傾斜角向中間澆筑，要求連續(xù)澆筑，一次成型，以增加混凝土密實(shí)度。

2　預(yù)應(yīng)力施工要點(diǎn)

2.1穿預(yù)應(yīng)力筋束

當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%時(shí)，在梁體波紋管內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋束，穿束前，先對(duì)孔道使用空壓壓縮機(jī)吹風(fēng)，清理孔道內(nèi)灰塵污物，保證孔道順通。

預(yù)應(yīng)力筋束一般采用人工方法直接從孔道一端穿入，但海七橋T梁較大，預(yù)應(yīng)力筋束長(zhǎng)度過長(zhǎng)，人工穿束難度較大，為此工地上采用先穿入一根Φ5鋼絲為引線，然后用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引較長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力筋束進(jìn)行穿入。

2.2張拉預(yù)應(yīng)力筋束

預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備采用YC250B型穿心式千斤頂，錨具采用OVM15-7，OVM15-9錨具。張拉設(shè)備使用前，為準(zhǔn)確得到千斤頂實(shí)際張拉力值，千斤頂初次使用、或張拉100次～200次、或連續(xù)張拉1個(gè)月～2個(gè)月時(shí)都要及時(shí)對(duì)千斤頂進(jìn)行校驗(yàn)，油壓表計(jì)數(shù)要重新標(biāo)定。并對(duì)千斤頂、油泵及管道進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保千斤頂管道不漏油，千斤頂能正常工作。

預(yù)應(yīng)力筋束按照設(shè)計(jì)要求，從N1束開始、N2束到N3束結(jié)束順序張拉，用2臺(tái)千斤頂從梁體兩端對(duì)稱同時(shí)張拉。張拉時(shí)先施加10%的張拉應(yīng)力，將預(yù)應(yīng)力筋束拉直，在預(yù)應(yīng)力筋束上選定適當(dāng)位置刻畫標(biāo)記，作為測(cè)量延伸星的基點(diǎn)。張拉采取分級(jí)張拉，兩端千斤頂升降速度應(yīng)大致相等，測(cè)量伸長(zhǎng)的原始空隙、預(yù)應(yīng)力筋束伸長(zhǎng)量應(yīng)在兩端同時(shí)進(jìn)行，張拉到100%控制應(yīng)力后要持荷3 min后錨固。

2.3孔道壓漿和封錨

孔道壓漿的目的是防止梁體波紋管內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋束銹蝕，并使預(yù)應(yīng)力筋束與梁體能粘結(jié)成一整體。預(yù)應(yīng)力筋束張拉結(jié)束后，對(duì)孔道要及早壓漿，所壓入的水泥漿強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。壓漿前先用高壓水沖洗孔道，之后用吹風(fēng)機(jī)吹除積水，然后壓漿機(jī)通過管道從壓漿嘴注入水泥漿，壓漿過程要緩慢而均勻，連續(xù)不中斷。為保持水泥漿的流動(dòng)性，可在水泥漿內(nèi)加入一定量的塑化劑或鋁粉，以使水泥漿凝固時(shí)體積膨脹而充分填滿孔道。孔道壓漿要認(rèn)真填寫壓漿記錄。壓漿完成后將錨具周圍混凝土沖洗干凈，鑿毛表面混凝土，設(shè)置鋼筋網(wǎng)，將所有的錨頭用不低于梁體混凝土強(qiáng)度80%的混凝土封閉，完成預(yù)應(yīng)力混凝土T梁的預(yù)制工作。

3　施工注意事項(xiàng)

3.1預(yù)應(yīng)力筋的保管

預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋一般采用高強(qiáng)度鋼絲束、鋼絞線為預(yù)應(yīng)力筋束，為兩端張拉安裝千斤頂，其下料長(zhǎng)度為孔道長(zhǎng)度加長(zhǎng)150 cm，必須采用砂輪切割機(jī)切割下料。每個(gè)預(yù)應(yīng)力筋束以標(biāo)簽編號(hào)，穿預(yù)應(yīng)力筋束時(shí)不能扭結(jié)，不能松動(dòng)，在橋梁的每一端要容易辨認(rèn)。穿束前，要將預(yù)應(yīng)力筋束順直，每隔一定長(zhǎng)度用細(xì)扎絲綁扎，以防止在穿束中預(yù)應(yīng)力筋束扭結(jié)。預(yù)應(yīng)力筋束如在空氣中暴露時(shí)間過長(zhǎng)將會(huì)受潮而發(fā)生銹蝕，工程使用中，預(yù)應(yīng)力筋束表面允許有輕微的銹跡，但銹蝕嚴(yán)重，有看的見的麻坑現(xiàn)象出現(xiàn)則是不允許的。要求預(yù)應(yīng)力筋束到貨一周內(nèi)應(yīng)對(duì)其表面檢查，確定該批預(yù)應(yīng)力筋束是否符合產(chǎn)品技術(shù)要求。所以預(yù)應(yīng)力筋束在工地上應(yīng)注意保管，對(duì)在露天堆放而又暫不使用的預(yù)應(yīng)力筋束，應(yīng)及時(shí)覆蓋雨布，定期檢查，避免預(yù)應(yīng)力筋束嚴(yán)重銹蝕，造成浪費(fèi)。

3.2滑絲和斷絲的處理

在預(yù)應(yīng)力筋束張拉過程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生滑絲或斷絲現(xiàn)象，將使預(yù)應(yīng)力筋束受力不均，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響梁體預(yù)應(yīng)力形成。

滑絲產(chǎn)生的原因很多，當(dāng)張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋束上有油污，或在錨具錐孔與夾片之間、錨墊板喇叭口內(nèi)有雜物，錨墊板承壓面與孔道中線不垂直，千斤頂大缸回油過猛，產(chǎn)生較大沖擊振動(dòng)等都易發(fā)生滑絲。所以張拉時(shí)，應(yīng)先仔細(xì)清除錨具上雜物，刷去油污，在錨圈下墊一薄鋼板調(diào)整承壓面垂直度，張拉操作嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行，時(shí)刻注意是否有響聲、油壓表指針抖動(dòng)等異?，F(xiàn)象，及時(shí)檢查預(yù)應(yīng)力筋束在夾片上的滑痕，以及早發(fā)現(xiàn)滑絲問題。滑絲一般采用單根滑絲單根補(bǔ)拉，補(bǔ)張拉困難時(shí)也可用疊加錨環(huán)法處理。

斷絲是后張法施工中最嚴(yán)重的問題，當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋束張拉達(dá)到一定控制力時(shí)，如發(fā)現(xiàn)油壓回落，不能加壓，則有可能發(fā)生了斷絲現(xiàn)象。斷絲產(chǎn)生的主要原因可能有，在梁體孔道內(nèi)部彎曲處，預(yù)應(yīng)力筋束發(fā)生了扭結(jié)，使預(yù)應(yīng)力筋束張拉時(shí)受力不均勻；預(yù)應(yīng)力筋束存在一定質(zhì)量問題；千斤頂超限使用，沒有認(rèn)真檢查標(biāo)定，千斤頂張拉讀數(shù)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致張拉控制力大于設(shè)計(jì)值，將預(yù)應(yīng)力筋束拉斷。

在監(jiān)理同意的情況下，單張拉預(yù)應(yīng)力筋束發(fā)生斷絲時(shí)，采用超張拉方法補(bǔ)救。超張時(shí)根據(jù)斷絲數(shù)量以規(guī)范控制應(yīng)力誤差下限為計(jì)算超張值，采用全斷面超張或同束號(hào)超張的辦法進(jìn)行。根據(jù)規(guī)范，后張法鋼絞線允許超張拉6%。如果斷絲率超過規(guī)范要求，必須要卸載重新穿束張拉。

海七橋工地，某片T梁共有21束預(yù)應(yīng)力筋束，在T梁張拉過程中，某工作錨夾片由于未夾緊，張拉時(shí)導(dǎo)致1預(yù)應(yīng)力筋束沒有參與受力，形似斷絲。處理方法采用更換夾片后重新再次張拉，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如果發(fā)生斷絲，則應(yīng)將預(yù)應(yīng)力筋束和夾片全部更換后重新張拉。

3.3伸長(zhǎng)量的控制

預(yù)應(yīng)力筋束張拉一般采用預(yù)應(yīng)力筋束的伸長(zhǎng)量和油壓表力讀數(shù)雙控制張拉，張拉前，計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋束的理論伸長(zhǎng)值，張拉中，測(cè)量記錄預(yù)應(yīng)力筋束的實(shí)際伸長(zhǎng)值，規(guī)范要求理論計(jì)算伸長(zhǎng)值與實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值誤差要求應(yīng)在±6%范圍內(nèi)。

在張拉施工過程中，影響預(yù)應(yīng)力筋束伸長(zhǎng)量的變化因素很多，如預(yù)應(yīng)力筋束彈性模量的取值，按材料實(shí)際面積的計(jì)算準(zhǔn)確性較高；預(yù)應(yīng)力筋束的扭曲導(dǎo)致其摩擦阻力和設(shè)計(jì)值不符；張拉時(shí)測(cè)量方法的不正確；錨具及張拉設(shè)備的質(zhì)量問題也會(huì)影響伸長(zhǎng)量的控制，如錨具的打滑，張拉時(shí)鋼絞線明顯的扭轉(zhuǎn)都會(huì)使伸長(zhǎng)量變大，超出伸長(zhǎng)量的控制范圍。所以張拉時(shí)，應(yīng)認(rèn)真計(jì)算、測(cè)量預(yù)應(yīng)力筋束的伸長(zhǎng)量，若有出入，查明原因及時(shí)處理后再?gòu)埨?/p>

3.4錨固和封錨

張拉達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，松開送油通路閥，在預(yù)應(yīng)力筋彈性壓縮下張拉活塞回程幾毫米，千斤頂回油到零，錨具錨固好預(yù)應(yīng)力筋束。按順序取下工具錨夾片、工具錨板、張拉千斤頂和限位板。

3.5注意事項(xiàng)及施工安全

張拉作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有明顯標(biāo)志，嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員入內(nèi)。預(yù)應(yīng)力筋束正面、千斤頂后面都不得站立人員，以防預(yù)應(yīng)力筋束拉斷或錨夾具彈出傷人，發(fā)生危險(xiǎn)。作業(yè)時(shí)應(yīng)有專人指揮，兩端張拉，應(yīng)配備清晰度較高質(zhì)量的對(duì)講機(jī)，以防誤操作。張拉設(shè)備采用同一型號(hào)的千斤頂、油壓力表。千斤頂支架位置要正，與梁端錨墊板接觸密實(shí)，不能多加墊塊，以防支架受力不穩(wěn)而傾斜傷人。

4　結(jié)語(yǔ)

后張法產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力混凝土梁，不需要大型的張拉臺(tái)座，其預(yù)應(yīng)力的產(chǎn)生是通過張拉預(yù)應(yīng)力束直接對(duì)梁體施加預(yù)應(yīng)力的，產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力較大。同時(shí)預(yù)應(yīng)力束通過梁體預(yù)埋波紋管而設(shè)置，更符合梁體預(yù)應(yīng)力筋的受力要求。因此，后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路大跨徑鋼筋混凝土橋梁上廣泛使用。但后張法施工工藝復(fù)雜，技術(shù)要求嚴(yán)格，張拉作業(yè)時(shí)，必須加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理和檢查，提高作業(yè)人員基本素質(zhì)和安全責(zé)任感，具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，保證施加梁體預(yù)應(yīng)力效果，確保橋梁工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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The technology key points of bridge pre-stressed concrete post tensioning construction

Fan Zhongming
（Nanjing Traffic Vocational and Technical College，Nanjing 210000，China）

Abstract：Combining with a engineering example，this paper elaborated the technology key points of bridge pre-stressed concrete post tensioning construction，and from the pre-stressed tendon storage，sliding wire and broken wire process，elongation control and other aspects，summarized the matters needing attention in bridge construction，in order to ensure the construction quality of bridge engineering.

Key words：pre-stressed，post tensioning construction，bridge

中圖分類號(hào)：U445.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-6825（2016）06-0160-02

收稿日期：2015-12-17

作者簡(jiǎn)介：范忠明（1963-），男，副教授