橋梁工程施工中后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用及其質(zhì)量控制研究

（中鐵六局集團(tuán)北京鐵路建設(shè)有限公司）

橋梁工程施工中后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用及其質(zhì)量控制研究

趙玉寶

（中鐵六局集團(tuán)北京鐵路建設(shè)有限公司）

在我國基礎(chǔ)建設(shè)不斷得以完善的背景下，橋梁工程項(xiàng)目也在不斷地增多，而當(dāng)前在進(jìn)行橋梁工程施工的過程中，人們越來越關(guān)注橋梁工程的質(zhì)量，橋梁工程的質(zhì)量對于保證車輛及行人的安全有著非常重要的意義，而在提高橋梁工程質(zhì)量的過程中，施工技術(shù)的合理應(yīng)用有著至關(guān)重要的意義。當(dāng)前在進(jìn)行橋梁建設(shè)的過程中，往往都會對于后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)加以應(yīng)用，通過對于后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)合理地進(jìn)行應(yīng)用，不僅僅能夠有效地減少工程材料的用量，同時還能夠更好地滿足橋梁的強(qiáng)度要求。而橋梁工程后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的合理應(yīng)用需要依賴于有效地前期準(zhǔn)備工作，同時還必須要掌握張拉施工的要點(diǎn)，因此本文主要就后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的前期準(zhǔn)備工作及張拉施工要點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的研究，以期能夠更好地提高橋梁工程的質(zhì)量。

橋梁工程；后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)；質(zhì)量控制

1 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的優(yōu)勢

1.1剛度更高

一般來說，對于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，在其正常使用階段，實(shí)質(zhì)上混凝土在受拉區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了拉裂縫，因此對于絕大部分的混凝土結(jié)構(gòu)來說，其往往都是帶裂縫工作的，也正是由于許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在工作的過程中都是處于這一狀態(tài)，所以使得其剛度大大降低。但是對于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)而言，在其正常工作階段，由于在混凝土之中有預(yù)壓應(yīng)力，所以就會使得整個橋梁在使用期間不產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而減少了裂縫的產(chǎn)生，從而使得橋梁的整體剛度大大增加。

1.2橋梁的抗裂性和耐久性更高

對于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁而言，其優(yōu)勢還體現(xiàn)在抗裂性和耐久性方面，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的抗裂性和耐久性往往更高，因?yàn)橥ㄟ^對于橋梁施加預(yù)應(yīng)力，能夠避免橋梁結(jié)構(gòu)在早期出現(xiàn)裂縫，這樣就使得橋梁結(jié)構(gòu)的抗裂性能得到了有效地提高。而且由于不會出現(xiàn)裂縫或者是裂縫的數(shù)量不多，因此橋梁里面的鋼筋也不容易出現(xiàn)銹蝕，由于鋼筋的銹蝕是導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)耐久性降低的一個重要因素，所以如果橋梁結(jié)構(gòu)中的鋼筋未出現(xiàn)嚴(yán)重的銹蝕，其耐久性就能夠有效地得以提升，進(jìn)而使得橋梁結(jié)構(gòu)的使用年限得以延長。

因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力橋梁對于高強(qiáng)度的混凝土以及高強(qiáng)度鋼材進(jìn)行了充分的利用，所以也就使得整個橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力得以大大提升，因此如果荷載情況保持不變，那么橋梁結(jié)構(gòu)的抗拉及抗壓性能相比于普通的鋼筋混凝土橋梁而言都將有大幅度地提升，因此要想滿足同樣的承載力要求，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁所需要的材料往往更加的少，因此預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁也能夠有效地節(jié)省材料。

2 橋梁工程后張法預(yù)應(yīng)力施工準(zhǔn)備工作

2.1構(gòu)件的檢查及清理

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力橋梁施工的過程中，構(gòu)件的檢查以及清理是第一個環(huán)節(jié)，之所以要對于構(gòu)件進(jìn)行檢查和清理，主要的目的就在于確保構(gòu)件的外觀和尺寸能夠滿足設(shè)計(jì)的要求。在進(jìn)行張拉的時候，構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度還不能夠小于設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，如果在設(shè)計(jì)之中沒有對于構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行規(guī)定，那么其值不能夠小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的75%。而在進(jìn)行穿束之前，還必須要仔細(xì)地檢查錨墊板和孔道的位置，必須要保證錨墊板和孔道的位置都是準(zhǔn)確的，相應(yīng)的灌漿孔以及排氣孔都能夠滿足施工的要求，而且孔道的內(nèi)部必須要暢通，不存在水分以及其它的雜物。如果在錨具、墊板等接觸板面上存在有焊渣或者是混凝土殘?jiān)?，則必須要及時地對其加以清楚，才能夠確保預(yù)應(yīng)力張拉施工的順利進(jìn)行。

2.2確定張拉方向以及張拉方式

在進(jìn)行后張法預(yù)應(yīng)力施工之前，還必須要先對于張拉的方向以及張拉方式加以確定，一般在進(jìn)行橋梁施工的過程中，都是從兩端進(jìn)行張拉，但是對于不同的橋梁工程而言，橋梁的實(shí)際情況以及現(xiàn)場的條件往往都存在著較大的差異，所以也有可能從單側(cè)進(jìn)行張拉，具體采用何種張拉方式，必須要結(jié)合橋梁工程的實(shí)際情況。在對于預(yù)應(yīng)力進(jìn)行施加的過程中，常常采用的方式包括一端張拉、對稱張拉以及超張拉等，但是無論采用哪一種張拉方式，都必須要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，才能夠開始進(jìn)行張拉。對于分段張拉而言，常常會在大跨徑多跨連續(xù)梁中加以應(yīng)用，而在進(jìn)行分段張拉的時候，當(dāng)?shù)谝欢位炷翝仓皖A(yù)應(yīng)力筋張拉之后，第二段預(yù)應(yīng)力筋必須要通過錨頭連接器來進(jìn)行接長，從而形成通長的預(yù)應(yīng)力筋。如果采用分批張拉的方式，在進(jìn)行張拉之前，對于先批張拉的預(yù)應(yīng)力必須要加上相應(yīng)的彈性壓縮損失值。而如果采用分階段張拉的方式，在進(jìn)行加載的過程中，不僅僅會對其施加外荷載，而且由于其結(jié)構(gòu)內(nèi)部體積變化所產(chǎn)生的內(nèi)力也會對其產(chǎn)生重要的影響。除此之外，還有補(bǔ)償張拉的方式，所謂的補(bǔ)償張拉，就是指的在預(yù)應(yīng)力損失已經(jīng)基本完成之后再進(jìn)行張拉，通過補(bǔ)償張拉能夠較好地對于彈性壓縮損失加以克服，并且減少預(yù)應(yīng)力筋的松弛損失，同時還能夠有效地控制混凝土的收縮及徐變損失。

2.3張拉順序的確定

張拉順序的確定后張法預(yù)應(yīng)力施工過程中的一個重要準(zhǔn)備工作，只有先對于張拉的順序加以確定，才能夠更好地進(jìn)行張拉施工，從而有效地保證橋梁工程的質(zhì)量。在對于張拉順序進(jìn)行確定時，應(yīng)該要按照設(shè)計(jì)計(jì)算書以及設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行確定，而如果在設(shè)計(jì)計(jì)算書以及設(shè)計(jì)圖紙之中都沒有對于張拉順序加以指定，那么就必須要遵守均勻?qū)ΨQ、偏心荷載小的原則來進(jìn)行確定，在此情況下，可以按照以下方式來對于張拉的順序加以確定：在進(jìn)行張拉的過程中，在混凝土結(jié)構(gòu)之中可能會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，所以為了避免這些過大的拉應(yīng)力的產(chǎn)生，可以先對靠近截面形心軸的鋼束進(jìn)行張拉，在完成了這些部位鋼束的張拉之后，再對于其它部分進(jìn)行張拉。對于梁端部的鋼筋而言，可以按照從上至下的順序來進(jìn)行張拉，而如果是錨固在頂板的鋼束，則可以按照由兩端到中間的順序來進(jìn)行張拉。若在兩端布置有雙排預(yù)應(yīng)力鋼束，在張拉完一側(cè)之后必須要及時地對于另一側(cè)對稱進(jìn)行張拉，這樣能夠有效地避免構(gòu)件產(chǎn)生過大的偏心荷載。而如果在梁端布置有3排預(yù)應(yīng)力鋼筋，則需要在完成了中間一排鋼筋的張拉之后再左右交替進(jìn)行張拉。對于箱形截面而言，在進(jìn)行張拉的時候，最為關(guān)鍵的一個問題就是不能夠產(chǎn)生較大的偏心荷載，所以在對于張拉順序進(jìn)行確定的過程中，必須要根據(jù)所使用的千斤頂臺數(shù)來加以確定。

藥物是拯救人們于疾病困境中的物質(zhì),隨著醫(yī)療水平的提升,現(xiàn)階段臨床所用藥物均具有較高的安全性和較顯著的療效,保障了人們的生命健康。臨床藥理學(xué)是一門研究藥物與人體的相互作用及其在人體內(nèi)環(huán)境中作用機(jī)制的學(xué)科,主要內(nèi)容為藥理學(xué)和臨床藥學(xué),研究方向包括藥動學(xué)、藥效學(xué)、毒副反應(yīng)、作用機(jī)制及藥物相互作用規(guī)律等,在這個學(xué)科的研究中,最基礎(chǔ)也是最重要的一個技術(shù),就是色譜技術(shù)[1]。在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)體系中,色譜技術(shù)是一種潛力巨大、適用范圍廣的生物樣品測定分析方法,被廣泛應(yīng)用于在環(huán)境學(xué)科、生化藥物、化工生產(chǎn)等領(lǐng)域的物質(zhì)分析工作中,為這些行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。

2.4張拉設(shè)備的選用

張拉設(shè)備是張拉施工的一個關(guān)鍵，所以還必須要對于張拉設(shè)備的檢查和選擇引起足夠的重視，構(gòu)件的實(shí)際特征是張拉設(shè)備選用的一個重要依據(jù)，同時在對于張拉設(shè)備進(jìn)行選用的時候，還必須要對于預(yù)應(yīng)力筋以及錨夾具的類型加以考慮，但還在選擇張拉設(shè)備的過程中，設(shè)備的噸位、行程以及壓力表都是重要的選擇參數(shù)。在選定了張拉設(shè)備之后，還必須要對其進(jìn)行校驗(yàn)，通過校驗(yàn)來檢查張拉設(shè)備是否存在質(zhì)量問題，如果存在則及時地將其更換，從而確保張拉施工能夠更加順利地進(jìn)行。

2.5模板與支架的檢查

在對于后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)加以應(yīng)用的過程中，由于預(yù)先向橋梁結(jié)構(gòu)施加了預(yù)應(yīng)力，所以往往就會使得混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彈性變形，同時還會出現(xiàn)軸線伸縮或者是上、下方向的撓曲。而且如果對于直軸進(jìn)行偏心鋼束的布置，還會產(chǎn)生水平方向的偏心以及相反方向的撓曲，所以必須要以此作為依據(jù)來對于模板和支架進(jìn)行檢查。如果梁側(cè)模板對于軸向的彈性收縮起到了約束的作用，那么必須要將其拆除，否在就有可能使得模板的拆除變得十分困難。只有在混凝土結(jié)構(gòu)上施加了能夠承受自重的預(yù)應(yīng)力之后，才能夠接觸支架以及底板模板之間的約束。此外，還必須要對于模板和支架是否存在有約束活動制作的移動和旋轉(zhuǎn)。只有有效地對于模板和支座進(jìn)行檢查，才能夠確保張拉施工的順利進(jìn)行。

3 后張法預(yù)應(yīng)力施工的張拉施工

3.1張拉工藝流程

科學(xué)合理的施工工藝流程是保證橋梁工程后張法預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的一個重要條件，所以在進(jìn)行橋梁施工的過程中，必須要先對于張拉工藝流程加以確定，如圖1所示，就是常用的后張法預(yù)應(yīng)力張拉工藝流程。

圖1 后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)張拉工藝流程

3.2張拉控制應(yīng)力

對于不同類型的預(yù)應(yīng)力筋而言，其張拉控制應(yīng)力往往也是不一樣的，同時張拉控制應(yīng)力還與張拉的方式也有著非常密切的關(guān)系。比如說采用的是兩端同時張拉的方式，那么兩端千斤頂升降壓、畫線以及測伸長等工作都必須要保持一致，對于梁的豎向預(yù)應(yīng)力筋而言，可以一次將其張拉到控制應(yīng)力，維持五分鐘之后再對于伸長進(jìn)行測量并且進(jìn)行錨固。所有預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力都必須要滿足設(shè)計(jì)的要求，如果需要超張拉，可以在設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)之上增加15%，但是對于任何預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力值都不能夠超過表1的規(guī)定。

表1 最大張拉應(yīng)力表

3.3 兩次張拉工藝

在預(yù)應(yīng)力混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級之前，如果已經(jīng)達(dá)到了60%以上，那么可以先張拉一部分預(yù)應(yīng)力筋，此時可以對梁體施加比較低的預(yù)壓應(yīng)力，從而使得梁體能夠承受自重荷載，再提前將梁移出生產(chǎn)梁位。對于混凝土結(jié)構(gòu)而言，其強(qiáng)度早期發(fā)展較快，而后期強(qiáng)度則增長得較為緩慢，所以通過早期部分施加應(yīng)力，能夠使得生產(chǎn)周期大大得以縮短，進(jìn)而加快施工進(jìn)度。在將預(yù)制梁移出生產(chǎn)臺座之后再繼續(xù)對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，當(dāng)其達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后，再進(jìn)行其它預(yù)應(yīng)力筋的張拉。

3.4預(yù)應(yīng)力筋張拉要點(diǎn)

在應(yīng)用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行施工的過程中，在進(jìn)行張拉施工的時候，必須要注意以下幾個方面的問題：首先，在張拉時必須要減少預(yù)應(yīng)力筋和孔道之間的摩擦，因?yàn)槿绻趶埨倪^程中預(yù)應(yīng)力筋和孔道發(fā)生摩擦，預(yù)應(yīng)力就會有所損失，甚至還有可能導(dǎo)致構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，所以說必須要避免其和孔道發(fā)生摩擦。其次，在對于預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉的時候，張拉的順序必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的規(guī)定來進(jìn)行，如果設(shè)計(jì)之中沒有對于張拉的順序作出規(guī)定，那么就必須要以避免構(gòu)件出現(xiàn)過大的偏心受力和確保預(yù)應(yīng)力損失值不超過規(guī)定為原則來對于張拉的順序加以確定。如果預(yù)應(yīng)力筋的長度超過了25m，無論其是直線還是曲線預(yù)應(yīng)力筋，都應(yīng)該在兩端進(jìn)行張拉。在進(jìn)行張拉的過程中，兩端的千斤頂?shù)纳邓俣缺仨氁M量地保持一致，而且在千斤頂就位之后，應(yīng)該先向主油缸充少許的油，使其能夠蹬緊，從而讓預(yù)應(yīng)力筋繃直。同時為了能夠使得壓縮應(yīng)力損失得以減小，插墊的厚度必須要盡可能地大。只有掌握住這些張拉的要點(diǎn)，才能夠使得后張法預(yù)應(yīng)力施工取得更好的效果。

4 后張法預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量控制措施

4.1滑絲的處理

在應(yīng)用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行橋梁工程施工的時候，滑絲是一種常見的問題，而之所以會出現(xiàn)滑絲的問題，，有可能是因?yàn)殄^圈錐孔和夾片之間存在有雜物，同時預(yù)應(yīng)力筋和千斤頂卡盤內(nèi)如果存在有油污，也會導(dǎo)致滑絲問題的產(chǎn)生。同時錨具如果偏離錨下墊板止口，也有可能導(dǎo)致滑絲問題的出現(xiàn)。還有如果錨具的質(zhì)量存在問題，比如說硬度不均勻或者是出現(xiàn)了變形等，都有可能導(dǎo)致滑絲問題的產(chǎn)生，最后如果在張拉過程中回油過猛，也有可能出現(xiàn)滑絲。要有效地對于滑絲問題進(jìn)行處理，可以通過對于千斤頂和卸荷座加以應(yīng)用，把卸荷座支承在錨具之上，然后利用千斤頂來對于滑絲鋼絞線進(jìn)行張拉，直到把滑絲夾片取出，然后再換上新的夾片，再繼續(xù)進(jìn)行張拉即可。如果滑絲的情況較為嚴(yán)重或者是由于滑絲的作用而使得鋼絞線遭到了損壞，那么就必須要將錨具上所有的鋼絞線全部卸荷，然后再全部重新進(jìn)行張拉。在應(yīng)用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的時候，滑絲控制限度應(yīng)該滿足表2的相關(guān)要求。

表2 后張法預(yù)應(yīng)力筋滑絲限制控制限度

4.2孔道壓漿的質(zhì)量控制

在應(yīng)用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的時候，孔道壓漿對于施工的質(zhì)量也有著非常重要的影響，所以必須要加強(qiáng)對其的質(zhì)量控制。在進(jìn)行孔道壓漿的過程中，壓漿的次數(shù)應(yīng)該依據(jù)工程的實(shí)際情況來加以確定，但是需要注意對于壓漿間隔時間的控制。在進(jìn)行孔道壓漿的時候，壓漿的順序一般是先上后下。同時，孔道壓漿必須要在張拉施工完成之后的24h內(nèi)進(jìn)行。如果是采用多次壓漿的方式，那么在完成了第一次注漿之后，應(yīng)該等到30~40min之后才能夠?qū)蓚?cè)的排氣孔木塞加以拔出。同時在進(jìn)行壓漿的過程中，必須要保證所有的鋼筋束都注漿到位。只有有效地對于孔道壓漿的質(zhì)量加以控制，才能夠更好地保證橋梁施工的質(zhì)量。

5 結(jié)語

作為一種應(yīng)用得非常普遍的橋梁工程施工技術(shù)，后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)有著自己獨(dú)有的優(yōu)勢，但是在對于后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)加以應(yīng)用的過程中，也必須要注重把握施工技術(shù)的要點(diǎn)，避免在施工的過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，從而更好地保證橋梁工程的施工質(zhì)量。

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1007-6344（2017）06-0269-02

趙玉寶男工作單位：中鐵六局集團(tuán)北京鐵路建設(shè)有限公司現(xiàn)職稱：工程師（橋梁工程）