市政橋梁后張法預應力超長束工程控制關鍵技術

王福剛

（泛華建設集團有限公司重慶設計分公司，重慶 400000）

1 某市政橋梁工程基本情況概述

某市政橋梁工程面積達到了13 萬m2以上，工程共需要預應力鋼絞線2 655 t左右，其中其主線左幅寬度為22 m左右，且梁高在1.8 m左右，箱梁規(guī)格為4×30 m，其中超長束預應力為116 m左右的鋼絞線10束以及約112 m的鋼絞線10束，工程采用后張法預應力技術來進行施工。

2 市政橋梁后張法預應力超長束工程控制關鍵技術

2.1 定位安裝預應力管道的施工技術要點

2.1.1 準確計算預應力管道坐標位置

在定位預應力管道坐標時，應以大樣圖紙為基礎，并結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況來選擇坐標參照點位，然后對管道坐標進行定位計算。同時還應準確計算鋼束大樣的所有轉(zhuǎn)折點坐標位置。在計算其他坐標點位時應以定位筋間距為基礎[1]。在該市政橋梁工程中，將側(cè)模以及底模作為參考面來進行坐標點的控制，同時其以曲線段間距50 cm和直線段間距50 cm來進行坐標定位控制。

2.1.2 嚴格控制安裝管道施工質(zhì)量

在安裝預應力管道時，該市政橋梁工程采用的是水平筋結(jié)合U型筋以及電焊鋼筋井字架來進行管道定位。在施工過程中應合理控制其間距，并根據(jù)坐標計算結(jié)果保證定位的準確性，避免預應力管道在混凝土澆筑施工時出現(xiàn)上浮等情況。同時應嚴格控制管道接縫的緊密性，并要在內(nèi)膜安裝以及澆注混凝土施工前詳細檢查管道封閉的嚴密性。一旦發(fā)現(xiàn)有破損存在時，施工人員應立即采取膠帶包裹等處置措施，避免漿液進入管道內(nèi)部。在對管道破損位置進行包裹時，應盡量減小包裹面積，避免對混凝土與管道結(jié)合的緊密性造成影響[2]。

在定位錨墊板時，應嚴格按照設計標準控制其鋪設角度，并避免有折點出現(xiàn)，同時應采用雙面膠等材料對模板和錨墊板之間的接觸面進行粘貼，以提高其連接的緊密度。此外，應嚴格控制螺旋筋的位置以及規(guī)格，并采用四層鋼筋雙向網(wǎng)片設置在錨墊板下方。

2.2 預應力超長束施工技術要點

2.2.1 嚴格按照設計標準控制下料施工的準確性

在下料時應根據(jù)設計標準和張拉設備對鋼絞線的長度要求來準確下料。施工時應選擇硬化處理后的平整場地，且場地大小應滿足下料施工要求，避免硬彎鋼絞線。下料時應準確控制鋼絞線尺寸，并應選擇切割機來將鋼絞線切斷。在完成下料后應根據(jù)鋼絞線的類型分別進行編號標識，為后續(xù)的穿束施工創(chuàng)造便利條件。超長束鋼絞線穿束前必須進行疏編整理，這對同一束鋼絞線內(nèi)不同鋼絲均勻受力至關重要。對同時應對鋼絞線每批次的使用部分進行詳細的記錄，從而提高彈性模量計算取值的準確性。

2.2.2 超長束穿束施工控制關鍵技術

在該市政橋梁工程施工中采用的是人工輔助機械穿束方式。首先對鋼絞線束中的所有鋼筋逐一編號標記，然后組織施工人員分組進行穿束作業(yè)。在穿束時可以采用設置助力段的方式來增加鋼束中間段的施力點，以便鋼束順利穿入。完成穿束后應進行波紋管的安裝施工，并確保波紋管封閉嚴密。

2.3 準確計算預應力伸長量

在預應力超長束施工中，應開展現(xiàn)場試驗來準確測定計算管道摩阻系數(shù)。試驗時可以通過傳感器法等試驗方法來對孔道摩擦損失來進行測量分析。首先應將荷載穿心式傳感設備分別設置在預應力超長束的兩端的錨具以及千斤頂設備間，然后通過讀取電阻應變儀的檢測結(jié)果來獲取其張拉力值，并據(jù)此進行管道實際摩阻以及伸長量等參數(shù)的計算。

2.4 張拉施工技術要點

2.4.1 合理選擇智能Ai張拉設備

千斤頂和油泵是目前在張拉施工中比較常用的設備，在設備選型時要注意油泵和千斤頂?shù)钠ヅ湫?。同時還應校驗壓力表和千斤頂設備的配套關系，以保證張拉的準確性。如果千斤頂設備使用次數(shù)超過200次以及其使用時間達到了6個月以上時，應重新對千斤頂進行檢校，以保證設備的精度能夠達到施工要求。在選擇千斤頂設備型號時，其最大拉力應超過預應力超長束工程張拉施工的最大拉力20%左右。此外，選擇智能Ai數(shù)控張拉設備可以進行智能數(shù)控泵油以及Ai讀數(shù)，解決了人工泵油以及人工讀數(shù)中誤差較大的問題。

2.4.2 安裝張拉設備施工控制關鍵技術

安裝千斤頂時應對設備運行狀態(tài)進行檢查，并嚴格遵守安裝順序，確保千斤頂設備以及油表的編號相配套。

2.4.3 嚴格控制預應力超長束張拉施工

當混凝土預應力構(gòu)件的彈性模量和強度完全符合設計強度標準后，就可以開始張拉施工了。液壓千斤頂預應力張拉行程一般在200 mm左右，而在對預應力超長束進行施工時，千斤頂?shù)膹埨谐掏鶡o法達到張拉伸長量的要求，以該市政橋梁工程為例，其預應力超長束單端伸長量分別為約367 mm以及372 mm，因此應采取分級張拉錨固的施工方式，并根據(jù)千斤頂?shù)膯未喂ぷ餍谐桃约吧扉L量的計算結(jié)果來分別確定分級次數(shù)。針對超長束的分級張拉，人工張拉人工讀數(shù)產(chǎn)生的人工誤差較大，智能Ai張拉在本工藝中發(fā)揮的作用尤為突出。每次張拉施工時，應嚴格控制其初應力和該級次的終應力值，并對現(xiàn)場的實際伸長量錨固值進行計算。在完成回頂后才能進行后續(xù)的張拉施工，直至達到終應力的最終錨固值。張拉施工時應由中間位置開始逐漸向上下方向推進，并要注意保持張拉的對稱性。兩端張拉時要注意控制進油，以保證兩端伸長值大概一致，不得出現(xiàn)一端長一端短的情況。

施工單位應嚴格遵守預應力張拉施工的工藝要求和操作規(guī)范，并準確控制張拉伸長量以及其噸位，伸長量的實測值與計算值間誤差率不得超過6%。張拉施工時應注意加油應勻速緩慢，到張拉到位應確保其持荷時間滿足施工要求，同時應在預應力超長束達到穩(wěn)定狀態(tài)后再對其伸長量進行測量。在預應力超長束工程的施工中，由于在預應力管道中張拉應力傳遞速度相對比較慢，造成張拉持荷時間不足，因此往往會出現(xiàn)伸長量實測值與計算值間存在比較明顯偏差的情況。因此為了保證伸長量能夠達到設計標準，可以通過二次張拉施工技術來提高張拉質(zhì)量，即在以此張拉施工完成后的2 h后再次進行二次張拉作業(yè)。預應力超長束在經(jīng)過二次張拉施工后的伸長量最大值約為一次張拉施工的10%，從而有效地保證了伸長量實測值與計算值的一致性。

2.4.4 混凝土壓漿

在混凝土壓漿施工中應采用循環(huán)壓漿工藝，以保證密實度能夠達到施工要求。 同時在壓漿施工時要對負彎矩頂板氣孔排氣完成后進行及時的封閉處理。

3 結(jié)語

通過后張法預應力技術以及智能Ai張拉設備的應用，本次市政橋梁工程中預應力超長束工程得以順利竣工，且其各項質(zhì)量指標經(jīng)檢測均達到了設計標準，說明其預應力超長束施工經(jīng)驗具有一定的參考價值。因此在應用后張法施工技術來進行市政橋梁工程的施工時，施工單位應嚴格遵守相關的施工規(guī)范，并根據(jù)橋梁工程的實際情況和設計要求來準確計算各項參數(shù)，并對施工的各工序加強質(zhì)量監(jiān)督，以提高預應力超長束張拉施工的質(zhì)量和效率。在完成施工后，還應根據(jù)設計標準進行荷載試驗對相關指標參數(shù)進行檢測，從而確保市政橋梁工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。