后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)

李剛

（甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

現(xiàn)代橋梁建設(shè)過程中，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件是重要內(nèi)容之一。在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件承受載荷前，利用高強(qiáng)鋼筋對(duì)其進(jìn)行預(yù)壓而建立起相應(yīng)的應(yīng)力，能有效避免構(gòu)件的前期開裂，進(jìn)一步提升橋梁的施工質(zhì)量?，F(xiàn)階段，預(yù)施加應(yīng)力的方法主要包括先張法和后張法。本文主要以后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)為研究對(duì)象，對(duì)橋梁施工進(jìn)行分析。

1 后張法施工技術(shù)概述

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)可從后張法和預(yù)應(yīng)力兩方面進(jìn)行解釋。后張法混凝土指先進(jìn)行混凝土澆筑，當(dāng)混凝土實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)，將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入事先按圖紙位置預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道內(nèi)，隨后進(jìn)行張拉，最終完成混凝土構(gòu)件生產(chǎn)，整個(gè)過程需大量的設(shè)計(jì)和計(jì)算，被廣泛應(yīng)用于我國(guó)的橋梁建設(shè)中。預(yù)應(yīng)力混凝土指通過一定的方法使混凝土預(yù)先受到一定載荷力的作用，具體操作過程為在張拉的同時(shí)利用錨具等工具將張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土構(gòu)件的端部錨固到一起，這樣混凝土構(gòu)件可以通過錨具傳遞預(yù)應(yīng)力筋上的預(yù)應(yīng)力，使其具有一定的預(yù)應(yīng)力后向預(yù)留孔內(nèi)注漿，使混凝土構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力筋成為一個(gè)整體。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)無論在制作還是使用上，優(yōu)點(diǎn)都很明顯。傳統(tǒng)混凝土雖然抗壓能力滿足橋梁建設(shè)，但在抗彎拉方面存在劣勢(shì)，抗彎拉能力遠(yuǎn)不夠，而預(yù)應(yīng)力混凝土通過前期向受拉部位施加預(yù)應(yīng)力，克服了傳統(tǒng)混凝土抗彎拉強(qiáng)度低的弱點(diǎn)。所以，預(yù)應(yīng)力混凝土相對(duì)于傳統(tǒng)混凝土有更大的競(jìng)爭(zhēng)力，是高強(qiáng)度、高抗彎拉力橋梁工程建設(shè)的更好選擇[1]。見圖1。

圖1 混凝土橋梁施工圖

2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土被廣泛應(yīng)用到橋梁建設(shè)中，是整個(gè)橋梁施工建設(shè)中的關(guān)鍵，其質(zhì)量直接影響橋梁的受力和安全，以下對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)進(jìn)行介紹。

2.1 綁扎鋼筋

綁扎鋼筋時(shí)，如現(xiàn)場(chǎng)有波紋管阻擋等現(xiàn)象，需在施工現(xiàn)場(chǎng)將該鋼筋進(jìn)行相應(yīng)的處理，使其避讓波紋管，如施工現(xiàn)場(chǎng)無法進(jìn)行處理，則需聯(lián)系設(shè)計(jì)者，協(xié)商處理。綁扎過程中需對(duì)錨固端與張拉端上的加強(qiáng)筋格外注意，不可漏綁，否則會(huì)使混凝土崩裂，喇叭管上的螺旋鋼筋與錨具是一一對(duì)應(yīng)的，不可混用。綁扎完成后，焊接固定時(shí)需對(duì)波紋管進(jìn)行保護(hù)，避免灼傷與燒穿。

2.2 安裝波紋管

波紋管安裝過程中，首先根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行定位，定位完成后采用U型鋼筋對(duì)其進(jìn)行加固處理，避免后續(xù)工藝過程（例如澆筑）產(chǎn)生移位。波紋管直徑的選取是根據(jù)鋼絞線數(shù)量確定的。如選用的是金屬波紋管，直線段安裝間距需控制在1米以內(nèi)，曲線段安裝間距需控制在0.5米以內(nèi)。在鋼筋的接頭處選用大一型號(hào)的波紋管對(duì)其進(jìn)行安裝保護(hù)，若現(xiàn)場(chǎng)沒有大一型號(hào)的波紋管，可采用現(xiàn)有的波紋管，將其沿縱向剖開，再與另一端進(jìn)行包扎，后續(xù)還需使用膠帶纏繞。此方法同樣適用于現(xiàn)場(chǎng)燒傷及孔洞的位置處理。在安裝過程中，為了保證連接的可靠性和嚴(yán)密性，波紋管一般需伸入喇叭管一定長(zhǎng)度。

2.3 下料鋼絞線

鋼絞線的下料需采用切斷機(jī)或砂輪鋸切斷，不可采用電焊處理，下料長(zhǎng)度為工作長(zhǎng)度加設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，應(yīng)通過計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的孔道長(zhǎng)度或臺(tái)座長(zhǎng)度、錨夾具厚度、千斤頂長(zhǎng)度、鍛頭預(yù)留量、冷拉伸長(zhǎng)值、彈性回縮值、張拉伸長(zhǎng)值和張拉工作長(zhǎng)度等因素。鋼絞線打開方式，為了避免線圈松散，一般從內(nèi)圈開始抽線。

2.4 穿束

穿束分為在澆筑混凝土前進(jìn)行和在混凝土后澆筑后進(jìn)行兩種方式，簡(jiǎn)稱先穿法和后穿法。目前采用的穿束做法是使用穿線器進(jìn)行穿束，解決了傳統(tǒng)穿束需大量勞動(dòng)力的弊端。先穿法與后穿法各有不足，若采用先穿法，鋼絞線有可能刺穿波紋管，所以需事后進(jìn)行相應(yīng)的檢查，若采用后穿法，澆筑的混凝土可能堵塞管道，使穿束受損，所以需事前進(jìn)行相應(yīng)的檢查。綜合來看，對(duì)于長(zhǎng)距離的曲線孔，采用先穿法較好，能降低風(fēng)險(xiǎn)[2]。

2.5 安裝錨墊板

固定端錨墊板的安裝如圖2所示，由圖2可見，該錨墊板表面有若干的注漿口。

圖2 固定端錨墊板安裝示意圖

2.6 澆筑混凝土

混凝土澆筑時(shí)要防止對(duì)波紋管、錨墊等的碰撞，避免損壞。同時(shí)，為了確保澆筑質(zhì)量，需對(duì)其進(jìn)行有效振搗，尤其是要加強(qiáng)張拉側(cè)、固定側(cè)方面的振搗，減少蜂窩麻面的出現(xiàn)。另外，在澆筑時(shí)要避免漿液順孔道和錨墊板表層注漿孔滲入內(nèi)部。完成澆筑后要對(duì)孔道實(shí)施全面檢查，在混凝土凝固前需輕輕拉動(dòng)鋼絞線進(jìn)行必要檢查，一旦檢查得知孔道受到漿液堵塞，要通過高壓水進(jìn)行多次沖洗。

2.7 張拉預(yù)應(yīng)力

要確?；炷翉?qiáng)度滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后才可以實(shí)施張拉操作。在正式張拉前需將板底模、梁側(cè)模完全拆除，防止模板對(duì)預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生限制作用。將孔道內(nèi)部及張拉側(cè)的浮漿等雜物徹底清除，起吊千斤頂確保其和張拉端的孔道位置位于相同高度。在實(shí)際張拉過程中要先設(shè)置錨具，將鋼絞線穿過相應(yīng)孔洞，且和端頭凹槽緊緊貼合。要將每一根鋼絞線都套上卡片并塞入孔洞內(nèi)部，之后進(jìn)行千斤頂及工具錨板等部件的安裝，在千斤頂外部設(shè)置卡片和工具錨后就可以實(shí)施頂錨操作，并逐漸塞緊卡片[3]。預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)采用張拉控制應(yīng)力和伸長(zhǎng)量雙控制，伸長(zhǎng)量偏差應(yīng)保持在±6%之內(nèi)。后張法預(yù)應(yīng)力張拉程序見表1。

表1 后張法預(yù)應(yīng)力張拉程序

需注意的是，在張拉時(shí)要避免正面站人，以防鋼絞線斷裂傷人。若是兩側(cè)同一時(shí)間實(shí)施張拉，要確保兩側(cè)有同樣的控制措施。

2.8 孔道壓漿

完成張拉后要進(jìn)行檢查，孔道應(yīng)盡早壓漿，應(yīng)在48h內(nèi)完成，采用壓漿料拌制漿液，要保證泥漿能充滿孔道，達(dá)到相應(yīng)的飽滿度，防止出現(xiàn)孔洞而產(chǎn)生收縮。對(duì)水平或曲線孔道，壓漿的壓力宜為0.5-0.7MPa；對(duì)超長(zhǎng)孔道，最大壓力不宜超過1.0MPa。壓漿的充盈度應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿且排氣孔排出與規(guī)定流動(dòng)度相同的水泥漿為止，關(guān)閉出漿口后宜保持不小于0.5MPa的穩(wěn)壓期，穩(wěn)壓期宜為3～5min。一旦監(jiān)控發(fā)現(xiàn)問題，要馬上停止灌漿，分析原因，并實(shí)施處理后才可繼續(xù)灌漿。需注意的是，在正式壓漿前要對(duì)孔道實(shí)施相應(yīng)的沖洗甚至潤(rùn)滑，確?？椎赖耐〞承?，以便順利實(shí)施壓漿。正常情況下要以孔道壓漿出口冒出與進(jìn)口同樣稠度的泥漿為壓漿結(jié)束的條件，壓漿時(shí)端頭位置不能站人，以防意外[4]。

2.9 封錨

壓漿完成后應(yīng)及時(shí)對(duì)錨固端按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行封閉保護(hù)或防腐處理，不能及時(shí)封錨時(shí)應(yīng)對(duì)錨具進(jìn)行防銹處理，封錨前應(yīng)將梁端混凝土鑿毛，封錨應(yīng)采用與梁體同強(qiáng)度的混凝土，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑，根據(jù)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制封錨后的梁長(zhǎng)。

3 結(jié)語

本文簡(jiǎn)要概述了后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁已成為現(xiàn)階段較常用模式，施工中可充分發(fā)揮其操作便利等優(yōu)點(diǎn)。