后張法預應力混凝土橋梁施工質量控制應關注的幾個問題

賀 美

（山西遠方路橋集團有限責任公司 山西 大同 037006）

在預應力混凝土施工中，后張法是先制作構件 （或塊體），并在預應力筋的位置留出相應孔道，待混凝土強度值達到設計規定的數值后，穿入預力筋并施加預應力，最后進行孔道灌漿，張拉力由錨具傳給混凝土構件使之產生預應力。

后張法梁橋在施工中主要有以下特點:橋梁構件的型式各尺寸趨于標準化，有利于大規模工業化制造；預制場內集中管理進行工業化預制生產，可充分采用先進的自動或半自動機械化的施工技術，以節省勞動力和降低勞動強度，提高工程質量和勞動生產率，從而顯著降低工程造價；構件的制造不受季節影響，而且上下部構造可同時施工，大大加快橋梁建設速度，縮短工期；可節省大量支架、模板等材料消耗。

目前，隨著預應力混凝土設計理論和施工工藝及設備的不斷完善和發展，高強材料性能的不斷改進，預應力混凝土得到廣泛的應用，逐漸成為內外土建工程的一種重要結構材料。因此，本文基于工程實例對后張法預應力混凝土施工方法的關鍵技術進行研究，具有重要的現實意義。

1 預應力材料的質量控制

預應力筋的力學性能、化學性能、機械性能都必須符合國家現行的標準。進場使用的預應力筋應分批驗收。除檢查其質量保證書、規格及外觀外，還應按規定頻率抽查其表面質量、尺寸。

加強波紋管在存放、運輸和安裝過程中的保護。預應力材料必須保持清潔，長時間存放的必須定期進行外觀檢查；在搬運和存放過程中，應妥善保護，避免機械損傷、玷污和有害銹蝕，如有嚴重銹蝕的不得使用，作報廢處理。

2 砼澆筑質量控制

橋梁預應力構件鋼筋布置較密集，混凝土澆筑難度較高，故需對混凝土澆筑質量做出控制。模板、預應力鋼筋、預應力管道、錨具經檢查批準后方可進行混凝土的澆筑。混凝土拌和前應根據現場砂石料配合比上料。

澆筑混凝土時，由于鋼筋及預應力管道縱橫交錯，對于預制構件盡量采用底、側模聯合振搗工藝。用振搗棒振搗要注意控制時間及插點，避免過振、漏振現象或撞擊制孔器、錨具預埋件、模板，以保證其位置和尺寸符合要求，發現松動，應及時整修。

預應力端部錨墊板后鋼筋分布較密，應充分振搗密實并注意混凝土粗骨料粒徑，一般要求粒徑不超過兩根鋼筋或預埋件間距的一半。對振搗棒不能達到效果的應用鋼筋利用人工進行搗實。錨固區混凝土有缺陷時，應在張拉前修整，預應力筋孔道有堵塞時，應鑿開孔道，清除漏漿后修復孔道外混凝土，修整應做記錄，修整材料應有強度試驗報告。

混凝土采用蒸汽養護時，恒溫溫度應控制在60℃左右。混凝土立方體強度尚未達到15-20MPa時，不得拆除模板。養生過程中應對預留孔道加以保護，嚴禁水和其他物質灌入孔道內，以防金屬管銹蝕。

簡支梁梁體混凝土應水平分層，并一次連續澆筑完成。箱形梁梁體混凝土盡可能一次澆筑完成，梁體較高時可分次澆筑。第一次澆筑應澆至底板承托頂部以上30cm，而后按腹板、頂板、翼板的次序澆筑。澆筑過程中應使施工縫的受力位置最佳，因此必須處理好施工接縫。施工縫除鑿毛處理外，應采取預埋型鋼或預留凹槽等加強措施。

3 預應力筋的加工與安放質量控制

預應力筋下料時應注意:預應力高強鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拉Ⅳ級鋼筋、冷拔低碳鋼絲及精軋螺紋鋼筋的切斷，宜采用切割機或砂輪鋸，不得采用電弧切割。下料應根據施工部位的先后順序進行，最好能當天下料，當天用完。下料時要及時編號，編號用膠帶貼于材料兩端。當每束下料滿足數量時，需用細鐵絲分段綁扎，以備吊裝。當鋼絞線下料過長時，為起吊方便，把下完了的按1m直徑盤起，盤起的鋼絞線應蓋好，以免腐蝕。

預應力筋穿束后，應認真檢查波紋管有無破損處，若發現應及時處理或更換。在澆注混凝土時，應設專人隨時穿動鋼束，避免漏漿固結導致無法張拉或將預應力筋拉斷。

如果鋼絲束、鋼絞線相互扭結或各絲、各股預應力筋受力不均勻，摩阻力值會增大，易發生斷絲、滑絲。故編束時，應按工藝規程要求進行分絲、梳絲、理絲、排列順序，并分段綁扎牢固。

4 張拉設備及錨具質量控制

張拉設備應與錨具配套使用，并應在進場時進行檢查和校驗。對長期不使用的張拉機具設備，應在使用前進行全面校驗。當千斤頂使用超過6個月或200次或在使用過程中出現異常，檢修以后應重新校驗。若用彈簧測力計校驗，其期限不宜超過2個月。

采用的錨具、夾具和連接器，除檢查其出廠合格證外，還應核查其錨固性能、類別、型號及規格等，并按規定抽查其外觀和硬度，必要時進行靜載錨固性能試驗。

5 后張法預應力施工控制

5.1 張拉前的準備工作

施加預應力前，應對千斤頂、油壓表及油泵進行校驗和標定，以確保張拉力與壓力表讀數間的正常關系曲線。張拉時，構件混凝土強度應符合設計要求。預留孔道應用通孔器或壓氣、壓水等方法進行檢查，確保孔道內無雜物、無水分。端部預埋鋼板與錨具和墊板接觸的焊渣、毛刺、混凝土殘渣等應清除干凈。鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前，應將一端找齊平，順序編號。對于較長束，應套上穿束器，由引線及牽引設備從另一端拉出。對于夾片式錨具，上好的夾片應齊平，在張拉前并用鋼管搗實。

5.2 預應力筋的張拉控制

預應力張拉設置應符合設計要求，若設計無要求時，應符合下列規定:當為曲線或長度不小于25米的直線預應力筋張拉時宜兩端張拉；對長度小于25米的直線預應力筋，可在一端張拉。精軋螺紋鋼筋曲線配筋的應在兩端張拉，直線配筋的可在一端張拉。

預應力筋的張拉順序應符合設計要求，當設計未規定時，可采取分批、分段對稱張拉，每一鋼束中的全部預應力鋼絲或鋼鉸線應同時張拉。預應力筋的張拉應符合設計要求。在張拉過程中，應邊張拉邊量測伸長值，當實際伸長值與計算伸長值差值超過6%時，應暫停張拉并查明原因。預應力筋張拉后，應測定預應力鋼筋的回縮與錨具變形，對于錐形錨具，其值不得大于6mm，大于夾片式錨具，不得大于5mm。

預應力筋施加應力完成，卸載千斤頂后，須對其做詳細檢查，此時應注意以下問題:檢查有無滑絲或斷絲，若有其數量不應超過總數量的1%，控制滑絲、斷絲數量不大于下表規定的控制數，否則應進行更換。檢查夾片外露量。一般情況下，錨頭與夾片為配套產品，夾片外露數量為1-3mm，當發現普遍存在夾片外露量>3mm時，可認為錨具不配套或不標準，應退貨或換貨。

6 孔道壓漿質量控制

6.1 水泥漿的要求

水泥漿應由不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥和水組成，其強度不低于30MPa。水泥漿的水灰比一般為0.4-0.45，若摻入減水劑時可減少到0.35。含有氯化物或硝酸鹽的摻料不應使用。水泥漿的最大泌水率不得超過3%，拌和后3h，泌水率應控制在2%以內，24小時后泌水應重新被漿吸收。

水泥漿內可摻入適量的膨脹劑，摻入膨脹劑后最大自由膨脹率應不超過10%。水泥漿拌和時間應至少2min，直至稠度均勻為止。水泥漿的稠度一般控制在14-18s之間。從拌水泥漿到壓漿的時間間隔視氣溫而定，一般在30-45min，并應經常攪拌，不得通過加水來增加其流動度。

6.2 壓漿前的檢查

壓漿前，應對壓漿機進行認真檢查、標定，用壓漿機向管道內注壓清水，待孔道沖洗干凈，積水排干后方可開始壓漿。壓漿前，錨具周圍的間隙和孔洞應填封，以防冒漿。

6.3 壓漿時的檢查

壓漿應緩慢、均勻，不得中斷，灰漿泵壓力宜保持在0.5-0.7MPa。當孔道較長時，最大壓力宜為1MPa。壓漿時應先壓注下層孔道，后壓注上層孔道。鄰近孔道壓漿應連續進行并一次完成，以免孔道串漿。壓漿應達到另一端出漿飽和，并且從排氣孔排出的水泥漿與壓注的水泥漿應有相同的稠度。

冬季壓漿后48小時內，混凝土溫度不得低于5℃，否則應采取保溫措施。當夏季氣溫高于35℃時，應采取降溫措施或選在清晨和夜間壓漿。

7 結語

在道路橋梁施工預應力工藝較復雜，因此從設計到施工的所有技術人員都應精心設計、保證工程順利施工，編制科學合理的施工方案嚴格按照施工驗收規范、操作規程作業，同時應不斷應用新技術、新材料、新工藝，確保工程施工質量。

［1］寧波.預應力后張法在橋梁施工中的應用探討 [J].科學之友，2010，21.

［2］蘇發才.論述橋梁后張法預應力施工技術[J].中國新技術新產品，2011，4.