后張法預應力鋼筋混凝土箱梁施工的質量控制要點分析

方治國

【摘 要】 預應力鋼筋混凝土結構由于采用了高強度材料和預應力工藝，節省了材料，減少了構件截面尺寸，進而減輕了構件自重，因而特別適合于建造由恒載控制設計的大跨度橋梁。在曲線配筋或大型構件的橋梁施工中，多采用后張法建立預應力，靠錨具來傳遞和控制預應力，其中預應力鋼絞線施工是橋梁施工質量控制的關鍵環節，在施工中要高度重視。本文就箱梁預應力鋼絞線施工中的各施工環節質量控制進行了論述。

【關鍵詞】 后張法 預應力 質量控制

一、工程概況

新建蘭新鐵路倉房溝立交特大橋0-38#墩臺采用預制架設方案進行施工，由其他標段負責；38-41#墩身為32+48+32m預應力連續梁；41#墩-90#臺（烏臺），起止里程為DK1879+868.66-DK1881+138.29（臺尾里程），共計49孔梁需進行原位現澆施工。孔跨布置為6-32m+43-24m，其中41-46號墩5跨32m梁位于直線上，46-77#墩1-32m+30-24m梁共31跨位于曲線半徑1005的曲線上，77-81#墩4跨24m梁位于直線上，81-90#墩9跨24m梁位于曲線半徑為700m的曲線上。本文以此工程現澆梁預應力鋼絞線施工和孔道壓漿施工質量控制為例進行分析。

二、千斤頂與油表校正

預應力張拉的設備應按錨具說明書的千斤頂型號配套使用。千斤頂在使用前必須按要求及時經主管部門授權的法定計量技術機構進行千斤頂、油泵及油壓表配套標定，確定其校正系數，張拉時嚴格按標定報告上注明的油泵號、油表號和千斤頂號配套安裝使用。張拉前，應按照校正系數公式計算出分級加載的油表讀數與張拉力的對應值。

在下列情況下應重新標定：新千斤頂初次使用前；油壓表指針不能退回零點時；千斤頂、油壓表和油管進行過更換或維修后；當千斤頂使用超過6個月或張拉超過200次以上；在使用過程中出現其他不正常現象。

由于千斤頂和儀表的特殊作用，要求千斤頂和儀表由專人使用和管理，操作人員需具備預應力施工知識方可上崗操作。

三、錨、夾具的質量控制

錨具應按設計要求采用，能滿足分級張拉、補張拉以及放松預應力的要求。錨具、夾具進場時，除按出廠合格證和質量證明書核查其錨固性能類別、型號、規格及數量外，還應按下列規定進行驗收。

1、外觀檢查。從每批中抽取10%的錨具且不少于10套，檢查其外觀尺寸。

2、硬度檢驗。從每批中抽取5%的錨具且不少于5套。其中有硬度要求的零件做硬度試驗，對多孔夾片式錨具的夾片，每套至少抽取5片。每個零件測試3點，其硬度應在設計要求范圍內。

四、預留孔道

澆筑在混凝土中的管道應具有足夠的強度且不允許有漏漿現象。管道應用定位鋼筋安裝固定，使其能牢固地置于模板內的設計位置，并在混凝土澆筑期間不產生位移。在承德市雙灤區迎賓大橋工程中孔道成型采用埋置金屬波紋管，波紋管使用3mm厚的鋼帶現場卷制，波紋管接頭采用套管法，且在套管內要對口、居中，兩端的環向縫隙用膠帶封閉嚴密不得漏漿。預埋孔道端部的錨墊板平面應垂直于孔道軸線，錨墊板孔中心要對準波紋管中心，安裝應牢固，預埋的螺旋加勁鋼筋應盡量緊靠錨墊板，以更好地分散此處應力，錨墊板上的灌漿孔應布置在下方。

五、預應力筋的制作安裝

1、預應力筋下料。預應力筋的下料長度應通過計算確定，除要按照設計圖，加孤線值的長度外，還要考慮每端預留千斤頂、限位板、工作長度等。鋼絞線下料應采用砂輪鋸切割，不得采用電弧切割。集束綁扎時，每束鋼絞線必須理順直，不得打結、扭曲，一般一米為一段進行分段綁扎牢固，以免鋼絞線相互扭結或各絲、各股預應力筋受力不均勻，造成張拉應力不夠或超張拉，摩阻力值增大，易發生斷絲、滑絲等現象。

2、預應力筋編束。預應力筋編束時，應逐根理順，綁扎牢固，防止相互纏繞。可在每束預應力筋的兩側端頭編制同一號碼，以利于在張拉過程中出現斷絲、滑移等情況時有針對性地采取措施。

3、預應力筋的安裝及保護。預應力筋可在澆筑混凝土之前或之后穿入管道。在承德市雙灤區迎賓大橋工程中采用后穿鋼絞線的方式，有效地防止了在混凝土澆筑及養護期間產生的濕氣腐蝕預應力筋，還可防止在進行電焊作業時預應力筋濺上焊渣或造成其他損壞。

六、預應力張拉

預應力鋼絞線張拉前，箱梁的混凝土強度和砼澆筑時間必須達到設計要求，設計無要求時執行規范要求，千斤頂和油壓表均在校驗有效期內，箱梁側向約束已解除，支座定位螺栓已解除，以便在預應力張拉過程中能自由轉動和移動。

當所有準備工作做好后，清除錨墊板下水泥漿等雜物，將鋼絞線切割成楔形逐根對孔穿入錨環中，裝緊工作錨具夾片，安裝時務必使工作錨落入錨墊板止口中，并與孔道軸線同心。工作錨安裝后，安裝張拉限位板及千斤頂對位，再在千斤頂后端安裝工具錨，安裝工具錨時，應注意不得使鋼絞線錯孔扭結。為安裝方便，可將工具錨夾片用橡皮筋箍住，從鋼絞線端頭沿鋼絞線送入工具錨孔中，并用鋼管打緊，夾片不得錯位。以上工作全部做完后對千斤頂供油，使千斤頂受力并與梁端錨具面垂直，再次檢查錨具、千斤頂、孔道三者軸心是否同心，有偏差時應用手錘輕擊錨環，調整位置，檢查合格后，即進入張拉供油的準備。兩端張拉操作人員應統一指揮，口令一致，應嚴格按設計張拉順序、張拉方式對稱進行張拉，張拉速度應控制在合理范圍內，注意使每根鋼絞線受力均勻，張拉力應按設計控制力逐級加載，如按控制力的10%、20%、60%、100%分級張拉，在達到控制張拉的10%時作好標記，開始測量鋼絞線伸長值，以后每級均要量測、記錄伸長值和張拉力，測量讀數應精確，鋼絞線束在達到控制張拉力時，持荷2min，并維持張拉力不變，然后封錨。張拉完成后，經檢查并確認全部合格后方可割絲，鋼束張拉完畢，嚴禁撞擊錨頭和鋼束。

七、孔道灌漿

預應力鋼絞線張拉完成封錨后，一般？24～36h之內宜及時進行孔道壓漿。水泥漿為純水泥漿，自拌制至壓入孔道的延續時間，視氣溫情況而定，一般在30—45min范圍內。壓漿順序：先下后上，較集中和鄰近的孔道，宜盡量先連續壓漿完成；不能連續壓漿時，后壓漿的孔道應在壓漿前用壓力水沖洗通暢。

對泌水率較小的水泥漿，通過實驗證明能達到孔內飽滿時，可采用一次注漿的方法。在雙灤迎賓大橋的30m預制箱梁制作時，在施工前就提前對試制的梁進行灌漿試驗：調整水泥漿的水灰比，盡量減少泌水率。通過試驗證明在一定的水灰比情況下，一次性壓漿就可以使孔道飽滿。在這個基礎上在施工中嚴格控制水泥質量和水灰比，采用了一次性壓漿的方法，大大加快了施工進度。后從檢查孔抽查壓漿質量，證明壓漿飽滿，完全符合質量標準。

壓漿應使用活塞式壓漿泵，不得使用壓縮空氣。壓漿的最大壓力宜為0.5—0.7Mpa，當孔道較長或采用一次壓漿時，最大壓力宜為1.0Mpa，壓漿用的膠管一般不超過30m，若超過30m則壓力增加0.1MPa。水泥漿攪拌結束至壓入管道的時間間隔不應超過40min。

總之、在現代的預應力箱梁施工中，預應力鋼絞線施工和孔道壓漿占著舉足輕重的地位，是預應力能否正確建立并達到設計目的的關鍵，必須嚴格按設計、規范施工，積累豐富的施工經驗應用于實際，以保證其質量。