淺述后張法現澆預應力砼連續箱梁張拉流程

[摘要]后張法現澆預應力砼連續箱梁是目前我國城市橋梁建設常用結構，本文結合某互通式立交橋的施工實踐，簡要闡述了后張法施工中的張拉工藝流程。

[關鍵詞]后張法；現澆；預應力；連續箱梁；張拉；流程

[中圖分類號]u445.57[文獻標識碼] A

1引言

某互通式立交橋某標段有C線左幅橋、C線右幅橋、A匝道橋、B匝道橋、G匝道橋、D匝道橋、E匝道橋、L匝道橋等共等8座橋梁，上部構造均采用現澆連續箱梁，共包含31聯（107跨）計2 623.3 m。箱梁縱向預應力鋼束貫穿全聯梁體，并于端頭頂板開槽錨固；底板和中橫梁頂板根據情況設置短束；部分橫梁亦設有橫向預應力鋼束。

2施工工藝

預應力工程作為現澆箱梁的重要工序，從預留孔道的布設，錨墊板的安裝，錨下的振搗、張拉和壓漿操作均不能忽視。預應力工程分孔道成型、下料編束、穿束、張拉和壓漿五個步驟。

2.1孔道成型

2.1.1首先將管道坐標按設計在模板上進行放樣，然后將加工成型的井字形鋼筋骨架按放樣位置擺放定位，繼續將波紋管定位鋼筋點焊或綁扎于相應位置鋼筋骨架上，以保證孔道按放樣線形成型，其間距直線段為0.8 m，曲線段為0.4 m，并在曲線部位設置防崩鋼筋，間距為0.3 m。

2.1.2首先檢查管道的定位鋼筋坐標是否正確，將波紋管安裝、固定，使其在混凝土澆筑期間不產生位移。采用鋼制波紋管制孔，彎曲部分應圓滑平順，錨墊板平面應垂直于孔道中心線。然后應檢查波紋管表面有無空洞，接頭應用膠帶纏裹是否緊密，以防止漿液滲出，造成管道堵塞。安裝完成后按規范要求檢查波紋管的管道坐標，安裝允許偏差見下頁表1。

2.1.3波紋管間采用大一號波紋管聯結，大一號波紋管長度為30 cm，接頭處用膠帶纏牢，波紋管接頭外皺皮應壓平、壓順。

2.1.4波紋管如有破口，應用膠帶將破口處封閉。

2.1.5波紋管伸入錨墊板內長度8 cm左右，保證鋼絞線在錨墊板孔道內自由散開，防止鋼絞線在端部產生交叉現象。且波紋管與錨墊板連接處應用膠帶纏牢，縫隙用棉紗塞緊。

2.1.6錨墊板安裝在箱梁端模上，錨墊板中心應和波紋管端部孔道中心重合，在安裝錨墊板前，壓漿（出漿）孔用棉紗封堵，錨墊板與端模接縫用膠帶纏牢。

2.1.7安裝螺旋筋時，應使螺旋筋位于孔道中心，并將螺旋筋貼緊錨墊板，螺旋筋應與鋼筋骨架焊接牢固，以防在澆筑混凝土時波紋管移位。

2.1.8所有管道均設置壓漿孔，并在最高點設排氣孔及需要時在最低點設排水孔。壓漿管、排氣管和排水管采用最小內徑為20 mm的標準管或適宜的塑性管。

2.2鋼絞線下料、編束

預應力鋼絞線的各項技術性能必須符合國家現行標準規定和設計要求。在下料、運輸、穿束過程中不得碾壓、銳器錘擊和死彎，如需彎曲，其彎曲半徑不得小于直徑的5倍。鋼絞線下料設置在橋下平整場地上進行，使用起重機提升至工作面。因本項目主梁設計為兩端張拉，因此下料長度按孔道長度+2倍錨具長度+2倍千斤頂長度為基礎，并增加一定的富余量。下料機具采用砂輪切割機，不得采用電氣焊，防止鋼絞線燒傷；同時為安全考慮，砂輪片采用增強型。

鋼絞線松盤下料設置于支架上，拉動鋼絞線要保持穩定、慢速，防止散盤速度跟不上拉動速度出現彎折。在下料過程安排專人檢查，如發現嚴重銹蝕、掉皮、折彎、氣孔損傷、絞合不均等缺陷后剔除不得使用。鋼絞線下料后，用20#鐵絲間隔1.5 m進行捆扎編束，編束時應逐根理順，防止互相纏繞。編束后的每束鋼絞線均做標記，以防在穿束時拿錯。

2.3穿束

鋼絞線穿束在混凝土澆筑前進行，由人工從孔道一端穿入。穿束前應將鋼絞線穿入端用膠帶和電工膠布纏牢，以防在穿束時捅破波紋管。穿束應均勻用力，對穿束過程中掛破的波紋管應用膠帶紙包裹，以防澆注混凝土時漏漿。

2.4張拉工藝流程：

2.4.1張拉前的準備工作

①張拉設備使用前，首先對千斤頂及配套油表進行標定校驗，標定校驗必須由國家認可的有資質的檢測中心進行確定，檢驗合格后將所有千斤頂及配套油表統一對應編號。

②檢查夾片類型及完好性，工具夾片為三片式，工作夾片為兩片，兩者不可混用。

③檢查錨墊板壓漿孔是否暢通，清理錨墊板凹槽內水泥漿，安裝錨環及夾片。

④檢查混凝土試件強度是否達到90%設計強度，且齡期不小于7天。

⑤施加預應力時，預應力筋、錨具、千斤頂應位于同一軸線上。

2.4.2張拉過程

①本項目主梁設計為兩端同時對稱逐級張拉。

②張拉程序如下：0→初應力0.15σcon→σcon（持荷2 min）→錨固

③張拉順序按先腹板束后頂底板束、先長束后短束的原則，兩端同時張拉的鋼束需同時對稱張拉。

④張拉時，應使每束鋼絞線兩端伸長量盡量一致，以保證兩端有效預應力一致；按照設計要求，張拉控制以應力控制為主、以伸長量作為校核，實際伸長量與理論伸長量的差值應控制在6%以內。

預應力鋼絞線束從初始應力至超張拉力間的理論伸長量ΔL，可按下式計算：

ΔL=PρL/AρEρ（考慮錨板至工具錨之間的伸長量，ΔL值可另加2～3 mm或按張拉力計算），0～0.15бcon伸長量可采用0.15бcon～0.3бcon的伸長量值。

式中L——鋼絞線束長度（cm），即孔道兩端最外側錨板面之間的鋼絞線束長度。

Aρ——鋼絞線束截面面積（mm2）（7Φj15.2公稱面積為139 mm2）

Eρ——鋼絞線彈性模量（1.95×105N/mm2）

Pρ——鋼絞線束平均張拉力（N）

kx+μ▽

P——預應力束張拉端的張拉力

e——自然對數

θ——從張拉端至梁計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和（弧度）

μ——鋼絞線束與孔道壁間的摩擦系數，對預埋波紋管道μ=0.25

x——從張拉端至計算截面的孔道長度（m）

k——孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數K=0.0015

⑤張拉至初應力后，兩端應分級張拉至張拉控制應力，通過鋼絞線在孔道內往復滑動，減小至張拉控制應力時孔道摩擦阻力。

⑥張拉完畢后，先將伸長量大的一端補至張拉應力后錨固，然后再將另一端補至張拉應力錨固，兩端不得同時錨固；張拉過程中的斷絲、滑絲不得超過規范或設計的規定（每束1根，且每斷面不超過鋼絲總數的1%），如超過應更換鋼束或采取監理工程師同意的補救措施。

⑦將張拉錨固完畢后錨環以外多余鋼絞線切除，錨環外鋼絞線剩余長度為3～5 cm，鋼絞線的切割應用手持砂輪機完成，嚴禁用電弧焊切割。

⑧用高標號砂漿將割去錨頭后鋼絞線、錨環封堵，以保證壓漿時此處不漏漿。

2.5壓漿

孔道壓漿是防止鋼束銹蝕和保證鋼束與構件主體砼之間握裹成整體的重要措施。因此，要求壓漿必須密實和飽滿。預應力筋張拉后，孔道應盡早壓漿，防止銹蝕。

3結束語

在某互通式立交橋某標段后張法預應力砼連續箱梁的施工實踐中，張拉工藝采取以上控制措施，有效保障了施工質量，取得了良好成果。