連續現澆箱梁后張法預應力施工工藝及質量控制

張效輝

（中交（福清）投資有限公司，福建福清 350300）

預應力連續箱梁是多數橋梁工程中的關鍵結構，因其具有抗扭剛度大、外形美觀等特點而得到大范圍的推廣。后張拉法作為重要的施工工藝，具有操作便捷、可控性好等特點，因此對其進行合理的應用，考驗有助于提高預應力連續箱梁的施工質量。

1 工程概況

融寬環路C 段工程路線全長1.6025km，項目主線高架橋為重點施工內容，起訖樁號K4+439～K5+400，全長0.961km，采用預應力混凝土連續箱梁。預應力齒塊及鋼束的類型豐富，施工所用鋼束長度較大，考慮到預應力箱梁施工的重要性，項目采用業內主流的后張拉法，合理優化施工工藝，并采取針對性的質量控制措施，給施工提供多重保障。

2 后張法預應力施工概述

后張拉的基本工作思路在于：①根據要求制作構件，再于指定的預應力筋施工位置預留孔道；②經構件的混凝土澆筑作業后，待其實測強度達到設計值的75%及其以上時，向前期預留的孔道內穿入預應力筋，再組織張拉作業；③將預應力筋以錨固的方式置于構件端部，通過錨具的連接作用，可以實現預張拉力從預應力筋向混凝土的傳遞；④向孔道內灌注水泥漿，有效封堵，以構成完整的整體。

3 連續現澆箱梁中的后張法預應力施工工藝

支架搭設、模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑均是重點施工內容，且在底板及腹板鋼筋的綁扎工作均完成后，需按照要求將波紋管、鋼絞線及錨墊板安裝到位，以便正式進入混凝土澆筑、張拉環節。該主要環節的施工工藝展開具體包括以下5 個步驟。

3.1 施工準備

（1）地基處理：①規劃施工作業區域，用鏟車清理附著在表面的泥漿以及腐殖土，再由壓路機碾壓，提高現場地基的穩定性；②以建筑碎石為材料，鋪設并壓實，厚度約40cm；③水損害問題普遍存在，因此在地基處理時要加強排水設施的配置。

（2）支架搭設及預壓：①以箱梁設計輪廓線為主要參考，結合支架搭設間距，合理組織測量放樣工作，再鋪設墊木；②在基底處設置底托，上部鋪設頂托，橫向每隔2 跨、縱向每隔8 道分別設置剪刀撐；③支架成型后，用混凝土預制塊等相關工具預壓，此舉的目的在于消除支架的非彈性變形；④每日均安排支架沉降測量工作，并在確保最終日沉降量不超過2mm 的同時，需滿足支架的彈性要求，否則不可進入后續施工環節。

3.2 模板安裝

模板按“底模→側模→頂模”的順次依次施工：①底模鋪設時，適當預留預拱度，組織荷載預壓作業；②側模安裝前，詳細檢查鋼筋、波紋管等各類構件，判斷其是否存在受損、偏位等問題；③設置保護層，控制其厚度；利用螺栓將錨墊板穩定在端頭模板處；④側模安裝時，加強對平整度的檢測與控制，盡可能避免模板錯臺問題，成型后的模板需具有線條順直的特點。

3.3 波紋管安裝與鋼絞線穿束

波紋管厚度至少達到0.3mm，安裝前需組織不變形試驗以及水密試驗，分析波紋管的穩定性以及嚴密性。安裝時，用鋼筋卡子固定，并綁扎鐵絲，以免出現波紋管移位現象。同時，為滿足壓漿施工要求，各管道均配備壓漿孔，排氣孔、排水孔分別設置在最高點處、最低點處。另外，要根據要求切割預應力束，并以砂輪鋸或切斷機為主要裝置，控制切割量，禁止采用電弧切割的方法，否則易損傷波紋管。經切割后，端頭處易形成毛刺或是出現其他質量問題，需打磨圓滑。

3.4 鋼筋制安及混凝土澆筑

在鋼筋棚加工鋼筋，通過質量檢驗后轉運至施工現場，綁扎成型。鋼筋綁扎分階段完成：①在底模安裝到位后，將底板及腹板兩處的鋼筋綁扎到位；②在箱室頂模安裝到位后，組織頂板和翼板兩處的鋼筋綁扎作業。

經前述工作后，進入混凝土澆筑施工環節，采取先中心、后兩側的澆筑方法，全程遵循對稱澆筑的原則，分層厚度不宜超過30cm，在下層混凝土尚未初凝時，便要組織上層混凝土的澆筑作業，以保證相鄰兩層可緊密結合。底板混凝土澆筑時，可從天窗處下料；腹板處采用分層澆筑的方法，時間以底板混凝土澆筑2h后為宜；頂板處的混凝土澆筑采取分段的方法，單段長度5～10m。表1 為鋼筋安裝項目測試指標。

表1 鋼筋安裝項目測試指標

3.5 預應力張拉

待連續箱梁混凝土的強度及齡期均達標后，可組織張拉作業。在正式作業前，先拆除箱梁的約束，例如側模、豎向支撐等；標定張拉機具，保證其具有足夠高的精度[1]。

3.5.1 預應力的施加

采取先縱向預應力、后橫向預應力的張拉順序；對于伸縮縫處的張拉，需在縱向預應力張拉作業結束同時梁端封錨混凝土滿足特定要求（達到設計值的90%或更高）后方可進行。根據要求，配備油泵和2 臺千斤頂，各裝置協同作業，在兩端對稱張拉，期間千斤頂緩慢進油，保證升壓速度的一致性，分級有序張拉到位。

3.5.2 張拉伸長值

張拉作業采取雙控的方法，以應力為主要依據，用伸長量輔助檢驗，保證兩項指標均可滿足要求。在張拉階段，嚴格控制加載速度，密切觀察油表讀數，待其達到初應力值后，及時量取初始伸長量并完整記錄，隨張拉作業的持續開展，達到控制應力后，再次測量并記錄，以便對比分析。若伸長量達標（實際值與理論值的偏差需在6%以內），持荷5min 后測量回縮量。

3.5.3 壓漿及封錨

經張拉作業后，用砂輪機精準切割錨具外露鋼絞線，但需嚴格控制預留長度，即至少達到4cm。施工期間，孔道易堆積雜物，因此在正式壓漿前需用高壓水沖洗干凈，再針對壓漿孔、排氣孔及排水孔做全面的檢查。按照先下后上的順序壓漿，遵循連續性原則[2]。

對于豎向孔道和曲線孔道，較為適宜的是從最低點的壓漿孔壓入。另外，封錨是重要的收尾工作，應做到密實、不漏水，以免因封堵工作未落實到位而影響整體灌漿質量。

4 后張拉法預應力施工的質量控制措施

后張法施工期間的技術要點較多，需要加強質量控制，以確保各道工序的施工質量均可滿足要求。

4.1 預應力材料的控制

進場的鋼絞線和金屬管道要妥善保管，且備好防雨防潮措施，并在離地面干燥的地方存放，用防水帆布覆蓋為最佳。現場隨用隨加工時，如發現有銹蝕的要按報廢處理，不可使用。此外，波紋管在運輸和存放過程中，減少或防止因外力作用導致的波紋管變形等情況。

對于剛進場的鋼絞線、錨具及夾具等，要批量抽樣并開展試驗，待試驗結果符合質量標準要求，方可使用。如鋼絞線如強度不達標，會大大降低預應力值，影響其的承載能力，所以在使用前一定要對各項材料進行檢測試驗。

4.2 預應力筋的下料長度

預應力筋的下料長度應通過計算確定，計算時還要考慮結構的孔道長度、錨夾具厚度、千斤頂長度、彈性回縮量和外露長度等因素。鋼絞線下料時，宜采用切斷機或砂輪鋸，禁止電、氣焊切割，以防熱損傷。另外，要在切口處兩端20mm 范圍內用絕緣膠帶綁扎牢，防止頭部松散，對已經下好的料要及時編號，并用膠帶貼于材料兩端，方便辨認。

4.3 鋼筋綁扎

鋼筋綁扎應具有規范性，由專員按照施工圖紙操作，從采取先主筋、后箍筋的順序，箍筋的接頭應相互錯開。根據施工段的實際情況合理控制波紋管的設置間距，直線段為100cm、曲線段為50cm。

4.4 箱梁混凝土澆筑施工階段

對于箱梁混凝土澆筑施工階段來說，要從一端開始逐步向另一端有序推進，且應遵循一次澆筑成型的基本原則。為避免內模偏位現象，在兩側腹板施工時需具有對稱性與同步性，不可在下料、振動時出現時間差。

在張拉階段，要加強對張拉應力和伸長量的檢測與控制，并做好現場管理工作，任何無關人員均不可進入現場，千斤頂后方不可站人，全面杜絕安全隱患。

5 結語

綜上所述，后張法預應力施工工藝在連續現澆箱梁施工中占據舉足輕重的地位，但其涉及的技術要點較多，對施工水平提出較高的要求。因此，在工程實踐中，施工單位為一方面需要以實際情況為立足點，合理優化施工工藝，例如作業順序、參數控制等均要成為重點考慮對象；另一方面則要加強質量控制，例如鋼筋綁扎質量、混凝土澆筑質量等，從而在全面落實多項措施后，切實提高連續現澆箱梁的施工水平，為橋梁后續建設工作的開展提供支持。