淺析公路箱梁后張法預應力施工過程質量控制

摘 要：預應力混凝土是在構件使用（加載）以前，預先給混凝土一個預壓力，將鋼筋（鋼絞線）進行張拉，利用鋼絞線的回縮力，使混凝土結構的受拉區預先承受一個預壓力。這一預先加載的預加壓力，當混凝土結構承受由外部荷載而產生的拉力時，首先將會抵消結構受拉區預先加載的力，然后隨荷載增加，才使混凝土受拉，這就有效地限制了混凝土結構的伸長，很大程度上將延緩甚至不使混凝土結構裂縫出現。預應力混凝土結構可節省鋼材使用量、減小混凝土結構的截面尺寸、降低自重和防止混凝土開裂等。正因為預應力混凝土有上述優點，其在我國公路建設等諸多領域得到了非常廣泛的使用，對我國的國民經濟發展起到非常巨大的作用。本文以公路預應力箱梁為例，就后張法預應力施工過程控制進行簡要的淺析。

關鍵詞：預應力；張拉；壓漿；質量控制

中圖分類號：U445.47+1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0187-02

1 引 言

隨著我國的經濟水平的不斷提高，交通運輸業也在不斷的發展。近年來公路設計中橋隧比明顯提高，特別是在跨河、跨既有線等大跨度結構橋梁中，預應力連續箱梁等結構得到普遍應用，預應力施工技術不斷革新。但在實際施工過程中，由于參建單位水平高低不同，存在著工藝不熟、過程控制不嚴等諸多問題。因此，公路建設要實現新的突破和轉變，就要推廣先進的理念和成熟的工藝，實行科學的管理和標準化作業。

2 預應力管道質量控制

波紋管存放地點要遠離熱源、油污和化學品污染源等，在露天存放時應下墊上蓋，不可暴曬，存放時間不能超過6個月。波紋管的規格型號、尺寸大小等應符合設計要求，波紋管的孔徑面積不得小于所有鋼絞線截面積的2倍。在梁體鋼筋綁扎時，依據圖紙設計的坐標位置準確固定波紋管以及錨墊板的位置。錨墊板要安裝在箱梁模板上，波紋管與錨墊板同心，不得錯位。錨墊板上放置螺旋鋼筋，管道定位筋直線段每0.8m固定一道，曲線段每0.4m固定一道，達到直線段平順，曲線段圓滑的效果，管道坐標和間距應嚴格控制在允許偏差范圍內。預應力管道與梁體普通鋼筋位置相沖突時，普通鋼筋可采取彎曲等方式避讓波紋管，不得直接切割斷開。波紋管可用大一級直徑的同類管道相連接，連接長度不得小于被連接管道直徑的5倍，并用膠帶纏繞密實，以防澆筑梁體混凝土時孔道有水泥漿進入。在混凝土澆筑之前，要對管道進行全面檢查，看是否有破損現象，并及時用膠帶纏繞進行修補。所有管道要在每個定點設排氣孔。澆筑混凝土之前，波紋管內要預穿內襯管，防止預應力管道在澆筑梁體混凝土時擠壓變形、漏漿，內襯管在混凝土初凝后要及時抽出。

3 預應力鋼絞線質量控制

3.1 鋼絞線下料控制

鋼絞線下料的長短會對張拉控制應力指標產生一定的影響，所以在施工中要對下料長度進行嚴格的控制。應通過計算確定鋼絞線的下料長度，計算時應考慮箱梁的每個孔道長度、錨夾具厚度、千斤頂長度、工具錨環厚度以及外露長度等。鋼絞線的加工和切割應在硬化干凈的場地上進行，防止污染。不得在鋼絞線附近進行電焊作業，防止焊渣濺落到鋼絞線上；嚴禁采用有效的鋼絞線作為電焊機的接地線。鋼絞線的切割應采用砂輪鋸，嚴禁采用電弧或氧氣切割。

3.2 鋼絞線穿束及錨具夾片安裝

鋼絞線在箱梁混凝土澆筑完成之后穿入預應力孔道；當混凝土采用蒸汽養護時，嚴禁在養護結束前穿入鋼絞線。鋼絞線應先編束，用細鉛絲每隔1.0m綁扎一道，綁扎不能太緊，然后對鋼絞線的首尾部逐一進行編號。預留管道在穿束前采用通孔器疏通，然后整束鋼絞線穿入預應力管道，確保鋼絞線的順直、不扭曲、相互平行。鋼絞線穿入預應力管道后，需人工對每根鋼絞線抽動，通過觀察鋼絞線的自由程度來判斷鋼絞線在管道內有沒有產生打結和纏繞現象。

錨具安裝前先對預應力管道進行清孔，使其內無雜物，然后量一下箱梁兩端頭露出的鋼束長度是否一樣長，不能出現兩頭長度不一致的現象。錨具的安裝位置要準確，要與預應力管道對中。安裝錨具夾片時，夾片的外露長度應當一致，夾片應打緊，且片位要均勻既夾片兩條縫寬要一致，打緊夾片時力道要把握好，不可用力過大，防止把夾片敲壞。

4 張拉設備安裝與張拉

4.1 張拉設備的選擇

預應力筋的張拉采用穿心式雙作用千斤頂，整體張拉或放張采用具有自錨功能的千斤頂；張拉千斤頂的額定張拉力為所需張拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍。必須對千斤頂的張拉行程進行檢查，有些千斤頂選用時，行程富余量不大，如果設備老化程度高，可能會存在實際行程不夠的現象。張拉機具設備應與錨具產品配套使用，在使用前進行校正、檢驗和標定。千斤頂的使用時間不得超過6個月，張拉次數不得超過300次，否則應當重新進行標定。

4.2 張拉力及伸長值的計算

4.3 預應力筋張拉及錨固

張拉時混凝土的強度應達到設計規定值，設計沒要求時，強度不得低于設計強度的80%。預應力筋的張拉順序應符合規定要求，對稱張拉。在張拉開始之前，將所有鋼絞線束兩頭用砂輪鋸切割成一個平面。在量測伸長量時，應量測鋼絞線端頭平面距錨墊板之間的距離，而不能量測千斤頂油缸的位置變化，避免出現滑絲現象而被忽略。

鋼絞線的實際伸長值和理論伸長值的之差必須控制在±6%以內，如若不然則暫停張拉，查明原因并采取有效措施進行調整，然后繼續張拉。

預應力筋在張拉控制應力達到穩定并保證足夠的持荷時間后方可進行錨固。對于夾片式錨具，夾片頂面在錨固后應當平齊，夾片相互間錯位小于2mm，且夾片露出錨具外的長度小于4mm.錨固完畢后切割鋼絞線時采用砂輪鋸，嚴禁采用電弧或氧氣進行切割，切割后預應力筋的外露長度不得小于30mm，且不小于1.5倍的預應力筋直經。

5 壓漿質量控制

預留孔道內的雜物在壓漿前應當用高壓水沖洗干凈，然后將孔道內的積水用空壓機吹除。壓漿時應先對下層孔道進行壓漿，環境溫度在5～35℃之間。孔道內的真空度宜穩定在-0.06～-0.1MPa，保持真空泵在啟動狀態，開啟壓漿端閥門，將拌制好的漿液向孔道壓注，直至壓漿口有清水從出漿端泌出。孔道壓漿后，漿體對預應力筋將產生巨大的握裹力，減輕了錨具的負擔。壓漿不密實時會出現錨頭應力集中和隨時間推移預應力損失的現象發生，而且將改變箱梁的設計受力狀態，降低橋的承載力，從而影響橋梁的使用壽命。所以壓漿后必須檢查壓漿的密實情況，如有不實，應及時進行補壓。壓漿完成后，應及時按設計要求進行封錨。

6 結束語

通過施工實踐證明，嚴格按照此工藝進行預應力箱梁的施工，其質量得到了較好的控制。符合《公路橋涵施工技術規范》、《公路工程質量檢驗評定標準》以及設計圖紙等相關技術標準及驗收、評定要求。因此，我們應在熟悉其工藝的情況下，嚴格遵守相關規范要求，對各道工序嚴格控制，保證工程質量。

參考文獻

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[5]陳 釗.公路橋梁施工中預應力技術分析[J].交通世界，2016（10）.

收稿日期：2018-6-21

作者簡介：王彥兵（1986-），男，漢族，甘肅甘谷人，工程師，本科，主要從事公路監理工作。