橋梁工程施工中后張法預應力施工工藝

任 涵

(中交第一公路勘察設計研究院有限公司，陜西 西安 710065)

0 前 言

在壓縮混凝土橋梁施工中，后張法被廣泛使用。一般情況下，后張力碰撞法需要在施工之前，在壓縮筋的位置保留相應的孔洞，待混凝土強度達到工程要求后將預先受力的鋼筋插入預留孔中，施加類似壓力，然后進行灌漿作業，在錨桿應力傳遞階段，壓力將轉移到混凝土截面，混凝土截面形成早期應力[1]。本文主要圍繞張法預應力施工工藝展開探討。

1 工程概況

五里坡特大橋為全線控制性工程，全長1 238 m，主橋為85 m+4×160 m+85 m連續剛構梁，橋梁最大墩高為153 m，兩側引橋上部結構分別為8跨及6跨30 m先簡支后連續箱梁。

2 后張法預應力施工方案

后張法預應力現澆箱梁施工，首先需要完成支撐底座的施工工作。支架施工完成后必須在支架上放置底部和腹板模板，并進行底部和腹板鋼筋和錫管的安裝、定位。檢查合格后開始澆筑水泥和安裝支架，然后安裝頂桿和金屬翼，接著進行第二次澆筑混凝土、粘膠和掛加強網的工作。并做預應力張拉，插錨后繼續維護，最后清除模板和支撐[2]。

3 后張法預應力施工工藝

3.1 鋼筋骨架的綁扎與安裝

1)鋼筋焊接。熱軋鋼筋和封閉鋼筋需要對焊連接時，接頭必須焊好、全焊，鋼筋不得有燒傷或裂紋等現象。

2)冷拉調直。光圓盤條鋼筋采用冷拉調直，輕質鋼筋冷拔試驗，冷卻拉伸率應控制在以下范圍內：Ⅰ類鋼筋不超過2%；Ⅱ、Ⅲ類鋼筋不得超過1%。鋼筋調直時、調直后不得有死彎。

3)鋼筋骨架綁扎。腹板鋼筋與橋梁鋼筋的交點必須封閉好；鋼筋的彎曲角度和配筋的分布長度必須閉合；形成大、小箍筋接頭的交叉綁扎；其余各交叉點可采用其他綁扎方法，如梅花跳綁；卡住的尖端應該擰緊；為保證打孔后的金屬框架無缺陷，要求打孔方向進行標記(上、下、左、右)，順序必須為“八字形”。

4)鋼筋骨架的安裝就位。鋼架安裝前應安裝鋼保護層，其混凝土墊層強度應與梁體相同，分布要均勻，梅花插花傳到同一斷面。鋼筋骨架吊裝時所有吊裝均使用吊索，防止變形，安裝要準確，縱橫方向不得有扭曲變形。骨架定位后檢查存管是否排列正確，鋪設網孔是否正確[3]。

3.2 鋼模型安裝與拆卸

1)模型安裝前的檢查工作。檢查模板表面是否平整光滑、有無凹凸缺陷、焊縫有無裂紋、接頭有無破損。模板表面用脫模劑仔細、均勻地清洗干凈，不得漏刷。

2)模板安裝。安裝時必須使用專用條帶，并在吊裝前仔細檢查織物、耐磨銷、鋼絲扎帶、頂扎帶、橫桿、底桿和幾個連接螺栓。安裝末端模板時檢查穿過膠管的孔附近是否有毛刺。當兩個支撐端就位時仔細制作管孔和端模孔。鋼模的安裝順序為：兩端?！鷥饶！饽！鷫狠d?！鷤缺谀！０惭b最后一個模板時先將一根橡膠管插入模孔的末端，為確保管子是直的，橡膠管應插入芯軸，當最后一個模就位時將其連接到內模然后吊裝外模板。

3)模板拆除。拆除模板必須滿足以下三個條件：①當梁的混凝土強度水平達到特定要求時溫度不會迅速變化；②實際表面溫度與常溫相差不超過15℃；實際核心溫度與表面溫度之差不大于15℃；③當三種條件同時具備時允許拆除。順序分離方式為：先拆上拉桿的連接螺栓，緊固末模擋土墻模板，拉出排水管空間，再拆下水平拉桿。

3.3 預留管道的形成與穿束

預留孔道的形成：根據結構的設計要求，在梁體混凝土澆筑時用同直徑的球控制尺寸，能承受其重量而不會塌孔。

1)拔管?；炷翝仓瓿珊?，根據經驗，當混凝土達到一定強度時應拔出橡膠管，拔出后混凝土隧道不應損壞或倒塌。一般以拔管后管上無濕漿又不起黑粉為宜。繪制順序從先澆混凝土的主梁末端開始，從上到下施工。

2)穿束。安裝前清除管道中的水和其他污染物。鋼梁穿入梁體的實際隧道內，可用鐵鍬拉動或用手穿入。如果用環拉先插入鋼絲作為引線，將鋼絲繩拉入隧道內，然后將鋼絲繩和金屬束連接起來，然后用手啟動環拉伸金屬束。

3.4 混凝土澆筑

1)澆筑混凝土梁。混合混凝土采取斜截面，保持平衡，連續澆筑，以確?；炷辆哂辛己玫拿軐嵍取Ａ夯炷翝仓^程分為兩個階段：第一步澆筑主體混凝土以及下翼緣、腹板、隔板等部分；下一步澆筑橋梁的天花板以及道碴墻、端面造型墻等部分。梁混凝土的澆筑從一端開始向另一端澆筑，并沿梁的長度水平地分段澆筑。每層厚度不超過300 mm，連續澆筑，一次成型。澆筑時先澆底板水泥，再澆側板水泥和腹板水泥?；炷琳駝樱毫耗Ｍ鈧壬舷?，內外夾帶。所附振子的振動主要是承壓管下方的位置，承壓管上方的位置由插入的振子支撐。振搗時間取決于回灰的外觀，不下沉，混凝土上無氣泡，振搗過程中避免過度搖晃和滲漏。插入和拉動振棒的距離為200 mm，在混凝土底層插入深度約為100 mm。拉動速度要慢，晃動時慢慢取出。

2)澆筑混凝土橋。順序是端壁道碴—端壁。澆筑橋臺時從一端到另一端直接澆筑，以一種方式完成。使用振動室內振動器進行振動，振動器以梅花形插入，插入件之間的距離小于200 mm?？焖俨迦氩⒕徛尫牛顺鰰r要搖晃?；炷猎趽u晃過程中以混凝土被壓實、表面浸水、泡沫不返、外觀好為原則。振動過程中的手動振動和機械振動同時進行。橋臺全部混凝土澆筑后(包括道碴墻和端墻)定期壓平，仔細抹平，進行二次壓光，為做好防水層打基礎，確保橋頂排水坡度平整準確，“兩墻”上表面平整光滑。

3.5 混凝土養護

拆模前自然養護，分步澆筑完成后，梁表面第二次壓光后，梁表面用無紡布覆蓋并用水潤濕，各部分用篷布覆蓋。在去除模具之前始終保持無紡布濕潤。在自然養護過程中，灑水器的數量應使混凝土表面保持足夠的濕潤[4]。灑水養護時間不得少于14 d。環境溫度低于5℃時，不得對混凝土灑水。保護層用塑料薄膜覆蓋不少于7 d。揭開塑料薄膜后噴水7 d，冬季養護應采取保溫措施。當環境溫度低于5℃時噴灑混凝土養護劑養護。

3.6 預應力筋張拉

橋梁拆除后必須進行張拉。橋梁拆除后及時進行初拉；橋梁拆除后，若有較大的蜂窩、孔洞或其他缺陷，在張拉過程中若橋梁實際強度達不到規定值，不得擅自修補或壓縮作業，拉橋過程分為兩次部件，首先是拉力原件，承載梁體的重量；第二個是最終張力，即所有鋼纖維都以100%的結構應力粘合(以及預切鋼纖維必須以100%的結構應力拉動)。橋梁初張時，梁混凝土的強度應不小于規定強度(控制梁混凝土表面裂縫，強度以損傷來確定。當橋梁端部受拉時，梁的實際強度應不小于規定值，規定齡期不小于14 d；實際標高值和標高理論值不應超過規定值；錨環24 h后，在磨斷鋼絲之前檢查鋼絲繩是否滑溜。張拉預應力鋼絞線前先安裝好工作錨、夾片，預應力鋼絞線錨具和千斤頂位于同一軸線，兩端同步張拉、同時達到同一荷載值。工作錨和緊固件應安裝在位于同一軸線上的鋼錨驅動鋼錨上，兩端拉直，同時達到相同的載荷值[5]。

鋼筋的張拉分兩個階段進行，第一階段的張拉為初拉，當梁混凝土強度達到初拉要求時，進行初拉，第一階段張拉完成后，梁從系統中移除，當梁體的混凝土強度滿足結構要求時制成梁平臺；第二階段拉力，拉力方法是兩邊同時拉(即兩個拉力袋同時工作，當油表讀數達到0.16 k(應做6 k格式控制，測L1延伸)每個千斤頂活塞的長度和清晰的夾子尺寸，做記錄，根據規定值繼續將兩個千斤頂拉伸到讀數6 k，測量每個千斤頂活塞的L2延伸長度并測量錨片的凈尺寸數值。

3.7 管道壓漿

預張拉梁最終張拉完成后，48 h內進行管材灌漿，灌漿過程中及打磨后3 d內，在正式灌漿之前24 h，梁體及常溫不低于5℃，錨桿中的所有縫隙都必須密封。

施工工藝流程如圖1所示。

圖1 后張法預應力施工工藝流程圖

4 結束語

后張混凝土橋梁施工技術具有非常重要的應用價值，可以提高橋梁工程的承載力和穩定性，保證橋梁工程的使用，促進我國橋梁工程施工技術的發展。本文對該工藝進行了詳細的探討，希望能為相關工程提供參考。

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