橋梁工程中后張法預應力混凝土技術運用分析

童淑萍

（撫州市公路事業發展中心黎川分中心，江西撫州 344600）

0 引言

隨著交通流量的增加和城市化的推進，對橋梁的要求也越來越高。傳統的混凝土結構雖然能夠滿足橋梁的承載需求，但存在結構自重大、跨度限制等問題。為了有效克服這些問題，預應力混凝土技術被廣泛應用。其中，后張法預應力混凝土技術是一種重要技術，通過鋼束或鋼絞線的預先張拉，向混凝土構件施加壓應力，能使其在荷載作用下形成與外部荷載的抗衡，能有效提高橋梁的抗彎和抗剪承載能力，改善橋梁的整體性能。同時，預應力混凝土技術還能提高橋梁的耐久性和抗裂性能，延長橋梁的使用壽命。因此，有必要對該技術在橋梁工程中的應用進行研究。

1 后張法預應力混凝土技術優勢

1.1 提高橋梁的耐久性

一般情況下，混凝土會因長期受到外部荷載和環境影響而產生裂縫，加速混凝土的老化和損傷。然而，通過后張法預應力混凝土技術，內部壓應力可以抵消外部荷載引起的拉應力，從而減少裂縫的產生，并有效延長橋梁的使用壽命。

1.2 提升抗震性能

在地震荷載作用下，預應力混凝土結構能夠表現出優越的抗震性能。預應力狀態下的混凝土構件能夠迅速形成抵消效應，即在地震力作用下，由于預應力的存在，混凝土構件內部的壓應力能夠迅速抵消地震荷載引起的拉應力，這種抵消效應可大大減小地震荷載對橋梁的影響，有效提高橋梁的抗震能力。

1.3 縮短施工周期

預應力混凝土構件預制是該技術的一大優勢。在橋梁建設中，預應力混凝土構件可以在預制廠提前制作，然后運輸到施工現場進行安裝。并且，在預制廠預制混凝土構件，可以更加精確地控制混凝土的質量和強度，減少施工現場的不確定性，有助于提高施工效率[1]。

2 后張法預應力混凝土技術施工方案

在后張法預應力橋梁的施工過程中，首先需要做好底座支撐處理。支架設置完成后，在橋梁的表面放置底板和腹板模板，并開始安裝底板和腹板的鋼筋。在這個環節，定位精度必須符合設計要求，且鋼筋的數量要達到設計標準。經過嚴格的檢查，確保所有要求均符合后，開始進行混凝土澆筑施工，底板和腹板的結構會初步形成。其次，施工人員繼續進行頂桿和金屬翼安裝，并進行第二次混凝土澆筑施工，從而形成整體結構。在整個施工過程中，需要嚴格控制混凝土澆筑質量和時間，以保證結構的強度和穩定性。最后，完成結構的施工后，要進行預應力張拉施工。

3 后張法預應力混凝土技術施工工藝

3.1 鋼筋骨架的綁扎

第一，鋼筋焊接。在熱軋鋼筋和封閉鋼筋的對接焊接過程中，必須確保接頭部位的焊接質量合格，以免出現裂紋等焊接缺陷，保證鋼筋牢固連接，確保整體結構的穩定性和安全性[2]。

第二，冷拉調直。對于光圓盤條鋼筋，要進行冷拉調直，對于輕質鋼筋則要進行冷拔試驗，以確保各方面參數符合要求。

第三，鋼筋骨架安裝。其一，進行鋼筋骨架安裝施工時，需要根據設計方案和技術標準，對鋼筋骨架進行綁扎處理。其二，在綁扎過程中，必須確保鋼筋的規格和數量符合設計要求，遵循預定的綁扎方式，保證綁扎的緊密度和均勻性。每根鋼筋的綁扎位置都要準確測量，確保鋼筋定位準確無誤。交叉點處的綁扎應重點處理，確保交叉點處鋼筋的連接穩固可靠，不會出現脫開或滑動的情況。其三，在綁扎過程中，應注意采用專用的綁扎工具和設備，確保綁扎質量和效率。其四，綁扎完成后，對鋼筋骨架的綁扎質量進行檢查。檢查內容包括綁扎的緊密度、綁扎點的位置和綁扎的牢固程度等。如果發現綁扎存在問題，應及時進行修正和補救，確保鋼筋骨架的質量合格。其五，鋼筋骨架綁扎完成后，還需進行綁扎點防腐處理，以防止鋼筋銹蝕。同時，要注意保護好綁扎點，防止綁扎點被損壞或污染。

3.2 鋼模型安裝與拆卸

在橋梁工程后張法預應力混凝土施工中，鋼模型的安裝是關鍵的環節，直接影響預應力混凝土構件的性能和質量。進行鋼模型安裝施工時，需要按照工藝規范進行。

第一，施工前需要對鋼模型進行全面檢查，確保其表面平整、光滑，無凹凸缺陷，且焊接部位沒有裂紋。同時，使用脫模劑對鋼模型進行均勻清洗，以確保各個位置沒有質量缺陷。這樣可以保證鋼模型的質量達到標準，為后續施工提供良好的基礎。

第二，鋼模型的安裝需要使用專用的條帶進行連接，并在吊裝之前對各個部件進行檢查，確保其強度和穩定性符合標準要求。在安裝過程中，需要特別注意末端模板的安裝，要仔細檢查是否有穿過膠管周邊的毛刺，如有發現應及時進行處理，以免對結構造成不利影響。此外，在鋼模型安裝過程中，必須嚴格控制施工順序，確保各個結構部分安裝穩固，以免影響后續施工的順利進行。鋼模型安裝還需要根據預應力混凝土構件的設計要求進行定位，確保鋼模型位置精確。定位結束后，需要檢查內部管道是否正確連接，確保其符合工程要求。

第三，模板拆除。通常情況下，應在梁體混凝土強度達到規定要求后進行拆除，并確保結構表面的溫度與環境溫度之差在15℃以內。在拆除過程中，需要按照一定的順序進行。其一，要先拆除上拉桿的連接螺栓，然后依次拆除擋土墻模板。將排水管逐步拉出，最后進行下部水平拉桿的拆除。其二，在模板拆除過程中，施工人員需要密切關注每個細節，并嚴格執行拆除方案和技術要求。同時，要做好現場監測，及時發現并處理可能出現的問題。

3.3 預留管道的形成與穿束

第一，拔管工作是在混凝土澆筑完成后，經過充分檢驗確保混凝土達到規定強度標準后進行的。在拔管作業中，橡膠管拔出要謹慎，以免損壞混凝土結構。

第二，穿束前，施工人員必須徹底清理管道內的水和雜物，確保穿束過程不會受到任何干擾。首先，施工前需要準確測量和確定預留管道的位置、尺寸和角度，以確保其與橋梁結構的吻合度。其次，根據預留管道的特點，選擇合適的穿束方法，可以采用管道穿越振動鋼管、切割法、曲線穿越法等。在穿束施工過程中，要確保施工操作準確，防止對橋梁結構造成損壞。在此，需要注意對管道與橋梁結構的密封處理，以防止水分滲透導致腐蝕或損壞。最后，穿束施工后還需要進行嚴格的驗收和檢測，保證預留管道的質量和安全性，以保證橋梁的安全、穩定使用。

3.4 混凝土澆筑

第一，澆筑混凝土梁。其一，先進行主體部分及下翼緣板、隔板等位置的澆筑，再進行天花板斷面、造型墻等部分的澆筑施工。梁體結構的澆筑作業從一側開始，逐步分段施工，直至另一側完成。每一層的澆筑厚度控制在300mm 以內，通過連續澆筑一次成型的方式，確保混凝土結構的均勻性和緊密性。其二，在澆筑的過程中，先進行底板部位的澆筑施工，然后進行側板、腹板的澆筑。其三，完成澆筑后，對混凝土結構進行振搗處理，保證混凝土的密實度達到標準要求。振搗深度約為200mm，以確保振搗施工的有效性。在振搗過程中，隨時關注混凝土結構的性能，若發現影響施工效果的因素，應及時采取處理措施。

第二，澆筑混凝土橋。其一，在混凝土澆筑過程中，按照道砟和端壁的順序進行施工，從一側開始逐步澆筑，直至完成另一側，以滿足整體結構要求。其二，澆筑工作完成后，使用振搗器對現場進行振搗處理，確保結構性能符合要求。其三，橋臺混凝土澆筑結束后，進行壓平處理，采用二次壓光的方式對表面進行抹平施工，為后續防水層的施工提供基礎。同時，要設置合理的排水坡度。

3.5 混凝土養護

在混凝土澆筑完成后，立即開始養護工作。首先，對混凝土表面進行覆蓋，可采用濕潤的無紡布或塑料薄膜，以保持表面濕潤狀態。其次，定期進行灑水保濕，確保混凝土保持濕潤狀態，通常需持續養護至少7 天。在高溫環境下，可采用遮陽措施，防止混凝土中的水分過度蒸發。在低溫環境下，需采取保溫措施，確保混凝土養護溫度在合適范圍內。養護期間需注意環境溫度和濕度的變化，及時調整養護措施[3]。

3.6 預應力筋張拉

預應力筋張拉是預應力混凝土結構中的重要工序，用于施加預先設置的預應力，可增強混凝土結構的承載能力和耐久性，有效減少混凝土結構的自身應力和開裂，保證預應力混凝土工程的安全、穩定運行。

第一，在混凝土梁的預留孔中安裝張拉錨具和導向管，確保位置準確。在張拉錨具中引入預應力鋼束，通過張拉設備施加預定張拉力，使鋼束達到設計標準，之后錨固鋼束，完成預應力筋張拉工作。

第二，在張拉過程中，嚴格控制張拉力和伸長量，以確保預應力的準確施加。

第三，張拉后需要進行監測和調整，確保預應力穩定、合格。

3.7 管道壓漿

第一，進行水泥漿的拌制處理。選擇性能和質量合格的攪拌機，并帶有自動稱量裝置，按照規定比例加入水、水泥等材料，確保混合料性能合格，避免配置不當影響施工效果。

第二，進行孔道壓漿。每個孔道兩側各進行一次壓漿施工，并控制好壓漿間隔時間，一般為30min 左右，確保壓漿施工時不會發生泌水問題，同時保證結構強度性能合格[4]。

第三，明確壓漿施工順序。按照從上到下的順序逐步進行孔道壓漿施工，確保各個結構部分施工合格后繼續施工。

第四，實施壓漿工藝。在后張法預應力混凝土施工中，孔道壓漿作業是一個關鍵步驟，該環節的施工質量直接關系到整體結構的穩定性和安全性。通常需要在施工的第一天開始孔道壓漿作業，確保后續工作的順利進行。在孔道壓漿作業過程中，首先利用箱梁一側的壓漿泵將預先調配好的水泥漿液傳輸到孔道內，提高結構的強度和穩定性。同時，需要及時排出孔道內的空氣，以確保漿液能夠充分填充孔道，以保證壓漿質量。一種常見的方法是將壓漿管道插入孔道一側，然后使用另一套壓漿設備進行第二次孔道壓漿施工。這種方式能夠確保漿液充分填充孔道的每個部分，從而提高整體結構的穩定性。進行孔道壓漿施工時，還需要控制壓漿壓力和時間，以確保壓漿的均勻性。一般情況下，需要在壓力穩定保持10s 左右再關閉截止閥，完成壓漿施工[5]。

3.8 封錨

在混凝土橋梁工程中，孔道壓漿工作的順利進行是確保橋梁結構安全和穩定的關鍵，但孔道壓漿完成后的后續工作同樣不可忽視，包括清理剩余水泥、封錨處理及鋼筋綁扎等，這些步驟的施工質量也會直接影響橋梁的整體性能和使用壽命。

首先，孔道壓漿完成后，需要立即將橋梁兩側的剩余水泥徹底清理干凈，以免影響結構的穩定性和外觀。特別需要注意清理支撐墊板、錨具等關鍵位置上的多余水泥，以保證這些關鍵部位的功能不受影響，從而保證整體結構的安全性和穩定性。

其次，封錨處理是在孔道壓漿工作結束后的重要步驟，通常在孔道施工完成3 天內進行，目的在于保護混凝土橋梁的錨具不受外界環境的侵蝕，保證其使用壽命和功能。在封錨處理過程中，要使用合適的材料和方法，保證封錨層的質量。同時，要注意控制施工環境的濕度和溫度，以保證封錨層能夠充分干燥和固化，達到預期效果。

再次，在鋼筋綁扎過程中，需要特別關注混凝土橋梁端部的澆筑質量。端部的澆筑質量直接影響橋梁的整體結構性能和耐久性，因此需要確保混凝土澆筑的均勻性、緊密性，并進行充分振搗，以有效避免混凝土裂縫問題，提高橋梁的抗壓強度和穩定性。

最后，進行混凝土橋梁封錨處理時，必須按照設計方案的要求執行，確保封錨尺寸準確無誤。為了確保結構尺寸和性能合格，必須在施工后及時進行質量監督檢測，從而保證橋梁結構的安全性和可靠性。

4 結語

后張法預應力混凝土施工技術對橋梁工程順利建設有積極作用，可滿足工程標準和要求。在該技術的應用過程中，需要加強對各個結構部件的檢查，確保鋼筋表面沒有銹蝕嚴重的情況，混凝土強度達到要求。今后應繼續探索后張法預應力混凝土施工技術要點，同時積極引進先進的智能技術，實現智能化施工，以促進橋梁工程施工質量的不斷提升。