桥梁工程施工中后张法预应力施工工艺

任 涵

(中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710065)

0 前 言

在压缩混凝土桥梁施工中，后张法被广泛使用。一般情况下，后张力碰撞法需要在施工之前，在压缩筋的位置保留相应的孔洞，待混凝土强度达到工程要求后将预先受力的钢筋插入预留孔中，施加类似压力，然后进行灌浆作业，在锚杆应力传递阶段，压力将转移到混凝土截面，混凝土截面形成早期应力[1]。本文主要围绕张法预应力施工工艺展开探讨。

1 工程概况

五里坡特大桥为全线控制性工程，全长1 238 m，主桥为85 m+4×160 m+85 m连续刚构梁，桥梁最大墩高为153 m，两侧引桥上部结构分别为8跨及6跨30 m先简支后连续箱梁。

2 后张法预应力施工方案

后张法预应力现浇箱梁施工，首先需要完成支撑底座的施工工作。支架施工完成后必须在支架上放置底部和腹板模板，并进行底部和腹板钢筋和锡管的安装、定位。检查合格后开始浇筑水泥和安装支架，然后安装顶杆和金属翼，接着进行第二次浇筑混凝土、粘胶和挂加强网的工作。并做预应力张拉，插锚后继续维护，最后清除模板和支撑[2]。

3 后张法预应力施工工艺

3.1 钢筋骨架的绑扎与安装

1)钢筋焊接。热轧钢筋和封闭钢筋需要对焊连接时，接头必须焊好、全焊，钢筋不得有烧伤或裂纹等现象。

2)冷拉调直。光圆盘条钢筋采用冷拉调直，轻质钢筋冷拔试验，冷却拉伸率应控制在以下范围内：Ⅰ类钢筋不超过2%；Ⅱ、Ⅲ类钢筋不得超过1%。钢筋调直时、调直后不得有死弯。

3)钢筋骨架绑扎。腹板钢筋与桥梁钢筋的交点必须封闭好；钢筋的弯曲角度和配筋的分布长度必须闭合；形成大、小箍筋接头的交叉绑扎；其余各交叉点可采用其他绑扎方法，如梅花跳绑；卡住的尖端应该拧紧；为保证打孔后的金属框架无缺陷，要求打孔方向进行标记(上、下、左、右)，顺序必须为“八字形”。

4)钢筋骨架的安装就位。钢架安装前应安装钢保护层，其混凝土垫层强度应与梁体相同，分布要均匀，梅花插花传到同一断面。钢筋骨架吊装时所有吊装均使用吊索，防止变形，安装要准确，纵横方向不得有扭曲变形。骨架定位后检查存管是否排列正确，铺设网孔是否正确[3]。

3.2 钢模型安装与拆卸

1)模型安装前的检查工作。检查模板表面是否平整光滑、有无凹凸缺陷、焊缝有无裂纹、接头有无破损。模板表面用脱模剂仔细、均匀地清洗干净，不得漏刷。

2)模板安装。安装时必须使用专用条带，并在吊装前仔细检查织物、耐磨销、钢丝扎带、顶扎带、横杆、底杆和几个连接螺栓。安装末端模板时检查穿过胶管的孔附近是否有毛刺。当两个支撑端就位时仔细制作管孔和端模孔。钢模的安装顺序为：两端模→内模→外模→压载模→侧壁模。安装最后一个模板时先将一根橡胶管插入模孔的末端，为确保管子是直的，橡胶管应插入芯轴，当最后一个模就位时将其连接到内模然后吊装外模板。

3)模板拆除。拆除模板必须满足以下三个条件：①当梁的混凝土强度水平达到特定要求时温度不会迅速变化；②实际表面温度与常温相差不超过15℃；实际核心温度与表面温度之差不大于15℃；③当三种条件同时具备时允许拆除。顺序分离方式为：先拆上拉杆的连接螺栓，紧固末模挡土墙模板，拉出排水管空间，再拆下水平拉杆。

3.3 预留管道的形成与穿束

预留孔道的形成：根据结构的设计要求，在梁体混凝土浇筑时用同直径的球控制尺寸，能承受其重量而不会塌孔。

1)拔管。混凝土浇筑完成后，根据经验，当混凝土达到一定强度时应拔出橡胶管，拔出后混凝土隧道不应损坏或倒塌。一般以拔管后管上无湿浆又不起黑粉为宜。绘制顺序从先浇混凝土的主梁末端开始，从上到下施工。

2)穿束。安装前清除管道中的水和其他污染物。钢梁穿入梁体的实际隧道内，可用铁锹拉动或用手穿入。如果用环拉先插入钢丝作为引线，将钢丝绳拉入隧道内，然后将钢丝绳和金属束连接起来，然后用手启动环拉伸金属束。

3.4 混凝土浇筑

1)浇筑混凝土梁。混合混凝土采取斜截面，保持平衡，连续浇筑，以确保混凝土具有良好的密实度。梁混凝土浇筑过程分为两个阶段：第一步浇筑主体混凝土以及下翼缘、腹板、隔板等部分；下一步浇筑桥梁的天花板以及道碴墙、端面造型墙等部分。梁混凝土的浇筑从一端开始向另一端浇筑，并沿梁的长度水平地分段浇筑。每层厚度不超过300 mm，连续浇筑，一次成型。浇筑时先浇底板水泥，再浇侧板水泥和腹板水泥。混凝土振动：梁模外侧上下，内外夹带。所附振子的振动主要是承压管下方的位置，承压管上方的位置由插入的振子支撑。振捣时间取决于回灰的外观，不下沉，混凝土上无气泡，振捣过程中避免过度摇晃和渗漏。插入和拉动振棒的距离为200 mm，在混凝土底层插入深度约为100 mm。拉动速度要慢，晃动时慢慢取出。

2)浇筑混凝土桥。顺序是端壁道碴—端壁。浇筑桥台时从一端到另一端直接浇筑，以一种方式完成。使用振动室内振动器进行振动，振动器以梅花形插入，插入件之间的距离小于200 mm。快速插入并缓慢释放，退出时要摇晃。混凝土在摇晃过程中以混凝土被压实、表面浸水、泡沫不返、外观好为原则。振动过程中的手动振动和机械振动同时进行。桥台全部混凝土浇筑后(包括道碴墙和端墙)定期压平，仔细抹平，进行二次压光，为做好防水层打基础，确保桥顶排水坡度平整准确，“两墙”上表面平整光滑。

3.5 混凝土养护

拆模前自然养护，分步浇筑完成后，梁表面第二次压光后，梁表面用无纺布覆盖并用水润湿，各部分用篷布覆盖。在去除模具之前始终保持无纺布湿润。在自然养护过程中，洒水器的数量应使混凝土表面保持足够的湿润[4]。洒水养护时间不得少于14 d。环境温度低于5℃时，不得对混凝土洒水。保护层用塑料薄膜覆盖不少于7 d。揭开塑料薄膜后喷水7 d，冬季养护应采取保温措施。当环境温度低于5℃时喷洒混凝土养护剂养护。

3.6 预应力筋张拉

桥梁拆除后必须进行张拉。桥梁拆除后及时进行初拉；桥梁拆除后，若有较大的蜂窝、孔洞或其他缺陷，在张拉过程中若桥梁实际强度达不到规定值，不得擅自修补或压缩作业，拉桥过程分为两次部件，首先是拉力原件，承载梁体的重量；第二个是最终张力，即所有钢纤维都以100%的结构应力粘合(以及预切钢纤维必须以100%的结构应力拉动)。桥梁初张时，梁混凝土的强度应不小于规定强度(控制梁混凝土表面裂缝，强度以损伤来确定。当桥梁端部受拉时，梁的实际强度应不小于规定值，规定龄期不小于14 d；实际标高值和标高理论值不应超过规定值；锚环24 h后，在磨断钢丝之前检查钢丝绳是否滑溜。张拉预应力钢绞线前先安装好工作锚、夹片，预应力钢绞线锚具和千斤顶位于同一轴线，两端同步张拉、同时达到同一荷载值。工作锚和紧固件应安装在位于同一轴线上的钢锚驱动钢锚上，两端拉直，同时达到相同的载荷值[5]。

钢筋的张拉分两个阶段进行，第一阶段的张拉为初拉，当梁混凝土强度达到初拉要求时，进行初拉，第一阶段张拉完成后，梁从系统中移除，当梁体的混凝土强度满足结构要求时制成梁平台；第二阶段拉力，拉力方法是两边同时拉(即两个拉力袋同时工作，当油表读数达到0.16 k(应做6 k格式控制，测L1延伸)每个千斤顶活塞的长度和清晰的夹子尺寸，做记录，根据规定值继续将两个千斤顶拉伸到读数6 k，测量每个千斤顶活塞的L2延伸长度并测量锚片的净尺寸数值。

3.7 管道压浆

预张拉梁最终张拉完成后，48 h内进行管材灌浆，灌浆过程中及打磨后3 d内，在正式灌浆之前24 h，梁体及常温不低于5℃，锚杆中的所有缝隙都必须密封。

施工工艺流程如图1所示。

图1 后张法预应力施工工艺流程图

4 结束语

后张混凝土桥梁施工技术具有非常重要的应用价值，可以提高桥梁工程的承载力和稳定性，保证桥梁工程的使用，促进我国桥梁工程施工技术的发展。本文对该工艺进行了详细的探讨，希望能为相关工程提供参考。

[ID:013348]