市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨

摘　要：本文是作者结合工程实例对市政桥梁工程所做的具体论述，文章重点阐述了后张法预应力施工技术，及其施工时严格控制箱梁混凝土浇注、预应力张拉和孔道压浆等施工质量，取得了较好的施工效果。
关键词：后张法预应力;市政桥梁;应用
预应力是指为了改善结构或构件在各种使用条件下的工作性能和提高其强度而在使用前预先施加的永久性内应力。随着工程技术进步和工业材料的开发，预应力后张法施工工艺越来越多地使用在全国所修的各种大型公路桥梁构体中，现本文针对常用自勺后张法预应力施工工艺，结合较关键的质量控制技术进行阐述。
　　工程简介：
　　某路延伸段桥梁工程共有三座桥，均为预应力连续梁桥。一号桥跨径为28+35×2+28m，为等高度预应力混凝土连续梁桥; 二号桥跨径为32.44+45×4+32.44m; 三号桥跨径为45+58+45rn ，均为变高度预应力混凝上连续梁桥。
　　预应力连续箱梁混凝土均为C50 ，设置3%桥面纵坡，采用支座垫石调整坡度。本工程的预应力混凝土连续箱梁都采用后张法的施工工艺。
　　1.施工特点
　　在高架桥基础、承台、墩柱与盖梁施工并达到一定龄期后，进行预应力险连续箱梁的施工。连续箱梁采取分段施工，每节段采用两次浇注，先浇注箱梁的底板、腹板砼，然后立顶模浇注顶板砼。
　　工艺流程: 施工工艺流程: 支架基础施工→支架搭设→底腹模板安装→底腹板钢筋安装→波纹管安装、定位→混凝土浇注→顶模安装→顶翼板钢筋安装→上层砼浇注→养护→钢绞线编束、穿束，预应力张拉净封锚→继续养护→模板支架拆除。
　　预应力施工设备: ①YC120型千斤顶，与压力表配套在使用前送到有资质的检测单位进行校准。②压力表，读表直径18omm，精度不低干1.5级。③排液式水泥浆泵，泵及吸入循环完全密封，装有一个喷嘴(该喷嘴关闭后，导管中无压力损失)。
　　使用钢绞线的松弛级别为Ⅱ级松弛，标准强度为1860Mpa。预埋预应力管道采用金属波纹管，由厚度不宜小于0.3mm的冷轧低碳带钢带卷制而成。所有管道设压浆孔，并在最高点设排气孔，在最低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管为最小内径20mm的塑料管。排气观察孔均采用φ20mm高压管，引出碎面30cm。排气孔与波纹管的连接采用Dg15镀锌钢管焊于镀锌皮上，高压管与镀锌钢管套接，扎线绑扎牢固，然后绑牢在波纹管上。
　　采用C50 商品硷，采用掺粉煤灰和高效减水剂的“双掺技术”。输送泵的输送方法。管道压注用的水泥桨设计强度为50Mpa。水泥浆的水灰比采用0.3一0.35，水泥浆拌和3h后，泌水率小于2%，稠度10s一15s。
　　2.施工方法
　　(1)支架与模板的施工: 本桥地处某水库旁，地势高低起伏，地基承载力较差，采取了先砌浆砌块石条基，后搭设落地钢管支架。支架方案经详细计算并报监理审批后实施。支架搭设完毕经验收合格后，安装箱梁底模板，模板采用2cm厚竹胶板。安装时先底模、再侧模、后顶模。按设计要求预留预拱度。在箱梁底板及腹板的钢筋绑扎完毕后，即可安装底板及腹板的侧模板。安装过程中注意平整度、垂直度满足验收规范的要求，并做到拼缝严密、顺直、整齐。在支架下设置沉降观测点，定时观测记录。
　　(2)普通钢筋和预应力钢绞线安装: 箱梁钢筋绑扎分两次进行，第一次是在底模安装完成后绑扎底板及腹板的钢筋，第二次是在底板及腹板的硷浇注完毕、顶板和翼板底模安装好之后，再绑扎顶板和翼板的钢筋。所有钢筋在现场的钢筋加工场进行加工、配料，运送到现场进行绑扎、安装。绑扎钢筋时采用轨道筋固定法将预应力孔道固定，保证圆顺。钢筋骨架底垫以高标号水泥砂浆垫块，垫块错开布置，以保证钢筋保护层。按设计要求安装支座钢垫板、防撞栏杆预埋钢筋(翼板)等预埋件。
　　预应力钢绞线和波纹管埋设前应检查是否有破损、锈蚀及油污，焊接钢筋时采取用湿纸板隔挡的办法，防止波纹管被焊接的火花击穿，发现破口应及时修补。定位筋按间距50cm布设，穿放波纹管与管间接头，并将其固定。砼浇注3天后方可穿束，钢绞线两端预留100cm作为张拉使用。
　　(3)硅浇筑与养护。箱梁采用C50商品硷，浇注分两次进行，先浇注底板及腹板，在顶板和翼板底模安装、钢筋绑扎后，再浇注顶板和翼板硷。施工中混凝土由汽车式输送泵泵送入模。浇注过程中采用插入式震捣器和插钎震捣，快插慢拔，直至砼表面泛浆不冒气泡为止，并注意避免损伤波纹管。箱梁两端的施工人员要不时地(约15min一次)来回拉动波纹管内预先穿入的清孔器，清孔器孔尺寸(要求呈椭圆形，高度H 比波纹管内径小4mm为宜。)硷浇注完后2小时内最后拉一次，拉动清孔器必须从梁的一端拉到另一端，预防波纹管堵塞。
　　底板砼应从两端的横隔梁处同时向箱梁的中间分层分段浇注，每段4m 一6m，每层30cm振捣密实。在下层砼初凝前浇注上层硷，振动棒插人下层砼5cm一l0cm。
　　在砼浇注完毕初凝后，用麻袋覆盖，洒水养护，养护时间不少于7d。
　　(4)模板、支架的拆除
　　箱梁侧模在砼强度达到12.SMpa后拆除。拆除后应立即清理干净，堆放在便于取用的地方。内模在砼达到15Mpa后拆除。拆内模板时观察模板内壁表面有无砼脱落，孔道有无变形，以掌握最佳拆模时间。现浇箱梁养护达到40MPa的强度后，即可拆除底模和支架。支架拆除时，从上往下依此进行。
　　(5)预应力张拉
　　当箱梁砼强度达到设计强度的90%以上，硷龄期不小于7d方可张拉预应力钢束。
　　张拉准备: 钢束孔道通过无油污染的压缩空气加以清理，并且张拉前对锚具进行彻底的清洗，钢束端部也加以清洁。
　　张拉顺序: 按设计编号顺序分批张拉，第一批张拉到50%，第二批张拉到80%，第三批张拉到100%。张拉以应力控制为标准，同时以伸长量作为校核。
　　张拉程序: 0→初应力→1.05σcon(持荷2min)→σcon(锚固)。将钢绞线稍加张拉，以消除钢绞线松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上; 当钢绞线初始应力达到张拉力控制值的10%时，可在钢丝上划记号，作为量测伸长量的参考点并检查钢绞线有无滑动; 将张拉力加大到设计的105%，并持荷2min；将张拉力回复到设计张拉力的100%，并量测钢绞线的伸长量。如果伸长量符合要求，则封闭锚具并拆除千斤顶，如果伸长量和张拉力与设计计算值相差大于±6%时，则暂停张拉，待查明原因并解决后方可继续张拉。