关于桥梁工程后张预应力施工技术的思考及控制方法

摘　要：在桥梁工程施工中后张预应力工程的设计实施几乎涵盖了城市立交建设、高速公路的每座桥梁，已成为桥梁结构的力学体系主流。本文主要研究了桥梁工程后张预应力施工，探讨了其质量控制及其施工技术。
关键词：桥梁；后张预应力；施工技术
引言：随着钢绞线在桥梁工程中的普遍采用，预应力工程的广泛设计实施几乎涵盖了高速公路，城市立交建设的每一座桥梁，已经成为桥梁建筑结构力学体系的主流。所以单凭掌握预应力施工原理和施工工艺已不能满足如此大规模道路桥梁建设项目的需要。
一、张拉前的准备工作
1、波纹管的选择
　　目前桥梁施工中所采用的波纹管主要两种：一种为金属波纹管；另一种是塑料波纹管。具体施工时可根据需要选择。以上两种波纹管的刚度决定了管道布设曲线的流畅性，同时是防止波纹管在砼的重压和施工中振捣棒碰撞变形、挠曲的关键。
2、波纹管的布设
　　一般设置横向定位钢筋，定位筋首先设置在要先设曲线最高、最低点和直线、曲线之间的变点。管道应该从结构一侧穿入，边穿边接长，接口要采用大一号的管道(长度不小于30cm)旋转接牢，接1：3两头用塑料胶带缠裹。预应力箱梁和盖梁在管道穿人前还要考虑钢筋套子弯钩在底板上层筋以及横隔梁剪力筋对孑L道路径等的影响，要提前调整并留出孔道位置。调整好波纹管大形，如果眼观管道顺畅也就能满足设计要求。然后根据钢束重量，沿管道每50～100cm一根，补足齐剩下横向定位筋。注意在每个管接口下加装一根横向定位筋(重点是后穿束孔道。管道和横向定位筋固定处可以采用φ8～φ10钢筋u型卡环焊接。
3、钢束穿束
　　规范规定可先穿束也可后穿束，但在实际施工中后穿束问题较多。在短束施工中如：预制T梁、预制箱梁等采用后穿束工艺，但一般需增加一个工艺保证措施如：浇注砼前在波纹管中穿人小一号的塑料管。待砼浇筑完毕才拔出。而长束多采用先穿束方法。先穿束的优点是利用钢绞线的刚度可以加强波纹管的刚度，折减砼浇注和振捣棒的冲击。即使偶然漏浆，也只是增加一些摩阻不大影响和张拉压浆等工作，基本可消除堵管以后处理困难的弊端。
二、预应力构件的施工技术
1、张拉操作
　　目前钢绞线的质量已经有了可靠的稳定性，千斤顶、油表又经配套校验，张拉工作只要按规程操作，伸长值采用双控，以张拉应力为主，量测为辅，一般都可以满足规范要求，控制在经过调整后的理论计算伸长值±6％以内。但在张拉时还要注意以下几个问题。①伸长量普遍偏低或偏高不主要，重要的是伸长值不应过于离散。②提高张拉质量的有效方法是选有经验的施工人员在现场张拉时逐根调整，尽量使伸长量不离散向中心靠拢，尤其是伸长量偏小的束。③对于长束必须采用千斤顶整束张拉，若使用小千斤顶逐根张拉在后几根钢绞线张拉时。由于已受力的钢绞线对于正在张拉的钢绞线形成缠绕挤压其摩阻值极大，笔者通过相关试验，一端正常张拉一端用小顶逐根补拉，在张拉时采用小顶单根补拉钢束伸长量(重点是后几根)比大顶整束补拉伸长最减少一半以上，但每根钢绞线力值都已到位，证明逐根钢绞线力量传送衰减过快使得大部分钢绞线达不判永存应力的要求降低了张拉质量。④对于长度小于lO米的盖梁张拉时常发生伸长量超过理论计算伸长量20％～30％现象，是因为初应力偏低所致，同样的初应力对于长束伸长繁有些偏差可以忽略对于短束却不同。⑤张拉量测值时机是在张拉持荷完毕松油回顶之前。此前的各种损失由施工人员考虑，此时的测量值和张拉力的关系如满足规范要求，也就达到了设计意图。张拉回油歪锚固结束之间的各种损失是由设计人员考虑的。⑥采用连接器张拉时连接器下砼密实与否是非常重要的，如果不密实的话，锚垫板碎裂塌陷，连接器倾斜。致使下一步工序单根带挤压套的钢绞线挂不上去，或发生折角，这在施工中是不允许的，必须效束，进行处理。
2、压浆
　　孔道压浆有两个目的：一是保护钢绞线不生锈延长结构使用年限，所以压浆要饱满密实；二是作为媒介在钢绞线松弛时，可以向梁体传递一部分应力，所以施工规范要求压浆的强度不低于30Mpa。
　　虽然目前还没有保证孔道灌浆饱满叉易于操作的理想方法，即使是二次压浆在操作性上也存在一些问题。但由于普便采用了U3型活塞式水泥浆泵，再配合进出口节门使得近几年压浆质量有了明显提高。①不论长束短束钢绞线布设曲线只要有坡峰，就要在坡峰顶设置排气孔以利于水和气的排出保证质量。②水泥浆内适量掺入膨胀剂。③要从低向高压浆为宜这样有利于气泡、水的排出，在关闭出浆口节门后持压0.5MPa～O.7 Mpa。④再浆体终凝前溢出清水时，切开出气孔塑料管人工回潦相同配比的水泥浆，可以用钢丝捣固直至灌满。为了此项工序的实施预设出气孔塑辩管内径不应小于1．5cm。
三、桥梁工程后张预应力的施工
1、后张预应力筋的安装
(1)下料长度不能仅依设计图纸给定的长度为标准，应该按实际布置长度。下料时应经常检查力筋的切断方法。
(2)预应力筋编柬应检查预应力筋强度是否相同和有无缠绕现象。
2、管道安装
　　管道座标应符合公路工程质量检验评定标准的要求；管道固定要牢固、接头不渗水；压浆孔、排水孔、排气孔的保护；有焊接作业时采取有效保护措施，并检查管道有无损坏。
3、锚座（锚垫板或锚垫板加喇叭管)安装
　　检查有无错误和较大误差，锚垫板与孔道是否垂直。加强钢筋布置是否准确和合理。钢筋和管道是否妨碍浇筑混凝土，如果有妨碍，在浇筑混凝土前要采取有效的技术措施。
4、张拉力控制
(1)锚下张拉控制力按设计规定办理。(2)预应力筋张拉控制力。①计入锚圈口摩阻损失。②孔道摩阻损失修正，张拉时予以调整。③任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制力和规范规定值。
5、预应力筋张拉力的校核
　　我国预应力筋采用张拉力控制为主，并以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值控制在6％以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。
结束语：
　　预成力张拉工艺是桥梁预应力结构施工的重要环节，虽然在施工过程中造成施工的预应力或高或低的偏差，对于结构的承载力影响不大，但直接影响到预应力结构的使用性能(如变形、开裂)等。