韓帥

【摘要】后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工是最近幾年在鐵路與公路的橋梁上最為常見的橋梁上部結(jié)構(gòu)方式之一。后張法預(yù)應(yīng)力箱梁的技術(shù)逐漸成熟，有力地推動了我國城市道路交通的快速發(fā)展。本文筆者結(jié)合某工程實例，主要從后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工工藝及質(zhì)量控制要點兩方面進(jìn)行了研究探討，以保證施工工序的順利進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】后張法；箱梁；施工；質(zhì)量控制

1、工程概況

某市政公路，橋梁分7聯(lián)，上部結(jié)構(gòu)橋跨布置形式為2*（3-30）+4*（4-30）+（3-30）m，總長762m。橋梁主橋上部結(jié)構(gòu)采用30m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁跨越兗石電氣化鐵路。

2、后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工工藝

2.1施工工藝的流程

工藝的流程步驟如下：制安臺座→底板和腹板鋼筋的綁扎→波紋管、錨墊板固定及外模就位→安裝內(nèi)模板→頂板鋼筋的綁扎→砼澆筑與拆模→養(yǎng)生。

2.2 施工的工藝

（1）臺座

根據(jù)工程規(guī)模的大小，決定工程現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)建立多少現(xiàn)澆砼的臺座。為了減少臺座的重復(fù)使用導(dǎo)致其形成粘膜，應(yīng)當(dāng)在每個臺座上方鋪設(shè)一層5mm厚的鋼板，鋼板的拼裝隙縫應(yīng)當(dāng)經(jīng)過細(xì)致的處理，使用之前應(yīng)當(dāng)對其徹底地清除表面銹跡，以保證其滿足施工的要求。

（2）底板和腹板鋼筋的綁扎與墊保護(hù)層墊塊

為了能夠按照施工的圖紙以及相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行施工，要求對底板和腹板鋼筋進(jìn)行焊接、綁扎。底板與腹板綁扎的時候應(yīng)當(dāng)在臺座上方將鋼筋的布置位置標(biāo)注出來，確保能夠準(zhǔn)確地控制鋼筋的間距。為了保證保護(hù)層墊塊的厚度，依照其設(shè)計以及有關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行不同的厚度塑料墊板的購買，并且將鐵絲固定于鋼筋的外側(cè)。

（3）正彎矩鋼絞線波紋管、錨墊板固定及外模就位

底板與腹板鋼筋綁扎好后，即可進(jìn)行波紋管、錨墊板定位。嚴(yán)格按照施工圖紙給定坐標(biāo)準(zhǔn)確安設(shè)就位。波紋管安設(shè)前注意檢查波紋管有無孔洞、壓扁現(xiàn)象，波紋管彎折處要圓順過渡。波紋管固定鋼筋設(shè)計采用φ8井字架鋼筋，為加工方便，現(xiàn)場采用了U型架固定筋，曲線部分按間距50CM設(shè)置，直線段部分按間距100CM設(shè)置，澆筑砼時振搗棒不要緊靠波紋管以防損傷波紋管。錨墊板用螺栓固定于端頭模板上，安裝錨墊板時應(yīng)注意錨墊板面與鋼束相垂直，同時應(yīng)注意錨下螺旋筋的安設(shè)。

以上各工序檢查合格后，即可安裝外側(cè)模板。安裝外側(cè)模板前要認(rèn)真細(xì)致地打磨，并在安裝前拼裝成型，統(tǒng)一編號，外模安裝時必須牢固，拼裝時盡量消除模板錯臺，并保證模板線條順直。為防止臺座與外模接合處漏漿，施工時加5MM軟橡膠條，以雙面膠帶貼在底座兩側(cè)上，模板拼接縫用雙面膠加密以防漏漿。

（4）內(nèi)模板的安裝

加工過后的內(nèi)模板除了需要滿足強度和穩(wěn)定性的要求以外，還應(yīng)當(dāng)考慮其拆除的便捷性。為了確保內(nèi)模板底的高度，于底板上方可焊接符合其高度要求的支撐鋼筋，并將內(nèi)模板安置于支撐鋼筋上方，內(nèi)模板的兩側(cè)可采用綁扎在腹板鋼筋上方的塑料墊塊加以鞏固，以確保其定位準(zhǔn)確、拼縫嚴(yán)密。

（5）頂板鋼筋的綁扎及固定負(fù)彎距波紋管、錨墊板

內(nèi)模板固定完成以后，按照設(shè)計圖紙的要求進(jìn)行箱梁頂板的鋼筋綁扎。安裝時，應(yīng)當(dāng)留意錨墊板處的波紋管必須圓順，為了防止砼澆筑的過程當(dāng)中波紋管由于變形過大或者導(dǎo)致其破損漏漿，可于管內(nèi)事先安置圓鋼筋。

（6）砼澆筑與拆模和養(yǎng)生

在進(jìn)行砼澆筑之前應(yīng)當(dāng)對其各個部分進(jìn)行全方位的檢查，以此同時，應(yīng)當(dāng)對各個小型機(jī)具進(jìn)行檢查是否運轉(zhuǎn)情況良好，參與施工的人員分工是否明確，拌合的設(shè)備運轉(zhuǎn)是否正常，砂石等原材料質(zhì)量和數(shù)量能否滿足工程的需求。澆筑施工應(yīng)當(dāng)從以下兩個步驟進(jìn)行：澆筑底板；澆筑腹板和頂板。砼的拌合質(zhì)量對砼澆筑有著直接的影響，因此，拌合的時間應(yīng)在2分鐘之上。底板的砼澆筑時，可組織一定數(shù)量的工人，用小桶把砼運到底板所指定的位置，再用振搗棒進(jìn)行到位且充分地振搗，保證底板的砼澆筑量充實。腹板砼澆筑時，砼應(yīng)該均勻地倒進(jìn)腹板當(dāng)中，于兩側(cè)的腹板進(jìn)行對稱倒料。與此同時，進(jìn)行振搗時應(yīng)防止內(nèi)模板向另外一邊位移，振搗段的長度通?？刂圃?m～6m。振搗的時候插入式振搗器必須避免其觸碰到波紋管，砼澆筑的時候，按照要求可做好試件，并且進(jìn)行同梁養(yǎng)生，以作為控制檢驗砼的質(zhì)量與張拉的有效依據(jù)。澆筑砼的過程中應(yīng)經(jīng)常性地抽拉波紋管內(nèi)部的鋼絞線或者塑料管，以確保其暢通。

3、后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工的質(zhì)量控制要點

3.1 橋梁外觀質(zhì)量問題

水紋、魚鱗紋是混凝土表面經(jīng)常出現(xiàn)的外觀缺陷，這些外觀缺陷的克服必須從原材料、混凝土配合比及混凝土施工工藝上去找原因，加以排除處理，事前采取措施加以控制。（1）水紋。主要是由于混凝土拌和過程中，水灰比未控制好，水量過大，引起坍落度過大，澆筑時經(jīng)振搗后混凝土離析，水泥稀漿浮到混凝土的表面，水泥含量較多，終凝后在混凝土表面出現(xiàn)形成的水泥石顏色較深，形成的形狀似水波紋狀，此外混凝土分層澆筑時，由于振搗上層混凝土?xí)r振動棒沒有深入到下層足夠的深度，往往也會產(chǎn)生水波紋現(xiàn)象。（2）魚鱗紋。主要由于新拌和混凝土離析，或放置時間過長造成泌水，形成水膜及水泥稀漿擠占骨料間空隙，并分散、包裹于骨料表面，水份遷移形成水膜痕跡及淺表層多孔低強度的硬化水泥石，低強度硬化水泥石在拆模時易與模板粘連、脫落，從而形成表面粗糙、色差等魚鱗紋。當(dāng)混凝土過振形成離析時，石料擠壓形成一部分骨料少，一部分骨料多，外觀顏色不一形成色差，骨料多的地方外觀便形成魚鱗紋。另外，當(dāng)芯模反壓固定及芯模底部未封閉，澆筑時芯模上浮，混凝土出現(xiàn)塑性變形并向下滑移，也將會在表面出現(xiàn)魚鱗紋。

3.2 管道敷設(shè)質(zhì)量問題

預(yù)應(yīng)力管道施工常遇到的通?。憾ㄎ徊粶?zhǔn)、管道位置固定不牢、管道漏漿、預(yù)埋錨墊板偏位。（1）定位不準(zhǔn)確。一般用管道某點至模板的相對位置定位，從模板底向上測量確定高程，以模板端頭的位置確定水平縱模坐標(biāo)。施工過程中嚴(yán)格控制管道坐標(biāo)的方法是將每根管道定位數(shù)據(jù)復(fù)核后列表，經(jīng)批準(zhǔn)后用于施工操作和施工檢查。有時候預(yù)應(yīng)力管道和鋼筋位置的沖突，可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力管道“讓位”于普通鋼筋，這是錯誤的。正確操作方法是讓鋼筋給管道“讓位”，保證管道坐標(biāo)曲線位置的正確，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋的位置比普通筋的更為重要。（2）管道位置固定不牢。盡管施工時要采取措施盡量避免砼灌入和振搗時的沖擊，但管道的牢固必須能夠抵抗這種沖擊。否則預(yù)應(yīng)力管道會發(fā)生移位，有時甚至很嚴(yán)重。單放波紋管而不穿入鋼束時，應(yīng)考慮抵抗浮力。避免方法：選擇優(yōu)質(zhì)預(yù)應(yīng)力管道，適當(dāng)縮短固定環(huán)的間距，嚴(yán)格遵守規(guī)范規(guī)定（直線段間距1.0m，曲線段間距0.5m）。（3）管道漏漿。在澆筑混凝土?xí)r，施工中對管道的碰撞和擠壓是不可避免的。碰撞造成管道破損，導(dǎo)致漏漿。管道接頭處理不當(dāng)亦是漏漿的原因。由于鋼筋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，直徑小于1cm的漏洞不易被檢查出來，尤其是管道的陰面。漏漿會導(dǎo)致穿束困難或預(yù)應(yīng)力損失增加，嚴(yán)重的情況是使用聯(lián)接器的長束在漏漿處被錨固，使局部預(yù)應(yīng)力為零，而直到張拉時才會被發(fā)現(xiàn)，防止漏漿的唯一辦法是在澆筑之前由專門人員仔細(xì)檢查。對于兩端張拉的預(yù)應(yīng)力筋，補救辦法是在正式張拉前單向拉動預(yù)應(yīng)力筋，或先穿鋼絞線，在砼終凝前兩端用微力輕輕拉動鋼束，可以減免漏漿造成的堵管，如有漏漿也可發(fā)現(xiàn)。（4）預(yù)埋錨墊板偏位。預(yù)埋鋼墊板通常是被固定在端模板上的，但其軸線往往與鋼絞線端部的軸線不一致，這種問題在工地上常常遇到。加工端模時，依據(jù)設(shè)計準(zhǔn)確計算出錨墊板上下端水平誤差，逐個檢查，保證錨墊板與鋼絞線軸線垂直。

3.3 張拉施工過程中質(zhì)量問題及防治措施

（1）千斤頂軸線與預(yù)應(yīng)力筋軸線不一致。千斤頂軸線與預(yù)應(yīng)力筋軸線不一致時會出現(xiàn)錨板背面與千斤頂支腳端面形成夾角的情形，千斤頂給油時處于下緣的鋼絲束先受力，而上緣的鋼絲束直到縫隙閉合才會受力，使得同一束內(nèi)各根鋼絞線的張拉力不均勻。當(dāng)分級張拉時，如此重復(fù)幾次，就會導(dǎo)致很大的誤差積累。另外千斤頂開始給油前，工具錨上的夾片未被頂緊或被頂緊的程度不一，也會產(chǎn)生類似的結(jié)果。

（2）彈性模量的影響。鋼絞線的理論伸長值應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定的計算公式來計算。對于鋼絞線，應(yīng)使用其工地現(xiàn)場實際檢測的彈性模量值。我國的預(yù)應(yīng)力鋼絞線產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對彈性模量的要求為（195±10）GPa。規(guī)范要求“實際值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在6%以內(nèi)”，可見，若取鋼絞線的理論彈性模量值195GPa，鋼絞線實際彈性模量變化的影響已接近施工規(guī)范的要求值，再加上其它施工誤差的影響，伸長值控制一定會超出規(guī)范要求值。另外，氣溫對伸長值影響也較大，尤其是夏季高溫季節(jié)施工張拉要特別注意。

（3）張拉順序。設(shè)計通常會給出張拉順序或張拉先后原則，具體每次張拉哪一束仍需做出明確的安排。未提供張拉順序的，施工單位不能擅自張拉，應(yīng)報設(shè)計單位獲得批準(zhǔn)，這是避免張拉過程中出現(xiàn)局部應(yīng)力過大的有效措施。

（4）理論伸長值與實測伸長值差值較大的原因：一是錨固端松弛，伸長值增大；二是預(yù)應(yīng)力筋在混凝土澆筑之前放入管道，如果管道漏漿會造成預(yù)應(yīng)力損失偏大，造成實測伸長量偏??；三是管道固定不牢固，管道變形，位置不準(zhǔn)，預(yù)應(yīng)力損失過大或者過小；四是計算理論伸長量時，未按實際的預(yù)應(yīng)力筋彈性模量計算而造成的誤差；五是預(yù)應(yīng)力筋截面面積的偏差可能導(dǎo)致理論伸長計算誤差；六是避免千斤和壓力表配套使用時間較長或發(fā)生意外而造成測定的拉力不準(zhǔn)，依據(jù)規(guī)范定期校驗。

結(jié)束語

綜上所述，后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工工序較為復(fù)雜，每一個環(huán)節(jié)都將影響到質(zhì)量。特別是在張拉過程中，鋼絞線伸長值的測量和記錄尤為重要，因此，我們需要認(rèn)真做好記錄，并嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范要求，對各道工序均嚴(yán)格控制，以便今后更好的指導(dǎo)施工。

參考文獻(xiàn)

[1]JTG F501-2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范

[2]夏新華.淺析后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁橋梁工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2011

[3]高明星.后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2006