曹明雄、羅藝陽、凌環(huán)宇

（1.浙江交工金筑交通建設(shè)有限公司，浙江杭州310051；2.浙江交工集團(tuán)股份有限公司第五分公司，浙江杭州310051）

0 引言

橋梁工程的施工建造不僅與地區(qū)的交通運輸工作密切相關(guān)，對于地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有重要影響，要切實提高橋梁工程建設(shè)施工質(zhì)量，還需加快對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)等新型施工工藝的引入與應(yīng)用，推動地區(qū)橋梁建設(shè)事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

1 后張法施工技術(shù)概述

現(xiàn)代化橋梁工程的施工建造多涉及對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的應(yīng)用，在荷載施加到預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件前，應(yīng)用高強鋼筋對其予以預(yù)壓處理，產(chǎn)生一定大小的應(yīng)力，有利于強化橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，防止構(gòu)件在前期使用過程中出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，這便是后張拉法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用原理。經(jīng)過技術(shù)工藝的創(chuàng)新發(fā)展，應(yīng)力的預(yù)施加方法逐漸分為兩種類型：一是后張法，二是先張法，將以后張法施工技術(shù)為核心進(jìn)行主要論述。

預(yù)應(yīng)力混凝土是指預(yù)先向混凝土施加適宜大小的荷載力，然后對其進(jìn)行張拉，與此同時使用錨具有效地錨固混凝土構(gòu)架的端部與預(yù)應(yīng)力鋼筋，借助錨具即可將混凝土構(gòu)件上的預(yù)應(yīng)力傳遞到預(yù)應(yīng)力筋上，再向預(yù)留孔內(nèi)注漿，構(gòu)成以混凝土構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力筋為主的整體。后張法混凝土是指首先澆筑混凝土，待其強度不低于設(shè)計強度的75%后，根據(jù)圖紙設(shè)計的位置將預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道內(nèi)，再對其進(jìn)行張拉，形成完整的混凝土構(gòu)件。實踐證明，無論是在制作工藝上，還是在實際使用過程中，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)都具有明顯優(yōu)勢。在橋梁工程建設(shè)施工中，盡管傳統(tǒng)混凝土的抗壓能力可以滿足要求，但抗彎拉的能力不足。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)有效地彌補了這一不足，使得傳統(tǒng)混凝土抗彎拉強度低的問題和弱點得到有效處理和彌補。對于強度要求高、結(jié)構(gòu)彎拉跨度大的橋梁工程而言，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)具有更為顯著的作用優(yōu)勢[1]。

2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)關(guān)鍵點

作為橋梁工程項目施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，預(yù)應(yīng)力混凝土施工的質(zhì)量成效對整個橋梁的安全性、受力和穩(wěn)定性具有決定性作用。將后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)用到實際施工中，主要涵蓋以下施工環(huán)節(jié)要點。

2.1 綁扎鋼筋

在現(xiàn)場施工中，若有波紋管阻擋或其他影響因素，則應(yīng)采取針對性的措施對此類鋼筋予以妥善處理，確保鋼筋的綁扎作業(yè)過程有效的避讓波紋管。如果難以在施工場地內(nèi)進(jìn)行處理，則應(yīng)聯(lián)系設(shè)計人員，協(xié)商處理，保證鋼筋綁扎作業(yè)得以正常進(jìn)行。施工人員在進(jìn)行綁扎施工時，應(yīng)重點關(guān)注張拉端與錨固端上的加強筋，避免出現(xiàn)漏綁或其他問題，防止混凝土發(fā)生崩裂。不得混用錨具，應(yīng)確保其一一對應(yīng)、穩(wěn)定安裝。完成鋼筋綁扎并進(jìn)行焊接作業(yè)的環(huán)節(jié)內(nèi)，需采取有效措施保護(hù)波紋管，防止其受到灼傷、燒穿等損害[2]。

2.2 安裝波紋管

以施工設(shè)計方案為基準(zhǔn)，對波紋管的具體安裝位置加以確定，接下來加固處理U 形鋼筋，防止其受到后續(xù)澆筑施工或其他作業(yè)環(huán)節(jié)的影響，出現(xiàn)移位現(xiàn)象。對于所選用的波紋管的材料、直徑大小等基本參數(shù)，需要結(jié)合實際施工中所用的鋼絞線的數(shù)量規(guī)模來確定。例如，若是選擇將金屬波紋管應(yīng)用到橋梁施工中，則需精準(zhǔn)控制直線段方向上管的安裝間距，通常情況下，以≤1m 為宜。對于曲線段，則應(yīng)控制安裝的相鄰管道間的間隔距離≤0.5m。為了達(dá)到保護(hù)安裝波紋管的效果，應(yīng)使用大一型號的波紋管安裝在鋼筋的接頭部分。若是缺少滿足這一要求的波紋管材料，則可以沿著縱向剖開波紋管，再與另一端包扎到一起，利用纏繞膠帶的方式緊密全面地包圍鋼筋頭。這種處理方式不僅適用于波紋管的安裝施工中，還可以用于處理現(xiàn)場施工中孔洞的位置、處理燒損部位等。要保證波紋管連接的嚴(yán)密性與穩(wěn)固性，施工人員在安裝波紋管時需伸入喇叭管內(nèi)一定長度。

2.3 下料鋼絞線

橋梁工程鋼絞線下料施工環(huán)節(jié)中，可以引入對砂輪鋸、切斷機等機械設(shè)備的使用，對鋼絞線加以切斷處理，在此環(huán)節(jié)施工過程中應(yīng)盡量避免對電焊處理方式方法的使用。對于下料長度的把握與控制，應(yīng)以設(shè)計長度加工作長度為基準(zhǔn)，經(jīng)由準(zhǔn)確無誤的計算，確定最終的下料長度。在實際計算過程中，施工人員除了需要綜合考慮結(jié)構(gòu)的臺座大小、孔道長度以及千斤頂?shù)拈L度，還應(yīng)將錨夾具厚度、張拉伸長值以及彈性回縮等多方面影響因素納入考慮范圍內(nèi)。選擇適宜可行的鋼絞線的打開方式，以由內(nèi)圈到外圈的順序進(jìn)行抽線，防止在現(xiàn)場操作過程中出現(xiàn)線圈松散的問題。

2.4 穿束

現(xiàn)階段，橋梁工程預(yù)應(yīng)力混凝土施工中主要涉及兩種穿束形式的使用，一是先穿法，是在混凝土澆筑施工前進(jìn)行穿束作業(yè)；二是指后穿法，即在完成澆筑混凝土的施工環(huán)節(jié)后進(jìn)行傳輸。近年來，傳統(tǒng)的人工穿束作業(yè)形式不斷改變，在逐漸創(chuàng)新生產(chǎn)穿線器等專業(yè)設(shè)備的發(fā)展進(jìn)程中，機械作業(yè)逐步替代了人工作業(yè)，一方面大幅度提高穿束施工效率與精準(zhǔn)性，另一方面也使得原本依賴的勞動力得到解放。在適用范圍與應(yīng)用成效上，先穿法與后穿法之間存在很大差異，例如，若選擇使用先穿法的作業(yè)形式，則先前安裝的波紋管很可能被穿束的鋼絞線所刺穿，在這種情況下完成穿束施工后，工作人員需要進(jìn)行全面檢查。若選用后穿法的穿束方式，則管道被混凝土澆筑堵塞的概率相對較大，使得鋼絞線被損傷，因此需要重點做好事前的檢查工作?？偨Y(jié)以往的現(xiàn)場施工實踐經(jīng)驗分析可知，要最大限度內(nèi)降低施工風(fēng)險，應(yīng)優(yōu)先考慮先穿法的穿束形式。

2.5 安裝錨墊板

安裝固定端的錨墊板，可以參照圖1 的安裝圖，其中有若干注漿口存在于錨墊板的表面上。

圖1 固定端錨墊板安裝示意圖

2.6 澆筑混凝土

在澆筑混凝土的施工階段，需重點做好對錨墊、波紋管的保護(hù)處理，防止?jié)仓炷恋氖┕み^程中直接碰撞、損壞波紋管。此外，為了達(dá)到理想的澆筑施工質(zhì)量成效，施工人員需要充分振搗混凝土，與此同時，重點振搗處理固定側(cè)、張拉側(cè)的混凝土，最大程度地防止混凝土內(nèi)形成麻面與蜂窩。實施澆筑操作的過程中，還應(yīng)加強規(guī)范施工，防止內(nèi)部有順沿錨墊板表層、孔道而進(jìn)入的漿液?；炷翝仓┕ね瓿珊?，施工人員需認(rèn)真全面地檢查孔道，在混凝土完全凝固之前，可以通過輕輕拉動鋼絞線的形式，對澆筑情況予以必要性的檢查。若是在檢查過程中發(fā)現(xiàn)漿液存在堵塞孔道的問題或風(fēng)險，則應(yīng)借助于高壓水，對堵塞管道予以沖洗處理，保證混凝土澆筑施工的實效性。

2.7 張拉預(yù)應(yīng)力

實施張拉作業(yè)前，需要對混凝土強度的實際情況進(jìn)行檢查，確定其滿足標(biāo)準(zhǔn)要求后，再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。正式組織開展張拉作業(yè)前，施工人員需全面拆除梁側(cè)模與板底模，主要目的是避免預(yù)應(yīng)力受到模板帶來的限制作用。若孔道內(nèi)部及張拉側(cè)存在泛漿及其他雜質(zhì)，應(yīng)予以徹底清除，確保千斤頂?shù)钠鸬醺叨扰c張拉端孔道位置高度保持在同一水平上。預(yù)應(yīng)力張拉的施工階段內(nèi)，要求預(yù)先做好錨具的設(shè)置工作，從指定的孔洞處穿入鋼絞線，并使其于端頭的凹槽部分得以緊密貼合。在每根鋼絞線都套上卡片后，再將其向孔洞的內(nèi)部逐一塞入。然后是安裝工具錨板、千斤頂?shù)戎饕考?，待卡片、工具錨在千斤頂?shù)耐獠吭O(shè)置好后，即可進(jìn)行頂錨操作，同時將卡片緩慢塞緊即可。

在預(yù)應(yīng)力筋張拉的全過程施工中，需采用雙控制的控制形式，科學(xué)把控伸長量的大小與張拉應(yīng)力大小。需始終保持伸長量偏差在+6%～-6%的范圍內(nèi)，橋梁工程后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工中的張拉程序如表1所示。由于張拉作業(yè)的危險性較高，因此在現(xiàn)場施工過程中，不得正面站人，避免突然斷裂的鋼絞線危及施工人員的人身安全。若是在同一時間內(nèi)兩側(cè)同時進(jìn)行張拉，需保證兩側(cè)保持同樣的控制狀態(tài)。

表1 后張法預(yù)應(yīng)力張拉程序

2.8 孔道壓漿

完成張拉和檢查工作后，施工人員需要在短時間內(nèi)地孔道予以壓漿處理，一般以不超過48h 為宜。在漿液的拌制方面，需選用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的壓漿料，確保壓漿施工后泥漿材料可以充滿整個孔道，且飽滿度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，避免因飽滿度不足，孔道內(nèi)有孔洞出現(xiàn)，進(jìn)而在后續(xù)施工中出現(xiàn)泥漿收縮等現(xiàn)象。此外，合理控制壓力大小，也是這一施工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵所在。若孔道屬于曲線、水平類孔道，則應(yīng)控制壓漿壓力大小≥0.5MPa，且≤0.7MPa。若孔道屬于超長型孔道，則需控制最大的壓漿壓力在1.0MPa 以內(nèi)。檢測管道內(nèi)壓漿充盈度的主要方法是：

從孔道一端開始，直至孔道的另一端，壓漿材料充盈，同時排氣孔位置處能夠排出與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定流動度一致的水泥漿。關(guān)閉出漿孔后，應(yīng)維持3～5min 左右的穩(wěn)壓期，這一過程中壓漿壓力需≥0.5MPa。若在實際施工中通過實時監(jiān)控發(fā)現(xiàn)孔道壓漿存在問題，則應(yīng)在第一時間內(nèi)停止灌漿，對引發(fā)問題現(xiàn)象的主要因素和具體原因進(jìn)行分析，妥善處理好干擾因素后再繼續(xù)灌入壓漿材料。

為了確保橋梁工程預(yù)應(yīng)力混凝土施工的安全性與有效性，在正式進(jìn)行壓漿作業(yè)前，施工人員可以適當(dāng)?shù)厝鏇_洗、潤濕孔道，使得孔道保持良好的通暢性，為后續(xù)壓漿作業(yè)的順利進(jìn)行提供便利條件。當(dāng)壓漿孔道的出口處冒出的泥漿的稠度與進(jìn)口處大體相同時，則可以結(jié)束壓漿作業(yè)，在全過程施工中不得有施工人員站立在端頭及周邊位置處，防止出現(xiàn)安全事故問題。

2.9 封錨

完成孔道壓漿施工工作后，施工人員需根據(jù)設(shè)計方案的規(guī)定要求，及時有效地封閉保護(hù)錨固段，與此同時采取相應(yīng)的防腐處理措施。若實際施工中難以在短時間內(nèi)對錨固段予以封閉處理，則可以采用適宜的方式方法進(jìn)行防銹處理，然后在正式封錨前鑿毛處理梁段位置處的混凝土。

在封錨作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi)，使用的混凝土材料應(yīng)具備與梁體相同的強度水平，完善鋼筋網(wǎng)澆筑的設(shè)置，參照設(shè)計施工方案，合理把控封錨后梁的長度大小，以達(dá)到理想的施工效果。

3 結(jié)語

將后張拉法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)應(yīng)用到橋梁工程施工中，關(guān)鍵在于全面了解和掌握技術(shù)操作要點，嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)流程，規(guī)范現(xiàn)場施工操作，從根本上提升橋梁工程整體建設(shè)質(zhì)量。