预制箱梁后张法预应力施工质量控制要点

黄平 郭治甲

(中国水利水电第六工程局有限公司，辽宁 沈阳，110179)

【摘要】结合混凝土预制箱梁后张法预应力施工经验，对该工艺预制箱梁工序施工质量控制进行阐述和归纳，并提出施工中关键部位注意事项及可能出现的问题，为参与类似工艺的施工人员提供参考和借鉴。

【关键词】预制箱梁 后张法预应力 质量控制

中图分类号：F523文献标识码： A

前言

预制箱梁后张法预应力工艺施工具有：①构件预制不受季节性影响，能保证桥梁上下部结构同时施工，有效缩短桥梁建设工期；②节省大量支架、模板材料；③构件形状和尺寸趋于标准化，有利于开展机械化施工，节省劳动力和降低劳动强度；④施加预应力大大提高梁体的抗裂性，增加了梁体耐久性；⑤梁体采用高标号混凝土预制，截面尺寸相对变小自重减轻，有利于扩大跨越能力及便于运输和架设等。正因为如此，该工艺在公路桥梁工程中应用广泛，而探讨该工艺施工技术与质量控制，更能为预制箱梁实体质量提供保障。

1模板系统

1)为防止预制箱梁上拱过大，当箱梁跨径大于20m时设置预拱度，最高值设置在梁体跨径中点。施工时需保证台座稳固不沉陷，确保台座具有足够的承载力，其沉降量≦2mm。为保证施工质量和便于施工，台座上一般铺设钢板并设置角钢镶边代作底模使用。

2)模板使用前先试拼装，检测模板几何尺寸、平整度、接缝是否紧密，试拼装合格后使用。

3)箱梁内膜居中安装，保证两侧腹板厚度均匀，其允许偏差+5,-0mm，并保证用于固定模板的螺栓、支撑系统稳固。混凝土浇筑前，检查模板倒角处、锚下及端头等部位缝隙封堵是否严实，防止浇筑过程水泥浆液大量流失产生蜂窝、麻面。

4)为防止混凝土浇筑过程出现芯模上浮，采用I18工字钢制作成压杠，与侧模支撑系统焊接，花篮螺栓调节松紧。间距布置视箱梁高度及混凝土厚度，一般间隔2m设置压杠1榀。

5)日常做好模板系统的维护和保养，对表面不平整、有缺损的模板及其配套系统及时处理后分类堆放。

2钢筋、埋件与管道安装

1)钢筋安装若遇到钢筋之间、钢筋与模板之间有交叉影响，不得随意割断钢筋，可提前与设计沟通并经监理同意后，对相应钢筋形式作适当调整。若普通钢筋安装后与波纹管道有交叉影响，适当移动普通钢筋，不得改变管道坐标。因施工需要调整钢筋时，净保护层须符合设计。

2)钢筋安装时设置数量足够的垫块并固定牢固，垫块间距≦1.2m。若垫块设置不足将导致钢筋保护层无法保证，在张拉预应力后，加上梁体在运行中的车载作用，可能造成梁体底板腹板形成纵向裂缝。

3)预应力筋锚固区的钢筋绑扎必须牢固，保证螺旋筋紧靠锚垫板，并防止混凝土浇筑过程出现松动现象。若锚固区少筋或呈素混凝土状，将对该部位埋下质量隐患。

4)管道布设严格按照设计坐标控制，安装时先加工井字形或U型钢筋固定管道，防止损伤管道。固定筋间距的设置，直线段金属波纹管≦1m、塑料波纹管≦0.8m，曲线段0.5m，顶板负弯矩区1m，保证混凝土浇筑时不产生偏移和上浮。当管道需要搭接时，长度为被连接管道内径的5-7倍，搭接处须缠裹紧密，防止水泥浆液渗入。

5)波纹管道安装后保护其位置、形状及外观不发生大的变化，防止邻近电焊火花灼伤管壁。混凝土浇筑前仔细检查管道外观，发现孔洞及时处理。当波纹管与锚垫板搭接时，长度不得<50mm，并采取措施避免接头处漏浆，且锚垫板出口端与波纹管中心线保持垂直和同轴。

3混凝土浇筑、养生及成品保护

1)混凝土浇筑由箱梁一端向另一端以水平分层方式推进，先浇筑底板，再浇筑腹板，最后浇筑顶板和翼板。两侧腹板保持对称下料、振捣，防止内模偏位或上浮。浇筑至接近箱梁另一端时，改从另一端向相反方向顺序下料，在距梁端3-4m处合拢，一次浇筑成型。对于高度较大的箱梁，混凝土从两侧腹板进入底板难以保证密实，为此可在箱梁顶板与芯模的上下垂直方向设置孔口，底板混凝土由此入仓和振捣。

2)混凝土振捣以附着式振捣器为主、插入式振捣器为辅，不能过振和漏振。振捣时插入新老混凝土结合面下层50-100mm，在混凝土停止下沉，不再冒出气泡，且表面呈现平坦及泛浆状态，视为混凝土已经密实。

3)混凝土浇筑时，预应力筋锚固区、管道与钢筋之间的密集部位要采取措施充分振捣。该锚固区若出现蜂窝、空洞或强度不满足设计要求，张拉施工极易出现锚下混凝土拉破情况。

4)混凝土浇筑时定人定位实施振捣，以强化责任心和避免漏振情况发生，同时安排专人跟踪检查模板系统、钢筋、管道、锚垫板等部位的稳固情况，发现异常及时采取措施妥善处理。

5)箱梁预制后，一般在混凝土强度达到2.5MPa后进行外模拆除，内模拆除以拆模时混凝土不产生坍塌为准。箱梁的翼板、端横梁、跨中横隔板等部位在拆模时容易损坏，不得用力过猛，要在找准角度后拆除模板，避免人为操作不慎损伤梁体。

6)箱梁养护及时进行，洒水湿养不少于7天，保证梁体表面连续处于湿润状态。当气温低于5℃采用蒸汽养生，恒温不超过80℃。

4预应力筋制安与张拉

1)预应力筋使用前提前进行表面质量、直径偏差和力学性能检验。下料前充分考虑孔道或台座长度、锚具厚度、千斤顶长度、弹性回缩值和张拉工作长度等。为避免穿束缠绕，提前编匝成束并做好标记，每间隔1-1.5m用铅丝绑扎1道。为方便预应力筋穿入波纹管，其端头采用胶带包裹或安装导向帽。

2)张拉前混凝土强度需满足设计要求，设计无要求时，不得低于设计强度等级的80%，且在张拉前提交同期混凝土试件强度报告，对梁体实体强度进行回弹且满足要求，同时检查锚头部位混凝土浇筑质量，若有蜂窝麻面、空洞等缺陷，及时处理后张拉。张拉时千斤顶、预应力筋、锚具中心线保证在同一轴线上。

3)预应力张拉以张拉力控制为主，以实际伸长量作为校核的双控方式进行张拉，实际伸长值与理论伸长值的差值控制在±6%。施工时张拉力和延伸量在张拉过程分阶段读数，当采用夹片式锚具和低松驰预应力钢绞线束施工，张拉程序为：0→初应力→бcon（持荷5min锚固)。

4)张拉初应力值经计算获取，当钢束长度<30m时取10%-15%；钢束长度30-60m时取15%-20%；钢束长度>60m时取上限25%控制应力作为初应力；钢束长度>100m时通过现场试验确定初应力值。

5)张拉施工采用穿心式双作用千斤顶，张拉前千斤顶与防振型压力表配套、提前标定。使用过程中若出现：①使用时间超过6个月；②张拉次数超过300次(张拉系统完成张拉并整体移位作为1次)；③使用过程张拉机具设备或仪表出现异常；④千斤顶检修或更换配件等情况之一，须重新标定方可投入使用。

6)预应力筋张拉完成经验收合格，保留长度≧30mm的预应筋，其余部分采用手提式砂轮切除，不得使用电焊或气割切除。切除后为防止锈蚀，可采用无收缩水泥砂浆封闭锚具。

5孔道压浆与封锚

1)孔道压浆前先观察锚具部位是否稳定，无异常情况即可进行压浆。为保证单片箱梁整体质量，在单片箱梁全部预应力筋张拉完成后48h内实施孔道压浆。若不及时压浆，梁体腹板和底板混凝土在压应力较大的状态下，将造成梁体横向拉应力增大，可能造成梁体沿预应力管道位置形成纵向裂缝。

2)孔道压浆采用水泥配制浆液时，选用性能稳定、强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥。采用专用压浆料或专用压浆剂配制浆液进行压浆时，其初始流动度指标控制为10-17s。