后张法预应力工程施工质量控制要点

【摘 要】后张法预应力工程施工在日常建筑工程中是比较常见的施工工艺，本文总结了该工艺施工方法、步骤及注意事项等，供类似构件施工时参考使用。

【关键词】预应力；后张法；质量控制

【Abstract】Post-tensioned construction is relatively common in the daily construction engineering construction technology， the paper summarizes the process of construction methods， procedures and precautions， use and reference for similar construction when members.

【Key words】Prestressed；Post-tensioning method；Quality control

1. 工程概况

某钢管混凝土拱桥主桥跨径70m，荷载等级为公路-Ⅱ级。主桥桥面总宽10.4m，拌和式沥青砼路面。70m主桥采用后张法预应力施工，后张法施工部位分别是系杆9s15.2高强度低松弛钢绞线预应力筋24束、内横梁6s15.2高强度低松弛钢绞线预应力筋52束、端横梁12s15.2高强度低松弛钢绞线预应力筋12束、吊杆GJ15-12钢绞线成品索。标准强度均为fpk=1860MP。

2. 材料设备准备

（1）进场的钢绞线应分批堆放，并附有生产厂家的技术合格证或检验报告单，并逐批进行外观检查，钢绞线内不应有折断、横裂及交叉的钢丝、锈蚀或影响与水泥粘结的油污，以及直径尺寸的误差，并按国家规定进行机械性能的抽样调查。

（2）锚具出厂前由供货方按规定进行检验并提供质量证明书，锚夹具进场时应分批进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。对锚夹具的强度、硬度、锚固能力等，应根据供货情况确定复验项目、数量，并按有关规定进行检验，符合要求后才能使用。

（3）预应力张拉前，将锚垫板和锚板接触面清理干净，以保证锚垫板和锚板紧密结合。

（4）预应力束孔道采用预埋PVC波纹管，波纹管应有一定的强度，管壁严密不易变形，不漏浆，管节连接平顺，孔道锚固端的预埋支撑钢板应垂直于孔道中心线。

（5）钢绞线下料宜采用切断机或砂轮机切断，不得用电焊切断。为防止切断后散头，切断钢绞线之前，先在切割处左右两端各3～5cm处扎丝一道。

（6）钢绞线按照设计图纸尺寸加张拉端工作长度下料，同时应在施工现场放样，确定最终下料长度。为使钢绞线成束时不致相绞紊乱，可用钢板仿锚板孔位缩小做成梳形板将各根钢绞线梳理顺直，每米用一道扎丝捆扎成束，束内每根两端用白胶布缠贴编号，同一根的编号相同。

（7）钢绞线束在储存、运输、制作、安装过程中应防止钢束锈蚀，沾上油污及损坏变形。穿束前应将锚下垫板面上灰浆除净，检查锚下垫板下砼是否密实，垫板与孔道是否垂直，如有问题应及时处理。穿束前应先用压力水冲出波纹管孔道内杂物，并用过滤的压缩空气将孔道中的积水冲干。

（8）成束的钢绞线抬运至梁端后，近梁端头装上穿束套，将钢绞线对号入孔，挂在孔道上的牵引束，在人工辅助下，将钢绞线徐徐穿入孔。

3. 张拉作业

（1）0阶段：千斤顶充油2～3cm。

（2）初始张拉：张拉力为设计控制吨位的15%，使钢绞线束再次调整松紧，均匀受力，使张拉设备与孔道轴线一致。到达吨位后，用钢尺丈量油缸外露量及油顶外沿至锚下垫板的距离作为初读数。并在两端每根钢绞线上做标记，记下数据，以便判断滑丝、滑移情况，同时测量工具锚夹片外露量并做好记号，以便分析其内缩量。

（3）分级加载：加载分为5级，即0.15、0.3、0.7、1.0、1.05的设计控制张拉力，每加载一次，均应测量一次延伸量（即主油缸、活塞外露量、钢绞线外露端和工具锚夹片的受力移动情况）。张拉吨位：当达1.0σk时，持荷5分钟，测量延伸量，观察钢绞线与夹片情况，超张拉至1.05。

（4）自锚：张拉完成后，先将千斤顶回油，油缸回缩，工具锚后退，工作锚夹片便自动将钢绞线锚住，回油应缓慢进行，达到自锚目的，自锚应逐端进行（即一端自锚后，另一端油表读数应至1.05σk再进行该端自锚），在一端油压力表读数达到0值的一刹那，立即关死千斤顶油阀，测量伸长量（伸长量应从钢绞线已做好标记端至锚下垫板面止）逐渐使吊顶倒链受力。说明：设计计算延伸量只计算至锚下，而实际伸长量是量在工具锚端。因与设计计算伸长量比较时，应扣除梁端以外钢绞线工作长度的伸长量。

（5）回油：打开千斤顶的回油和输油阀，使千斤顶主油缸继续回缩，工具锚脱开油顶口，夹片陆续从锚孔脱离出来，详细检查钢绞线情况。

（6）退顶：工具锚拆出后，继续将千斤顶、限位器拆出，用游标卡尺量取工作锚夹片外露量。

4. 孔道压浆

4.1 施工准备。

切除锚板外超长的钢绞线（锚板外留3cm），先用石棉绳将每根钢绞线缠绕好，并保持湿润状态后进行，切割后用环氧树脂砂浆将锚具上的空隙（压浆孔除外）填充密实，以便能承受压浆时的压力。

每个喇叭管的压浆孔均应安装闸阀，以便压浆时能保持恒压。

用压力水冲洗孔道，用过滤的压缩空气吹净积水。

4.2 梁体孔道压浆用水泥浆技术条件。

（1）水泥净浆标号同梁体，水泥出厂日期不超过三个月，水泥为不低于52.5#的普通硅配盐水泥或硅酸盐水泥。严格按照施工配合比配料。

（2）拌至入孔道的间隔时间不得超过40分钟，每批孔道压浆均应制作标准试件3组，标准养护28天，检查其抗压强度。

4.3 孔道压浆。

（1）张拉完毕的孔道应抓紧安排压浆，以减小预应力钢绞线的松驰。同一断面原则上按先下后上的顺序进行。压浆前用吹入无油份的压缩空气清洗管道，接着用含有氢氧化钙的清水冲洗管道，直到松散颗粒除去及清水排出，管道再用无油份的压缩空气吹干，然后压浆，压浆过程应以0.7MPa的恒压施压，稠度在14～18S之间，有排气孔的一个接着一个在水泥浆流动方向封闭出气孔。保证压浆的水泥浆泌水率最大不超过4%，拌和后3小时泌水率应小于2%，压浆后24小时需全部吸收。

（2）采用一次压浆方法：即由甲端压向乙端，乙端管口冒出浓浆后，关闭乙端阀门，待输浆泵压力达到0.6～0.7Mpa并保持恒压2分钟，在无漏水、漏浆时关闭甲端进浆阀。如果现场情况允许，也可采用两端压浆法，但两端分别压浆间隔时间不得超过45分钟。

（3）拌浆机投料的顺序是：先投水，后投水泥，充分拌合后再加掺和料，拌合时间至少2分钟。水泥要过筛，每次投料应满足一小时使用。

（4）压浆作业中，每3小时应用清水彻底清洗拌浆机和压浆泵一次，每天使用结束后也应清洗干净，压力表应经常标定。压浆中发现浆流不动时，应立即拆下压浆阀，清洗再用。

（5）大气气温超过35℃时，应安排夜间压浆。

（6）向上弯曲的孔道，在曲线顶预埋压浆排气孔，即能排气，也利检查压浆是否密实，压浆时，在喷出浓浆后，才能阻塞。

（7）孔道压浆后，因为泌水孔道口会出现空段，在逐孔检查后，对孔道的空段长度内，用较干的水泥浆从压浆口进行补填。

5. 注意事项

（1）预应力产品进场后，严格按照有关试验规程对其强度、外形尺寸、物理及力学性能进行试验。钢绞线根据实测弹性模量和截面积对计算引伸量作修正。钢绞线、吊杆拉索必须采用砂轮机切割，不得采用电焊或氧炔焰切割。

（2）精确定位预应力管道，并用“井”型定位架可靠定位，间距在直线段为1.0m，在曲线段为0.5m。并保护好管道，防止因运输、安装等原因发生裂缝或被电焊烧伤出现漏浆现象。锚垫板必须与钢束轴线垂直，垫板孔中心与管道孔中心一致，锚具、限位板及千斤顶保证同轴。

（3）现浇接头混凝土强度达到设计强度的90%时并且龄期不小于7天，方可进行预应力钢束张拉。钢束张拉按照设计图纸提供的施工顺序、控制应力以及工艺进行施工。预应力张拉设备按照有关规定配套及标定，张拉人员持证上岗，并认真做好张拉记录。

（4）选择优质锚具并进行严格检测，校好千斤顶和油泵，油表和千斤顶要配套使用。预应力采用张拉力和引伸量双控。当预应力施加至设计吨位时，实际引伸量与设计引伸量误差在0～6%内，否则即停工检查，分析原因，采取相应措施后再进行张拉。施工中注意观测构件上拱值和压缩值，并与理论值作比较。

（5）每根吊杆成品索下料前，应根据吊杆实际长度从而决定下料长度。吊杆张拉必须分期、分批、多点对称地逐步加载。

（6）钢束张拉时滑丝、断丝数量不得大于该断面总数量的1%，每一钢束的滑丝、断丝数量不得超过一根，否则换束重拉。预应力张拉完成后严禁碰撞锚具，并尽快用环氧树脂水泥浆封锚。

6. 结束语

该钢管混凝土拱桥主桥施工中，对后张法施工工艺严格进行控制，施工中依据计算得出的伸长值与实际值现场对比，施工前后第三方监测单位均对桥梁进行了应力、应变监控，张拉结果圆满达到了预期效果。

参考文献

[1] 《公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程》（JTG F80/1-2004）.

[2] 《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）.

[3] 《路桥施工计算手册》周水兴，2001.

[4] 《桥梁施工常用数据手册》张俊义，2005.

[文章编号]1619-2737（2015）12-08-621

[作者简介] 许飞（1982.08-），男，汉，籍贯：江苏江都人，职称：工程师，工作单位：江苏中源工程管理股份有限公司，职员，从事工程建设监理工作。