后张法预应力混凝土桥梁上部施工技术的研究

林明军

【摘要】桥梁工程已经成为国民经济增长的重要组成部分，在桥梁上部工程施工中，由于现代科学技术的发展及新村料、新工艺、新设备的涌现，也为工程施工质量的提升奠定了基础。后张法预应力混凝土施工技术作为桥梁上部工程建设的重要技术之一，随着时代的发展，在桥梁施工中得到了广泛地应用与推广。本文主要对桥梁上部结构的组成、预应力后张法的概况及后张法预应力混凝土桥梁上部的施工流程进行了分析与探究。

【关键词】后张法预应力；桥梁工程；上部施工；结构组成；概况；主梁；施工流程

一、桥梁上部结构的组成

桥梁跨越空间的结构物也被叫做桥跨或桥跨结构。通过支座桥梁上部结构可以支承于桥墩与桥台上面，其结构类型对桥梁形式起到决定性的作用。桥面、主梁及支座是桥梁上部结构的主要构成部分。桥面的主要功能就是车辆、行人直接通行的位置。作为承重结构的重要部分，主梁是桥梁上部结构的重要组成部分。支座的作用就是将上部结构的支承反力向桥梁墩台进行传递，并确保在荷载作用与温度变化影响下，上部结构具有设计要求静力条件。活动支座与固定支座是桥梁支座的主要类型，其制作材料为钢、橡胶及相应标号的钢筋混凝土。作为一种新型支座，橡胶支座的优势主要体现在较低重量、高度、成本等。

根据桥面置于上部结构的位置，桥梁上部结构可以分为三种不同形式，如上承式、下承式及中承式。上承式桥面应置于上部结构的顶部，下承式桥面置于上部结构的底部，中承式桥面置于上部结构中间。根据上部结构主梁的结构形式，桥梁上部结构的类型主要包括板式梁、拱桥等。

二、预应力后张法的概况

后张法是指先进行水泥混凝土浇筑作业，确保其设计强度超过75%后，在对预应力钢材进行张拉施工，以此形成预应力混凝土构件。先进行构件制作，随后遵循预应力筋的位置在构件体内进行一定孔道的预留，确保构件混凝土强度与施工要求符合后，将预应力筋穿入预留孔道内，并进行张拉作业，通过锚具在构件端部锚固张拉后的预应力筋，然后利用构件端部的锚具把预应力筋预张拉力向混凝土传递，确保其能够有预压应力的产生，最后将水泥浆灌入孔道内，促使预应力筋和混凝土构件整体结构的形成。如图1所示。

预应力后张法主要分为两种类型有粘结预应力混凝土与无粘结预应力混凝土。有粘结预应力混凝土应先进行混凝土浇筑施工，确保其强度超过75%后，在对钢筋进行张拉施工。其主要施工流程为埋管制孔—混凝土浇筑—穿筋张拉养护—锚固—灌浆。通过锚具对钢筋弹性回弹进行有效阻止是有粘结预应力混凝土传力的主要方式，这种方式，可以确保截面混凝土取得预压应力。无粘结预应力混凝土张拉施工流程为制作预应力筋—波纹管定位铺设—铺设预应力筋、组装张拉锚固端—张拉预应力筋—孔道灌浆—灌浆排气孔、泌水孔封闭—张拉端切筋锚。施工过程中，应在设计位置放置钢筋，并进行混凝土浇筑施工，预留孔洞不用留设。因无粘结预应力混凝土可以增加预压应力，降低成本，在大跨度曲线配筋梁体得到了广泛地应用与推广。

三、后张法预应力混凝土桥梁上部的施工流程

随着我国交通事业的快速发展，为跨越大江、大河及海湾，急需修建大量桥梁，为此，预应力后张法技术得到了广泛地应用与推广。桥梁上部结构施工中后张法预应力混凝土技术的应用，可以最大限度地满足施工需求，提升行车的安全性与舒适度。

1、施工准备

遵循后张法预应力施工对各种施工材料的质量要求，施工企业应选用专人在材料进入施工现场后，及时检查与审核材料数量、质检报告等，避免质量不达标材料进入施工现场，每批材料应严格遵循相关技术指标进行抽样检测，确保符合施工要求后，才能进行施工。施工机械设备应在施工前期进行全方面的彻底质量检测，确保施工过程中施工机械能够正常运作，应做好调试与维护作业，避免机械运作中出现任何意外，造成工期延长与降低工作效率。

2、支架施工

通过整平、压实施工路段，可以有效提升支架的稳固性，一般为提高其强度，都会将C20混凝土（厚度为20厘米）浇筑到其表面。支架敷设应其强度超过70%以上进行施工。测量放线工作必须在支架搭设前进行，先将中心轴线放出，随后将槽钢铺设在支架搭设范围内，并进行精平施工。一般选用满堂红进行支架搭设，轴线对称搭设以中心线为主，60x60厘米为支架竖横向间距，60到120厘米为每层搭设的高度，支架横杆水平度调节时，可选用可调U型下托，在20厘米以下合理控制U型顶托螺旋的调整范围。

完成支架搭设工作后，等载预压工作应通过沙袋重物进行，放置好沙袋后应进行观测点的设置。进而对支架进行沉降观测，卸载工作应在7预压7天以上进行。按照实测结果进行地面沉降、支架弹性等数据的准确计算，并对模板预拱度进行计算。

3、钢筋制作安装

钢筋密度大、弯曲多、预埋件多等都是本工程钢筋施工的特点，基于此，应遵循图纸与有关规定进行钢筋下料尺寸的确定，必须选用对主骨架进行钢筋安装，随后进行底板钢筋安装，在各个孔桩长度25%的范围内设置底板钢筋接头，不能在相同截面内设置接头。选用相同标号混凝土垫块作为钢筋混凝土保护层垫。

4、孔道成型

选用预埋管法进行后张预应力孔道成型施工。金属波纹管接长施工中，接头管应选用同型大一号的波纹管。必须选用粘胶带将接头管两端密封，避免漏浆现象出现在施工过程中。塑料波纹管接长，主要选用电热板对接口进行加热处理，直至熱塑状态压接。在安装金属波纹管及塑料波纹管前，在箍筋施工中必须遵循相关设计要求将预应力筋曲线坐标部位标出，并点焊钢筋支托，确保其间距在1米以下。安装时必须错开波纹管接头，为确保其牢固性，应选用铁丝和支托钢筋进行捆扎。

竖向预应力结构成孔应选用薄壁钢管，固定则选用定位支架。必须按照施工分层浇筑高度对各段成孔钢管长度进行确定，接头位置必须对混凝土浇筑面高出500到800毫米，封口时，一般选用螺丝。将通孔器应用于混凝土浇筑施工后，可以避免漏浆堵塞孔道现象的出现。在混凝土浇筑前将预应力筋穿入，应来回拉动预应力筋。

5、浇筑混凝土

在完成预应力钢筋穿束施工后，应复检与调整已经铺设安装好的各个管线、规格及位置，混凝土浇筑施工应在符合设计规定后进行，在混凝土浇筑施工中，振动棒不能与波纹管直接接触，同时必须采取直径较小的振动棒对张拉端、梁、柱节点等位置进行振捣施工，确保梁内混凝土具有均匀性及良好的密实度，防止蜂窝等情况出现在施工过程中，进而影响到施工质量。

6、钢绞线施工

遵循设计长度对钢绞线进行加工下料施工，下料前必须将其表面杂物等清理干净，钢绞线切割主要通过砂轮机进行。随后绑扎可选用20到22号铁丝，并通过人工整束穿束的方式进行施工，在钢绞线穿束施工中，应确保其速度具有缓慢性与均匀性，避免损坏波纹管。

7、预应力混凝土张拉

施工预应力的大小将对构件质量造成极大的影响，因此在预应力施工中，必须严格遵循设计相关规定，进行准确张拉施工。通常情况下，构件预制中，必须确保预应力梁混凝土强度超过60%，先对部门力筋进行张拉，对梁体施加的预压应力较小，确保梁体能够承载其自身重量，这种情况下可以提前从台座上将梁体移出，并强化施工进度。张拉施工中，应确保两端千斤顶具有相同的升降速度，避免偏心压力过大致使梁体产生较大侧弯情况。在张拉分批进行时，先张拉的预应力筋必须对其他预应力筋导致的弹性压缩预应力损失情况进行充分考虑。

8、封锚

在钢束张拉一天内进行预应力压浆施工，压浆施工前必须彻底清理管道内的杂物，水泥浆配置应严格遵循试验规定进行，确保其压力在40Mpa以下，并从压浆孔内将其压入，确保水泥浆稠度符合施工要求。割束作业在完成压浆施工后即可进行，选用砂轮切割机进行割束施工，确保外露长度在割除后在3厘米以下。锚口清洗与凿毛施工应在封锚前进行，随后遵循设计要求進行钢筋网片的设置，并进行混凝土浇筑封锚施工。

四、结束语

综上所述，随着社会经济的不断发展，桥梁工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，桥梁上部施工作为建筑工程施工中的重要内容，相关部门必须根据工程实际施工情况，选择与之相适应的技术进行有效处理，才能有效提升桥梁工程的整体质量，才能确保施工的质量。

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