浅析公路箱梁后张法预应力施工过程质量控制

摘 要：预应力混凝土是在构件使用（加载）以前，预先给混凝土一个预压力，将钢筋（钢绞线）进行张拉，利用钢绞线的回缩力，使混凝土结构的受拉区预先承受一个预压力。这一预先加载的预加压力，当混凝土结构承受由外部荷载而产生的拉力时，首先将会抵消结构受拉区预先加载的力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，这就有效地限制了混凝土结构的伸长，很大程度上将延缓甚至不使混凝土结构裂缝出现。预应力混凝土结构可节省钢材使用量、减小混凝土结构的截面尺寸、降低自重和防止混凝土开裂等。正因为预应力混凝土有上述优点，其在我国公路建设等诸多领域得到了非常广泛的使用，对我国的国民经济发展起到非常巨大的作用。本文以公路预应力箱梁为例，就后张法预应力施工过程控制进行简要的浅析。

关键词：预应力；张拉；压浆；质量控制

中图分类号：U445.47+1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0187-02

1 引 言

随着我国的经济水平的不断提高，交通运输业也在不断的发展。近年来公路设计中桥隧比明显提高，特别是在跨河、跨既有线等大跨度结构桥梁中，预应力连续箱梁等结构得到普遍应用，预应力施工技术不断革新。但在实际施工过程中，由于参建单位水平高低不同，存在着工艺不熟、过程控制不严等诸多问题。因此，公路建设要实现新的突破和转变，就要推广先进的理念和成熟的工艺，实行科学的管理和标准化作业。

2 预应力管道质量控制

波纹管存放地点要远离热源、油污和化学品污染源等，在露天存放时应下垫上盖，不可暴晒，存放时间不能超过6个月。波纹管的规格型号、尺寸大小等应符合设计要求，波纹管的孔径面积不得小于所有钢绞线截面积的2倍。在梁体钢筋绑扎时，依据图纸设计的坐标位置准确固定波纹管以及锚垫板的位置。锚垫板要安装在箱梁模板上，波纹管与锚垫板同心，不得错位。锚垫板上放置螺旋钢筋，管道定位筋直线段每0.8m固定一道，曲线段每0.4m固定一道，达到直线段平顺，曲线段圆滑的效果，管道坐标和间距应严格控制在允许偏差范围内。预应力管道与梁体普通钢筋位置相冲突时，普通钢筋可采取弯曲等方式避让波纹管，不得直接切割断开。波纹管可用大一级直径的同类管道相连接，连接长度不得小于被连接管道直径的5倍，并用胶带缠绕密实，以防浇筑梁体混凝土时孔道有水泥浆进入。在混凝土浇筑之前，要对管道进行全面检查，看是否有破损现象，并及时用胶带缠绕进行修补。所有管道要在每个定点设排气孔。浇筑混凝土之前，波纹管内要预穿内衬管，防止预应力管道在浇筑梁体混凝土时挤压变形、漏浆，内衬管在混凝土初凝后要及时抽出。

3 预应力钢绞线质量控制

3.1 钢绞线下料控制

钢绞线下料的长短会对张拉控制应力指标产生一定的影响，所以在施工中要对下料长度进行严格的控制。应通过计算确定钢绞线的下料长度，计算时应考虑箱梁的每个孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、工具锚环厚度以及外露长度等。钢绞线的加工和切割应在硬化干净的场地上进行，防止污染。不得在钢绞线附近进行电焊作业，防止焊渣溅落到钢绞线上；严禁采用有效的钢绞线作为电焊机的接地线。钢绞线的切割应采用砂轮锯，严禁采用电弧或氧气切割。

3.2 钢绞线穿束及锚具夹片安装

钢绞线在箱梁混凝土浇筑完成之后穿入预应力孔道；当混凝土采用蒸汽养护时，严禁在养护结束前穿入钢绞线。钢绞线应先编束，用细铅丝每隔1.0m绑扎一道，綁扎不能太紧，然后对钢绞线的首尾部逐一进行编号。预留管道在穿束前采用通孔器疏通，然后整束钢绞线穿入预应力管道，确保钢绞线的顺直、不扭曲、相互平行。钢绞线穿入预应力管道后，需人工对每根钢绞线抽动，通过观察钢绞线的自由程度来判断钢绞线在管道内有没有产生打结和缠绕现象。

锚具安装前先对预应力管道进行清孔，使其内无杂物，然后量一下箱梁两端头露出的钢束长度是否一样长，不能出现两头长度不一致的现象。锚具的安装位置要准确，要与预应力管道对中。安装锚具夹片时，夹片的外露长度应当一致，夹片应打紧，且片位要均匀既夹片两条缝宽要一致，打紧夹片时力道要把握好，不可用力过大，防止把夹片敲坏。

4 张拉设备安装与张拉

4.1 张拉设备的选择

预应力筋的张拉采用穿心式双作用千斤顶，整体张拉或放张采用具有自锚功能的千斤顶；张拉千斤顶的额定张拉力为所需张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍。必须对千斤顶的张拉行程进行检查，有些千斤顶选用时，行程富余量不大，如果设备老化程度高，可能会存在实际行程不够的现象。张拉机具设备应与锚具产品配套使用，在使用前进行校正、检验和标定。千斤顶的使用时间不得超过6个月，张拉次数不得超过300次，否则应当重新进行标定。

4.2 张拉力及伸长值的计算

4.3 预应力筋张拉及锚固

张拉时混凝土的强度应达到设计规定值，设计没要求时，强度不得低于设计强度的80%。预应力筋的张拉顺序应符合规定要求，对称张拉。在张拉开始之前，将所有钢绞线束两头用砂轮锯切割成一个平面。在量测伸长量时，应量测钢绞线端头平面距锚垫板之间的距离，而不能量测千斤顶油缸的位置变化，避免出现滑丝现象而被忽略。

钢绞线的实际伸长值和理论伸长值的之差必须控制在±6%以内，如若不然则暂停张拉，查明原因并采取有效措施进行调整，然后继续张拉。

预应力筋在张拉控制应力达到稳定并保证足够的持荷时间后方可进行锚固。对于夹片式锚具，夹片顶面在锚固后应当平齐，夹片相互间错位小于2mm，且夹片露出锚具外的长度小于4mm.锚固完毕后切割钢绞线时采用砂轮锯，严禁采用电弧或氧气进行切割，切割后预应力筋的外露长度不得小于30mm，且不小于1.5倍的预应力筋直经。

5 压浆质量控制

预留孔道内的杂物在压浆前应当用高压水冲洗干净，然后将孔道内的积水用空压机吹除。压浆时应先对下层孔道进行压浆，环境温度在5～35℃之间。孔道内的真空度宜稳定在-0.06～-0.1MPa，保持真空泵在启动状态，开启压浆端阀门，将拌制好的浆液向孔道压注，直至压浆口有清水从出浆端泌出。孔道压浆后，浆体对预应力筋将产生巨大的握裹力，减轻了锚具的负担。压浆不密实时会出现锚头应力集中和随时间推移预应力损失的现象发生，而且将改变箱梁的设计受力状态，降低桥的承载力，从而影响桥梁的使用寿命。所以压浆后必须检查压浆的密实情况，如有不实，应及时进行补压。压浆完成后，应及时按设计要求进行封锚。

6 结束语

通过施工实践证明，严格按照此工艺进行预应力箱梁的施工，其质量得到了较好的控制。符合《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》以及设计图纸等相关技术标准及验收、评定要求。因此，我们应在熟悉其工艺的情况下，严格遵守相关规范要求，对各道工序严格控制，保证工程质量。

参考文献

[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）[S].

[2]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG/D62-2004）[S].

[3]成雷生.浅谈箱梁后张法预应力钢绞线质量控制[J].科学之友，2012（11）.

[4]《高速公路施工标准化技术指南》.

[5]陈 钊.公路桥梁施工中预应力技术分析[J].交通世界，2016（10）.

收稿日期：2018-6-21

作者简介：王彦兵（1986-），男，汉族，甘肃甘谷人，工程师，本科，主要从事公路监理工作。