桥梁箱梁预应力张拉施工控制方法研究

于晓伟

（中铁十六局集团第三工程有限公司， 浙江 湖州 313000）

基于预应力张拉技术，可以显著增强构件的刚度，提升其耐久性，由此起到控制裂缝的效果。总体来说，预应力张拉施工技术对于桥梁工程而言极为重要。

1 工程概况

在本文所论述的桥梁工程项目中，其上部结构设置为预应力C50 砼连续箱梁形式，施工后桥面宽度达到了25.0m，对应总长为186.90m。在进行桥梁箱梁部分施工时，使用到了预应力张拉施工技术，此环节引入了YCW150A 型油泵，由此提升了工程质量。

2 桥梁箱梁预应力张拉施工前的准备

2.1 编制科学的张拉施工方案

在箱梁预应力张拉施工作业前，应由该项目的总工程师组织领导各专业技术员对项目进行策划，编制出科学合理，安全可行的施工方案。方案主要明确各级人员的职责、施工流程、施工方法以及施工过程中要注意的安全问题等，从而保证施工程高效率、安全的运行。

2.2 检查工作

（1）检查箱梁预应力张拉设备的标定。在预应力张拉施工的前期准备工作中，我们必须要保证千斤顶、油表、夹具、预应力筋等是经具有校验资格的部门检验，符合国家现行标准和要求后才能允许施工进行。若在施工过程中遇到千斤顶漏油、油表指针无法退回零点、张拉时预应力钢绞线连续断裂等情况应立即停止施工并对其进行检修，检修后必须重新校验才能投入使用。

(2)检查锚端混凝土是否密实可靠，若有出现疏散、空洞大于规范要求的情况，要及时进行处理。

(3)检查钢绞线是否通畅，若出现漏浆及堵塞的情况，应及时将杂物清理干净，同时也要将浇筑混凝土时漏人垫板喇叭口内的混凝土及杂物清理干净。

(4)张拉前箱梁梁体的控制强度主要采用同条件养护抗压试件进行控制，在抗压结果中若出现可疑问题需再次送样抗压或者用回弹仪对其进行现场检测判定。 2.3 预应力计算

实际施工之前应对预应力筋的张拉伸长量进行计算，具体参考公式（1）[1]：

式（1）中： Lα -理论伸长值，mm；Pp-平均张拉力，N；L-预应力筋在不经处理后的实际长度，mm；Ap-所有预应力筋构成的截面积，mm；Ep-弹性模量，MPa。此处以40m 长的T 梁为基础，对其进行张拉伸长量的计算，所得的详细结果如下所示：

表1 40mT 梁张拉伸长量计算结果

在整个张力施工过程中，严格控制施加的预应力值，基于全面提升工程质量的目的，需要采取“双控”指标的方式对工程质量加以控制，具体涉及到应力值以及对应的伸长量两大方面。基于对张拉机的调控，可以改变应力值，可以通过读表的方式获取实际数值。应当注意的是，应在施工前对压力表进行校验，由此确保后续施工的顺利进行。

3 桥梁箱梁预应力张拉施工控制

3.1 混凝土浇筑施工质量控制

施工中需要使用到普通硅酸盐材料，要求其强度等级达到42.5；严格控制水泥中的C3A 成本，其所占比例应在8%范围内，若施工环境具有较强的腐蚀性，此时应将该值调整为5%；此外应对普通硅酸盐材料的各项指标进行测定，确保符合工程要求；自水泥出厂时间算起，应在3 个月内使用完毕。

每日开工前，工程人员均需要对砂、石材料的含水率进行检测，参考混凝土理论配合比，在此基础上得出实际的施工配合比；对材料用量进行明确计算，以所得结果为标准，要求外加剂等材料的实际使用量与该值误差稳定在1%范围内；施工前对设备的运行状况进行分析，确保其在施工中能够处于稳定运行状态；基于集中拌和的方式进行混凝土材料的配制，要求搅拌时间至少达到120s；以所得的设计配合比为基准，综合参考砂石材料的含水率情况，由此对配合比做以适度调整。

基于连续浇筑的方式进行施工，由此提升梁体结构的完整性；在搅拌车的辅助下完成材料的运输，当达到指定地点后基于泵送的方式完成混凝土入模作业；基于插入式振动棒展开密切的振捣作业，在施工过程中振捣设备不可直接接触到模板底部区域，确保模板不发生位移现象；由于外侧模安装作业较为特殊，此时需要使用到附着式振动器。

严格控制混凝土的振捣时间，对其表面进行观察，当不发生气泡逸出现象且表面不再发生下沉后方可停止振捣作业；控制好振捣设备的移动距离，在本工程中以40cm 为宜，单次振捣时间应控制在20～30s 范围内；以上一次灌注面层为基准，实际插入深度应控制在该面层50～100mm 范围内[2]。

经混凝土浇筑施工后，应确保桥面具有足够的平顺性与密实性，除了上述所提及的振捣作业外，还需要进行两次收浆抹平处理，由此避免裂纹现象的产生。在进行振捣作业时，需要施加一定的激振力，此时所带来的变形量应控制在5mm范围内，在满足此条件后方可展开后续的收浆抹平处理。注重桥面浇筑顺序，首先应对两端进行施工，而后逐步向中间区域靠拢，当结束振动提浆作业后，应安排专员对表面进行收浆抹面处理。

3.2 预应力钢筋张拉质量控制

在进行张拉作业时应满足如下要求[3]：（1）初张拉：对实际混凝土强度进行检测，以设计标准为参考，当所得结果达到该值的80%后便可展开早期张拉作业。（2）终张拉：此时混凝土强度应完全满足工程要求，要求龄期达到10d，在此基础上方可进行终张拉处理，由此确保梁体不出现早期裂缝现象；以设计强度为基准，当实际检测强度处于该值的50%～60%范围内时，则需要松开内模，如果只对外模进行拆除处理，则需要张拉部分预应力。（3）在进行梁孔张拉作业时，会出现管道摩阻损失现象，此时需其进行测量，由此对张拉控制应力加以调整。（4）当进行腹板施工时，应以对称张拉的方式为宜；在同一束钢绞线中，应遵循两端同步张拉的方式进行施工。

3.3 钢绞线张拉质量控制

（1）对单束钢绞线对应的具体根数进行统计，以此为基础进行锚具的安装工作，钢绞线应从千斤顶设备的中心位置穿过。对钢绞线以及夹片两大部分进行检查，做好相应的画线标记工作，以此为基础先对中间根进行张拉，而后基于对称张拉的方式对其余部分进行处理。（2）应确保千斤顶油缸具有足够的油量，对仪表数值进行观察，由此确定实际张拉值大小。相比于理论伸长量而言，经张拉处理后所得的实际伸长量与之形成的误差应控制在6%以内。（3）以油压达到张拉吨位为基准，此时需要随即关闭主油缸，并将此状态保持5min，对钢绞线的伸长量 进行测量，对存在的偏差进行校正。当油压出现下降的现象后，则需要及时进行补油操作，使其达到设计吨位对应的油压水平，基于千斤顶回油的方式结束张拉作业。在施工过程中，应做好断丝的记录工作，以所使用的钢丝总量为基准，实际滑丝总量应控制在该值的0.5%范围内。（4）在进行钢绞线张拉处理前，需要对梁体进行深度的检测，当存在结构缺陷后则需要随即告知监理工程师，从而采取针对性措施[4]。此外，应对锚下管道进行清理，确保其不残留灰浆等杂质；对高压油表进行校验，在满足工程要求后方可进行张拉作业；以孔道中心线为基准，对锚垫板承压面的位置进行检测，确保二者具有良好的垂直关系，若存在角度偏差则需要在锚板下侧区域垫上一块薄铁板；在非特殊情况下均需要依据工程规定的方法进行张拉作业，如果需要对工艺方法进行调整，应事先告知相关部门。

3.4 孔道压浆施工质量控制

当结束钢绞线张拉处理后，需要在24h 内展开复查，在确保不存在滑丝或是断丝现象后方可进行钢绞线切割，施工中使用砂轮锯可以显著提升效率，所形成的预留长度至少应为30mm，利用纯水泥浆作为封端的主要材料，此后锚头部分不允许出现漏气等质量问题。

在进行水泥搅拌时应持续进行搅动，由此提升水泥的流动性。在进行孔道压浆施工时，需要遵循自上而下的原则进行，经施工后出口处应溢出一定量的废浆，当不含有水沫气体的浆液排出后方可结束施工。

4 结束语

综上所述，在当前的桥梁工程中，混凝土箱梁是其中极为重要的结构形式，但对施工技术水平也提出了更高的要求。在实际施工过程中，应严格控制箱梁的施工质量，确保工程的效率。本文则围绕箱梁预应力张拉施工展开探讨，提出可行的技术方法，以期给读者提供可行参考。