市政桥梁工程中后张法预应力施工技术研究

李斌峰 张颖

摘要：近年来，我国在市政桥梁施工的过程当中，其建设速度显著。在市政桥梁施工的过程当中，后张法预应力施工方式尤为多见，并且得了很多施工单位的使用。本文主要探讨在市政桥梁施工过程当中后张法预应力的的具体应用，为我国市政桥梁施工提供一定的科学依据。

Abstract： In recent years， China's construction speed in municipal bridge construction is remarkable. In the process of municipal bridge construction， the post-tensioned prestressed construction method is particularly common and has been used by many construction units. This paper mainly discusses the specific application of post-tensioning prestress during the construction of municipal bridges， and provides a scientific basis for the construction of municipal bridges in China.

关键词：市政桥梁建设;后张法预应力;施工技术

Key words： municipal bridge construction;post-tensioning prestressing;construction technology

中图分类号：U445.4                                    文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）10-0099-03

0  引言

随着我国经济的不断发展，人民的安全意识越来越高，因此也就造成了广大人民群众对于市政建设的桥梁的质量有了更高的要求。旧的桥梁施工技术已经不能满足于当前蓬勃发展的社会需求。在经济发展的过程当中，重型卡车以及超重型卡车已经出现在我们的生活当中，使用传统的桥梁建造手段已经不能满足重型以及超重型卡车的运输工作。所以后张法预应力桥梁施工技术也就产生了。在市政桥梁施工的过程当中，我们只有了解并熟悉后张法预应力桥梁施工技术的特点后，才能在实际的市政桥梁建设过程当中做到质为民，确保市政桥梁施工的质量。市政桥梁施工是一项关乎国计民生的重大社会福利建造项目，市场上我国桥梁施工的过程当中所采用的主要施工技术就是后张法预应力施工技术和前张法预应力施工技术，但是就具体的施工过程来说后张法预应力施工技术要求的设备比较简单，而前张法预应力施工技术所需的设备比较复杂，不利于现场施工的效率提高，因此就目前我国桥梁施工所采用的技术手段来说，主要都是后张法施工技术。

1  后张法预应力概述

1.1 后张法预应力的涵义

所谓的后张法预应力施工技术指的是在施工的过程中，首先浇筑混凝土材料，待混凝土材料凝固的强度满足设计要求的3/4的时候，再对混凝土中的钢材进行拉伸扩张，这种施工技术称为后张力预应力施工技术，采用这种施工技术能够在很大程度上提高桥梁的稳定性以及防腐性能，而且相对于其他的施工方法，后张法预应力施工技术能够大大地缩短施工时间，因此也就在一定程度上提高了施工效率，后张法预应力施工技术的使用历史已经达到了半个多世纪，它使得整个桥梁的建造时间大大缩短，并且施工技术不断走向成熟，不仅在桥梁施工方面，而且在其他的建筑工程当中也得到了广泛应用。

1.2 后张法预应力的施工特点

在后張法预应力施工的过程当中，其主要的技术可以概括为以下三个方面，第一，后张法预应力施工的过程当中，可以有效的实现材料的高效使用，其他的施工技术相比后张法预应力施工技术造成了不必要的材料浪费。第二，后张法预应力施工技术在进行施工当中，其采用的扣件都是标准件，它方便了在后期施工过程当中整个环节的过渡，规范整个工程的施工进度，因此也能够提高施工效率。第三，后张法预应力施工技术可以根据桥梁的具体结构进行上下部分的同时施工，它不受环境等因素的影响，这也在很大程度上缩短了桥梁建造过程当中的时间，提高了施工的效率。综合以上后张法预应力施工技术的优点，使得我国桥梁的建造速度大大加快，在我国桥梁建筑方面发挥着越来越重要的作用。

后张法预应力技术在桥梁工程中的使用可按照如图 1所示步骤进行：首先进行支架基础施工，搭设支架，在支架上进行底腹模板安装，然后进行底腹模板钢筋安装，安装、定位波纹管，浇筑混凝土，安装顶模，安装顶翼板钢筋，接着进行第二次混凝土浇筑，之后进行养护，钢绞线编束、穿束，预应力张拉，封锚，继续养护（不少于10d），最后进行模板支架拆除。

预应力箱梁关系到整个桥梁结构的受力和安全，同时也是影响整个施工质量好坏的关键。箱梁的安装是在支架搭建好的基础上展开的，安装箱梁模板，安装时需要保持模板的垂直和平整。钢筋绑扎箱梁时，为保证孔道圆顺，应采用轨道筋固定法。

1.3 市政桥梁施工特点

市政桥梁施工作为一项关乎国计民生的项目，它是由政府投资的公益性项目，主要目的是为了方便民众的交通，由于其具体的使用价值在桥梁投入使用后才能凸显出来，所以造成了市政桥梁施工独特的特点。在市政桥梁施工的过程当中，我们发现在施工的过程当中，针对传统的桥梁施工技术及施工的时间都是非常长的，而且对每一段的施工都需要进行二次施工的，这就造成了施工难度的增加，而且会给整个工程带来时间上的延长。并且在检测的过程当中需要用到千斤顶等一系列昂贵的检测设备，因此，传统的桥梁施工手段是非常麻烦的，不利于整个是工程的顺利开展。

1.4 市政桥梁工程中预应力施工技术的作用

在市政桥梁施工的过程当中，把后张法预应力施工技术应用到其中，采取这种方法是把内部预应力永久的附加在混凝土之中的钢结构当中，能够在一定程度上提高整个桥梁的结构性能，增强结构的强度和韧性等重要性能。就国内一般的施工情况来说，把一些碳纤维材料应用到施工过程当中能够在很大程度上发挥其组织的重要性能，能够使得整个施工操作便利性大大提升，施工的效率也得到大提升。在进行一些桥梁加固的过程当中，采用预应力技术也能够使得整个的加工工作顺利开展，并且其加固效果能够达到预期的要求，在采用预应力加固的过程当中以及施工的过程当中能够使得整个钢结构变形较小，增加组织使用性能。

1.5 预应力材料检验

在后张法预应力桥梁施工的过程，一定要首先对施工材料进行一个详细的检查，保证施工过程当中其材料的使用是达到设计要求的。在检验材料的过程当中，首先要对材料进行反复检查，比如在进行钢材的检查过程当中，主要的检查就是钢材的生产批号和生产工艺是否是在同一条件下生产出来的。钢材的检验主要是检测其直径，表面力学性能和组织性能这三个方面。在检查的过程当中，应当是抽查的方式，而不是普查的方式，对每一批次的钢材抽取5%进行检查，保证其具有代表性，能够客观真实的反应钢材的具体质量，只有当检验完全合格后才能够开始准备下一步的施工工作。

2  后张法预应力的应用

桥梁是政府投资的，回馈社会的社会福利的项目，因此在施工的过程当中有必要保证其质量达到设计要求及使用年限达到设计要求。在施工的过程当中采用后张法预应力施工技术能够很容易就能够满足这些要求，如果采取的手段不是后张法预应力施工技术很难或者是不容易达到这种要求，所以在施工的过程当中有必要采取后张法预应力的施工技术进行施工，保证桥梁施工的顺利进行，保障桥梁质量。

2.1 预应力孔道施工技术

在后张法预应力施工的过程当中，需要在桥梁施工的过程当中留下预应力孔道，在具体施工的过程当中可以通过预埋金属波纹管来实现，预埋的金属波纹管的壁厚不应当超过0.3毫米，在金属管预埋完成之后应对金属管实施筋穿作业，也可以在混凝土浇筑完成之后实施该阶段作业，但是这个时候在混凝土凝固的过程当中，预埋管子内壁容易出现生锈现象，所以最好的方法就是预埋管完成之后就进行作业。

2.2 钢筋、钢绞线的施工作业

在桥梁施工的过程当中钢梁与钢筋的安装需要按程序进行，在混凝土浇筑之前，需要对于模板进行安装，在底膜安装完成后需要进行底板和腹板捆绑工作，然后可以进行混凝土的浇筑工作。在模板安装的过程当中，其采用的是两厘米厚的竹胶板，根据具体的后张法预应力施工技术要求完成后续的施工步骤，保证整个桥梁的建筑质量达到要求，桥梁的使用年限达到要求。

2.3 混凝土的浇筑和养护工作

在进行混凝土浇筑过程当中，现在的施工方法主要是泵车实现对混凝土的浇筑，其混凝土浇筑順序应当是首先对底板和腹板进行浇筑。第二，现在顶板和翼板安装完成之后施工人员要实施二次浇筑，在浇筑的过程当中要采用专业设备对混凝土进行压缩震动工作，保证混凝土之间不会存在间隙。在浇筑完成两小时之后拉动波纹管，并且在拉动的过程当中一定要保证波纹管内不能出现堵塞问题，在浇筑完成之后要做到对混凝土表面实施保护，并且进行及时的喷水，保证整浇筑质量达到最优。

2.4 拆掉模板和支架

在混凝土完全进行凝固之后，要对搭建的模板进行拆除，我们根据现场测得的数据了解到，模板承受的压力可能达到十几兆帕甚至更高，所以在进行模板拆除的过程当中一定要遵守相应的拆除准则，在拆除模板的过程当中要注意模板的脱落，以及在模板上混凝土的脱落，采取从上到下进行拆除，并且在拆除的过程当中，一定要选取合适的时间，不能在阴雨天气或者是湿度较大的天气，防止地面滑湿出现事故。在拆除完模板之后，现场人员要对地面进行清理模板。

2.5 预应力张拉，施工技术

在市政桥梁施工的过程当中，预应力张拉需要采用专业的张拉设备，在进行张拉操作作业之前需要对张拉设备以及已准备好的桥梁进行再次检查，保障设备能够正常工作，保证桥梁已经准备就绪。通常控制的参数应当保持在整体精准度1.5级以上。在施工的过程中应当每15分钟进行一次两端的张拉作业。尤其是在进行多次张拉作业之后，要对张拉设备进行检修或者更换，长时间的作业，使得设备的摩擦严重，返回来数据会使得压力表的灵敏度受到限制，不能真实的反映出具体的数字变化。除此之外，在进行张拉施工的过程当中，也要做好预防措施，根据所产生的误差或者是所出现的事故作出及时的调整，保正好整个作业的顺利进行，保证桥梁的质量达到标准。

2.6 孔道灌浆施工

筋穿完成之后，并且浇筑作业已经完成之后，就需要对孔洞进行灌浆作业，此时对孔洞进行灌浆作业的目的是为了防止钢筋长时间暴露在外受到腐蚀，而且还可以保证钢筋与混凝土完美的结合在一起，能够在很大程度上避免出现桥梁裂缝。灌浆所采取的混凝土需要经过合理的调配，保证各项材料的配比都达到设计要求，保证现场施工的顺利进行，在预应力张拉完成工作之后，就要必须对整个桥梁进行孔道灌浆作业，这样能够在很大程度上防止桥梁的形变。

2.7 T型梁浇筑工作

在市政桥梁施工的过程当中，通常会在T型梁内设置大量的钢筋和波纹管，这也就造成了在对T型梁进行浇筑的过程中增加了工作的难度。在浇筑的过程中如果没有采取合理的方法对T行梁进行浇筑，不仅会增加工作难度，而且还会带来工作时间上的延长。因此也就会造成T型梁浇筑质量的下降。为此，研究人员通过不断的摸索和探索发现，通过对T型梁浇筑的过程中加快浇筑速度以及采用插入式振捣器相互配合的浇筑方式，能够很好的解决T型梁的浇筑施工问题，并且能保证浇筑的质量达到设计要求。

2.8 预应力的计算

在市政桥梁施工的过程当中，采用后张法预应力技术施工之前，首先要对需要预应力的施工部位进行预应力的计算。预应力的计算可以分为以下三种，第一种是直线或者断面曲线的预应力的计算，这种预应力的计算一般可根据胡克定律做出简单的计算，但是针对较为复杂的工况，可能需要查阅相关的参考资料做出精确的预算。第二种就是环形预应力的计算，当施工的钢材以环形方式布置在孔道过程当中，由于孔道的施工精度以及环境因素的影响，钢材的伸长量会受到相应的影响，所以，需要综合考虑各种因素，采取环形预应力计算。第三个就是空间曲线预应力的计算，分析的过程当中仍然采用的是胡克定律，在实际的计算过程当中，其预应力的大小应当根据实际的转折角度进行计算。

3  结论

总之，市政桥梁施工是一项政府投资的关乎国计民生回馈社会的一项重要社会福利建设，它的价值主要体现在桥梁投入使用以后，主要是为了方便市民的交通出行保证整个城市的顺利发展，因此在进行市政桥梁施工建设的过程当中我们应当选取合适的施工方法，保证建设的桥梁的质量达到要求及使用年限能达到要求。在施工过程当中，我们要注重安全生产，保证各个环节能够按照标准去执行工作，采用方法及施工技术能够在很大程度上缩短施工时间，所采用的设备非常简单，因此也就节约了施工成本。综合本文以上所说的，后张法应力施工技术，它是一项在我国桥梁建设过程当中普遍应用的技术。

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