后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量控制應(yīng)關(guān)注的幾個問題

賀 美

（山西遠(yuǎn)方路橋集團(tuán)有限責(zé)任公司 山西 大同 037006）

在預(yù)應(yīng)力混凝土施工中，后張法是先制作構(gòu)件 （或塊體），并在預(yù)應(yīng)力筋的位置留出相應(yīng)孔道，待混凝土強(qiáng)度值達(dá)到設(shè)計規(guī)定的數(shù)值后，穿入預(yù)力筋并施加預(yù)應(yīng)力，最后進(jìn)行孔道灌漿，張拉力由錨具傳給混凝土構(gòu)件使之產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。

后張法梁橋在施工中主要有以下特點(diǎn):橋梁構(gòu)件的型式各尺寸趨于標(biāo)準(zhǔn)化，有利于大規(guī)模工業(yè)化制造；預(yù)制場內(nèi)集中管理進(jìn)行工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)，可充分采用先進(jìn)的自動或半自動機(jī)械化的施工技術(shù)，以節(jié)省勞動力和降低勞動強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，從而顯著降低工程造價；構(gòu)件的制造不受季節(jié)影響，而且上下部構(gòu)造可同時施工，大大加快橋梁建設(shè)速度，縮短工期；可節(jié)省大量支架、模板等材料消耗。

目前，隨著預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計理論和施工工藝及設(shè)備的不斷完善和發(fā)展，高強(qiáng)材料性能的不斷改進(jìn)，預(yù)應(yīng)力混凝土得到廣泛的應(yīng)用，逐漸成為內(nèi)外土建工程的一種重要結(jié)構(gòu)材料。因此，本文基于工程實(shí)例對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工方法的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 預(yù)應(yīng)力材料的質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力筋的力學(xué)性能、化學(xué)性能、機(jī)械性能都必須符合國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)場使用的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)分批驗(yàn)收。除檢查其質(zhì)量保證書、規(guī)格及外觀外，還應(yīng)按規(guī)定頻率抽查其表面質(zhì)量、尺寸。

加強(qiáng)波紋管在存放、運(yùn)輸和安裝過程中的保護(hù)。預(yù)應(yīng)力材料必須保持清潔，長時間存放的必須定期進(jìn)行外觀檢查；在搬運(yùn)和存放過程中，應(yīng)妥善保護(hù)，避免機(jī)械損傷、玷污和有害銹蝕，如有嚴(yán)重銹蝕的不得使用，作報廢處理。

2 砼澆筑質(zhì)量控制

橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件鋼筋布置較密集，混凝土澆筑難度較高，故需對混凝土澆筑質(zhì)量做出控制。模板、預(yù)應(yīng)力鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道、錨具經(jīng)檢查批準(zhǔn)后方可進(jìn)行混凝土的澆筑?；炷涟韬颓皯?yīng)根據(jù)現(xiàn)場砂石料配合比上料。

澆筑混凝土?xí)r，由于鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道縱橫交錯，對于預(yù)制構(gòu)件盡量采用底、側(cè)模聯(lián)合振搗工藝。用振搗棒振搗要注意控制時間及插點(diǎn)，避免過振、漏振現(xiàn)象或撞擊制孔器、錨具預(yù)埋件、模板，以保證其位置和尺寸符合要求，發(fā)現(xiàn)松動，應(yīng)及時整修。

預(yù)應(yīng)力端部錨墊板后鋼筋分布較密，應(yīng)充分振搗密實(shí)并注意混凝土粗骨料粒徑，一般要求粒徑不超過兩根鋼筋或預(yù)埋件間距的一半。對振搗棒不能達(dá)到效果的應(yīng)用鋼筋利用人工進(jìn)行搗實(shí)。錨固區(qū)混凝土有缺陷時，應(yīng)在張拉前修整，預(yù)應(yīng)力筋孔道有堵塞時，應(yīng)鑿開孔道，清除漏漿后修復(fù)孔道外混凝土，修整應(yīng)做記錄，修整材料應(yīng)有強(qiáng)度試驗(yàn)報告。

混凝土采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時，恒溫溫度應(yīng)控制在60℃左右?；炷亮⒎襟w強(qiáng)度尚未達(dá)到15-20MPa時，不得拆除模板。養(yǎng)生過程中應(yīng)對預(yù)留孔道加以保護(hù)，嚴(yán)禁水和其他物質(zhì)灌入孔道內(nèi)，以防金屬管銹蝕。

簡支梁梁體混凝土應(yīng)水平分層，并一次連續(xù)澆筑完成。箱形梁梁體混凝土盡可能一次澆筑完成，梁體較高時可分次澆筑。第一次澆筑應(yīng)澆至底板承托頂部以上30cm，而后按腹板、頂板、翼板的次序澆筑。澆筑過程中應(yīng)使施工縫的受力位置最佳，因此必須處理好施工接縫。施工縫除鑿毛處理外，應(yīng)采取預(yù)埋型鋼或預(yù)留凹槽等加強(qiáng)措施。

3 預(yù)應(yīng)力筋的加工與安放質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力筋下料時應(yīng)注意:預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拉Ⅳ級鋼筋、冷拔低碳鋼絲及精軋螺紋鋼筋的切斷，宜采用切割機(jī)或砂輪鋸，不得采用電弧切割。下料應(yīng)根據(jù)施工部位的先后順序進(jìn)行，最好能當(dāng)天下料，當(dāng)天用完。下料時要及時編號，編號用膠帶貼于材料兩端。當(dāng)每束下料滿足數(shù)量時，需用細(xì)鐵絲分段綁扎，以備吊裝。當(dāng)鋼絞線下料過長時，為起吊方便，把下完了的按1m直徑盤起，盤起的鋼絞線應(yīng)蓋好，以免腐蝕。

預(yù)應(yīng)力筋穿束后，應(yīng)認(rèn)真檢查波紋管有無破損處，若發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時處理或更換。在澆注混凝土?xí)r，應(yīng)設(shè)專人隨時穿動鋼束，避免漏漿固結(jié)導(dǎo)致無法張拉或?qū)㈩A(yù)應(yīng)力筋拉斷。

如果鋼絲束、鋼絞線相互扭結(jié)或各絲、各股預(yù)應(yīng)力筋受力不均勻，摩阻力值會增大，易發(fā)生斷絲、滑絲。故編束時，應(yīng)按工藝規(guī)程要求進(jìn)行分絲、梳絲、理絲、排列順序，并分段綁扎牢固。

4 張拉設(shè)備及錨具質(zhì)量控制

張拉設(shè)備應(yīng)與錨具配套使用，并應(yīng)在進(jìn)場時進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。對長期不使用的張拉機(jī)具設(shè)備，應(yīng)在使用前進(jìn)行全面校驗(yàn)。當(dāng)千斤頂使用超過6個月或200次或在使用過程中出現(xiàn)異常，檢修以后應(yīng)重新校驗(yàn)。若用彈簧測力計校驗(yàn)，其期限不宜超過2個月。

采用的錨具、夾具和連接器，除檢查其出廠合格證外，還應(yīng)核查其錨固性能、類別、型號及規(guī)格等，并按規(guī)定抽查其外觀和硬度，必要時進(jìn)行靜載錨固性能試驗(yàn)。

5 后張法預(yù)應(yīng)力施工控制

5.1 張拉前的準(zhǔn)備工作

施加預(yù)應(yīng)力前，應(yīng)對千斤頂、油壓表及油泵進(jìn)行校驗(yàn)和標(biāo)定，以確保張拉力與壓力表讀數(shù)間的正常關(guān)系曲線。張拉時，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求。預(yù)留孔道應(yīng)用通孔器或壓氣、壓水等方法進(jìn)行檢查，確?？椎纼?nèi)無雜物、無水分。端部預(yù)埋鋼板與錨具和墊板接觸的焊渣、毛刺、混凝土殘渣等應(yīng)清除干凈。鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前，應(yīng)將一端找齊平，順序編號。對于較長束，應(yīng)套上穿束器，由引線及牽引設(shè)備從另一端拉出。對于夾片式錨具，上好的夾片應(yīng)齊平，在張拉前并用鋼管搗實(shí)。

5.2 預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制

預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計要求，若設(shè)計無要求時，應(yīng)符合下列規(guī)定:當(dāng)為曲線或長度不小于25米的直線預(yù)應(yīng)力筋張拉時宜兩端張拉；對長度小于25米的直線預(yù)應(yīng)力筋，可在一端張拉。精軋螺紋鋼筋曲線配筋的應(yīng)在兩端張拉，直線配筋的可在一端張拉。

預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計未規(guī)定時，可采取分批、分段對稱張拉，每一鋼束中的全部預(yù)應(yīng)力鋼絲或鋼鉸線應(yīng)同時張拉。預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)符合設(shè)計要求。在張拉過程中，應(yīng)邊張拉邊量測伸長值，當(dāng)實(shí)際伸長值與計算伸長值差值超過6%時，應(yīng)暫停張拉并查明原因。預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)測定預(yù)應(yīng)力鋼筋的回縮與錨具變形，對于錐形錨具，其值不得大于6mm，大于夾片式錨具，不得大于5mm。

預(yù)應(yīng)力筋施加應(yīng)力完成，卸載千斤頂后，須對其做詳細(xì)檢查，此時應(yīng)注意以下問題:檢查有無滑絲或斷絲，若有其數(shù)量不應(yīng)超過總數(shù)量的1%，控制滑絲、斷絲數(shù)量不大于下表規(guī)定的控制數(shù)，否則應(yīng)進(jìn)行更換。檢查夾片外露量。一般情況下，錨頭與夾片為配套產(chǎn)品，夾片外露數(shù)量為1-3mm，當(dāng)發(fā)現(xiàn)普遍存在夾片外露量>3mm時，可認(rèn)為錨具不配套或不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)退貨或換貨。

6 孔道壓漿質(zhì)量控制

6.1 水泥漿的要求

水泥漿應(yīng)由不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥和水組成，其強(qiáng)度不低于30MPa。水泥漿的水灰比一般為0.4-0.45，若摻入減水劑時可減少到0.35。含有氯化物或硝酸鹽的摻料不應(yīng)使用。水泥漿的最大泌水率不得超過3%，拌和后3h，泌水率應(yīng)控制在2%以內(nèi)，24小時后泌水應(yīng)重新被漿吸收。

水泥漿內(nèi)可摻入適量的膨脹劑，摻入膨脹劑后最大自由膨脹率應(yīng)不超過10%。水泥漿拌和時間應(yīng)至少2min，直至稠度均勻?yàn)橹?。水泥漿的稠度一般控制在14-18s之間。從拌水泥漿到壓漿的時間間隔視氣溫而定，一般在30-45min，并應(yīng)經(jīng)常攪拌，不得通過加水來增加其流動度。

6.2 壓漿前的檢查

壓漿前，應(yīng)對壓漿機(jī)進(jìn)行認(rèn)真檢查、標(biāo)定，用壓漿機(jī)向管道內(nèi)注壓清水，待孔道沖洗干凈，積水排干后方可開始壓漿。壓漿前，錨具周圍的間隙和孔洞應(yīng)填封，以防冒漿。

6.3 壓漿時的檢查

壓漿應(yīng)緩慢、均勻，不得中斷，灰漿泵壓力宜保持在0.5-0.7MPa。當(dāng)孔道較長時，最大壓力宜為1MPa。壓漿時應(yīng)先壓注下層孔道，后壓注上層孔道。鄰近孔道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行并一次完成，以免孔道串漿。壓漿應(yīng)達(dá)到另一端出漿飽和，并且從排氣孔排出的水泥漿與壓注的水泥漿應(yīng)有相同的稠度。

冬季壓漿后48小時內(nèi)，混凝土溫度不得低于5℃，否則應(yīng)采取保溫措施。當(dāng)夏季氣溫高于35℃時，應(yīng)采取降溫措施或選在清晨和夜間壓漿。

7 結(jié)語

在道路橋梁施工預(yù)應(yīng)力工藝較復(fù)雜，因此從設(shè)計到施工的所有技術(shù)人員都應(yīng)精心設(shè)計、保證工程順利施工，編制科學(xué)合理的施工方案嚴(yán)格按照施工驗(yàn)收規(guī)范、操作規(guī)程作業(yè)，同時應(yīng)不斷應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝，確保工程施工質(zhì)量。

［1］寧波.預(yù)應(yīng)力后張法在橋梁施工中的應(yīng)用探討 [J].科學(xué)之友，2010，21.

［2］蘇發(fā)才.論述橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，4.