淺談后張法預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)應(yīng)力施工工藝

程富平

摘 要：目前，在鐵路、公路橋梁中橋梁的上部結(jié)構(gòu)通常情況下采用的是后張法預(yù)應(yīng)力箱梁，它是整個(gè)橋梁的受力部分，因此在橋梁施工過程中后張法預(yù)應(yīng)力箱梁是一個(gè)重要的工序。它的施工質(zhì)量對(duì)于整座橋梁的質(zhì)量起著非常關(guān)鍵的作用。在后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工的過程中一定要嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝。該文主要就箱梁預(yù)應(yīng)力的施工工藝進(jìn)行了相應(yīng)分析。

關(guān)鍵詞：施工工藝 預(yù)應(yīng)力 箱梁 張拉

中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）12（c）-0077-02

1 施工工序

底模清理和涂油→鋼筋綁扎→鋼絞線串束→外模安裝→底板混凝土澆筑→內(nèi)模安裝→腹板和頂板澆筑→拆模和混凝土養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力張拉→孔道壓漿→移梁存放→封端。

2 預(yù)應(yīng)力施工

2.1 準(zhǔn)備工序

首先需要做的是對(duì)地基進(jìn)行處理，用鏟車將場地表層的泥漿等廢物處理干凈，再用壓路機(jī)將地面壓實(shí)，一定要保證壓實(shí)度在90%以上，并鋪上大約40 cm的碎石將地面填充壓實(shí)。在地基處理過程中需要加強(qiáng)重視對(duì)地基的排水工作，避免混凝土澆筑和后期養(yǎng)護(hù)的過程中受到水分的影響。

之后要進(jìn)行支架的搭設(shè)工作，此時(shí)，施工人員應(yīng)嚴(yán)格地按照箱梁設(shè)計(jì)的基本軸線和支架間的距離進(jìn)行放樣，并鋪設(shè)墊木，在基地位置處鋪設(shè)底托。上面鋪設(shè)頂托以此用來調(diào)節(jié)架子的標(biāo)高。

在對(duì)支架進(jìn)行搭設(shè)的過程中應(yīng)每隔兩跨在支架的橫向位置處設(shè)置相應(yīng)的剪刀撐，每隔八垮的時(shí)候在支架的縱向也要涉及一個(gè)剪刀撐，以此來滿足結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定相，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)壓的過程中，為了避免支架會(huì)出現(xiàn)非彈性的變形應(yīng)該采用沙袋配合混凝土預(yù)制塊的方式進(jìn)行預(yù)壓，并選擇固定的人員每天對(duì)支架的沉降情況進(jìn)行測量，直到支架在每天的沉降量小于或等于2 mm，并且支架的彈性變形能夠滿足施工設(shè)計(jì)的要求。

2.2 模板的安裝

模板組成有3部分，即底模、內(nèi)模和側(cè)模。

現(xiàn)在，模板使用的主要類型都為鋼模板，在棱角處以及堵頭出采用木模板，以此來保證建筑的整體性。模板使用前采用雙面膠將模板的拼接位置處進(jìn)行加密處理，同時(shí)對(duì)模板的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行檢查。在使用竹膠板之前，工作人員需要對(duì)其防水、抗壓以及切割成型等方面進(jìn)行試驗(yàn)。

安裝模板的順序是從底模開始、然后側(cè)模，最后是安裝頂模板。

在對(duì)底模板進(jìn)行鋪設(shè)的過程中應(yīng)事先按照施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的要求對(duì)模板進(jìn)行起拱處理，以此來降低后期混凝土對(duì)模板的壓力，之后進(jìn)行支架預(yù)壓工作，有效地降低荷載對(duì)支架的非彈性影響，減少支架的變形情況。在對(duì)側(cè)模進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)確定鋼筋以及其他的預(yù)埋件是否符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求，觀察保護(hù)層的厚度是否滿足要求，并用螺栓安裝墊塊，將其固定在模板上。在安裝模板時(shí)，必須注意模板的安裝是否滿足承載要求，避免模板錯(cuò)臺(tái)的現(xiàn)象，確定模板的線條保持平直，并對(duì)排水孔及防護(hù)網(wǎng)的問題加以注意。

安裝模板結(jié)束后，相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)對(duì)模板的各個(gè)方面進(jìn)行仔細(xì)檢查。調(diào)整側(cè)模及翼緣板、側(cè)模和底模板之間的連接情況及線型的平直度，確保箱梁的穩(wěn)定性和美觀。

2.3 波紋管及鋼絞線的安裝

波紋管在安裝之前一定要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，一旦發(fā)現(xiàn)波紋管存在破損、變形或者是被腐蝕等情況要禁止使用。按照設(shè)計(jì)要求中波紋管孔道的曲線要素進(jìn)行安裝，從而確定鋼筋的位置，大多數(shù)情況中，我們采用的都是井子架的形式的定位鋼筋。波紋管的厚度應(yīng)該大于或等于0.3 mm，而且在安裝之前需要進(jìn)行不變形實(shí)驗(yàn)以及水密實(shí)驗(yàn)。在安裝的過程中應(yīng)確保波紋管的位置準(zhǔn)確性，采用鐵絲綁扎鋼筋卡子，預(yù)防在澆筑混凝土的過程中，波紋管有可能會(huì)出現(xiàn)的位置偏移。波紋管的管道都應(yīng)該設(shè)有壓漿孔，排氣孔應(yīng)該設(shè)置在最高點(diǎn)，而排水孔設(shè)置在最低點(diǎn)。波紋管與錨墊板的結(jié)合處可以用玻璃膠進(jìn)行密封，同時(shí)要確保墊板和波紋管孔道的中心線保持垂直狀態(tài)。

鋼絞線需要在離開地面一定距離，并且是清潔干燥的環(huán)境中放置，同時(shí)要覆蓋防水帆布。通常情況下，鋼絞線在安裝完成以后到壓漿整個(gè)過程，需要在7天之內(nèi)進(jìn)行。在切割預(yù)應(yīng)力束時(shí)不能使用電弧，應(yīng)該采用砂輪鋸或者切割機(jī)。將波紋管的端頭需要打磨圓滑，避免施工過程中將波紋管刺破。在鋼絞線制束的過程中，每隔1.0～1.5 m之間，綁扎一道鐵絲，注意要將鐵絲扣的方向朝里，再將綁好的鋼絞線束編好號(hào)以后掛牌堆放。將鋼絞線不要提前編束存放，應(yīng)該在安裝之前再進(jìn)行下料編束，并快速完成安裝。在穿束前，需要檢查好孔道和墊板的位置是否存在偏差，排氣孔和灌漿孔是不是暢通。

在鋼絞線的穿束之前，相關(guān)人員應(yīng)該確保墊板及孔道的位置滿足施工要求，觀察灌漿孔和排氣孔的情況，如果采用人工方式穿束比較困難，就可以通過開啟卷揚(yáng)機(jī)并配合工人操作對(duì)鋼束進(jìn)行穿束。最終對(duì)所用的施工情況進(jìn)行檢查，確保施工質(zhì)量。

2.4 鋼筋綁扎

在對(duì)鋼筋進(jìn)行綁扎的過程中應(yīng)先將鋼筋在鋼筋棚中加工好，之后送到施工現(xiàn)場對(duì)鋼筋進(jìn)行成型和綁扎工作，在此過程中應(yīng)嚴(yán)格按照鋼筋的施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工，控制好施工質(zhì)量。在對(duì)鋼筋綁扎時(shí)主要有兩部分，底模安裝結(jié)束后應(yīng)綁扎腹板和底板的鋼筋，之后在箱梁頂板的模板安裝結(jié)束后綁扎翼緣和頂板的鋼筋。底模板及頂板鋼筋的綁扎是臨時(shí)將底板和腹板的鋼筋固定以后，再進(jìn)行腹板和底板的鋼筋綁扎。波紋管的安裝、定位以及內(nèi)外模板的安裝完成以后，并調(diào)整好再進(jìn)行鋼筋綁扎。整個(gè)鋼筋的加工及綁扎工序必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行施工，為了避免工人在操作過程中因來回走動(dòng)使鋼筋發(fā)生變形，可以在層之間焊接較短的鋼筋。

2.5 澆筑混凝土

模板、芯模、鋼筋、管道、錨具和鋼絞線需要進(jìn)行檢查工作并且在合格以后才能澆注混凝土。在澆筑混凝土的過程中始終將縱向的中心線當(dāng)作對(duì)稱點(diǎn)，從中間到兩邊，對(duì)兩邊澆筑時(shí)采用對(duì)稱澆筑的方式僵住，確保混凝土上下分層的厚度要小于30 cm。腹板混凝土應(yīng)該在底板混凝土澆筑完成后兩小時(shí)再進(jìn)行。頂板混凝土的澆筑可以根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行分段，長度可以在5～10 m之間，需要保證澆筑的厚度以及平整度。

3 預(yù)應(yīng)力張拉與錨固

3.1 準(zhǔn)備工作

張拉設(shè)備的選取。首先要選取能夠滿足工程要求的千斤頂、油表及油泵，并對(duì)工作的過程進(jìn)行校驗(yàn)和核對(duì)，確保結(jié)果能夠換算出油表度數(shù)。

確定錨具的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在使用錨具前應(yīng)就錨具的外觀情況進(jìn)行仔細(xì)觀察，確保錨具的硬度、外觀情況以及靜載的錨固性能能夠滿足施工的要求，只有確?；炷恋膹?qiáng)度滿足了設(shè)計(jì)強(qiáng)度才能夠進(jìn)行張拉工作。

設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)板及張拉操作臺(tái)。操作臺(tái)在設(shè)置時(shí)需要考慮的一個(gè)問題是，能否將操作臺(tái)調(diào)整不同的高度和傾斜度，方便千斤頂?shù)姆胖谩榱朔乐拱l(fā)生事故，在距離千斤頂1.5～2.0 m的地方需要設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)板。

安裝油表、千斤頂、油泵。在對(duì)其安裝的過程中應(yīng)先確定其報(bào)告的編號(hào)是正確的再進(jìn)行安裝，安裝過程中要保證張拉的精度。

3.2 預(yù)應(yīng)力張力

只有確保試塊的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求的時(shí)候，且混凝土已經(jīng)達(dá)到了施工的齡期才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉工作。但是需要注意的是張拉的順序一定要符合設(shè)計(jì)要求。

預(yù)應(yīng)力張拉過程中注意事項(xiàng)：在進(jìn)行張拉的過程中，應(yīng)禁止有閑雜人員在場，操作人員也應(yīng)該站在千斤頂?shù)膫?cè)面，禁止站在千斤頂?shù)恼蠓椒乐钩霈F(xiàn)意外情況；張拉人員一定要做到記錄的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確真實(shí)，禁止出現(xiàn)弄虛作假的情況。預(yù)應(yīng)力的張拉工作采用的是延伸量和張拉應(yīng)力控制相結(jié)合的方式，在張拉時(shí)要將鋼絞線的延伸量進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，并和理論值相對(duì)比。

4 管道的壓漿

4.1 管道壓漿的準(zhǔn)備工作

第一，應(yīng)該以將余處的鋼絞線出掉，并采用砂輪切割機(jī)把外面的鋼絞線切除，需要注意的是，確保鋼絞線外露的長度應(yīng)大于2 cm。

封錨。采用水泥砂漿將縫隙填滿，預(yù)留出預(yù)應(yīng)力筋的位置，避免在壓漿的過程中會(huì)有水泥冒出并注意出氣孔的留設(shè)。

對(duì)孔道進(jìn)行沖洗。進(jìn)行壓漿前及時(shí)地對(duì)孔道進(jìn)行沖洗工作，確?？椎狼鍧?，沖洗結(jié)束后采用高壓風(fēng)將孔內(nèi)的積水吹出，但是要注意保持孔道的濕潤情況，避免出現(xiàn)冒漿的現(xiàn)象。如果出現(xiàn)穿孔的情況，但是處理起來非常棘手，這時(shí)需要查看串孔的數(shù)量，對(duì)幾個(gè)串孔同時(shí)壓注，或在對(duì)一個(gè)孔道進(jìn)行灌漿之后，立即用高壓水將相鄰的孔道清洗干凈。

4.2 壓漿施工

在預(yù)應(yīng)力張拉完成以后需要盡快組織壓漿，一般情況下，壓漿工作是在張拉完成后的24小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行的。水泥漿可以按照提供的配合比再進(jìn)行配制。配制過程中需要及時(shí)對(duì)水泥漿的稠度情況進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)水泥漿的稠度和設(shè)計(jì)要求不符合就應(yīng)及時(shí)地對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。通常情況下，進(jìn)行壓漿施工都是采用活塞式壓漿泵進(jìn)行施工的，確保將水泥漿壓入孔內(nèi)就可以，在最開始時(shí)壓力可以小點(diǎn)，逐漸將壓力增大。在壓漿的過程中要確保出漿的同時(shí)排除的水泥砂漿的稠度也滿足要求的稠度截止。

5 結(jié)語

在現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力箱梁施工過程中，后張法預(yù)應(yīng)力箱梁的制作是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，預(yù)應(yīng)力張拉施工以及孔道壓漿是預(yù)應(yīng)力能否正確建立并且滿足設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵所在，對(duì)于構(gòu)件的使用安全有著直接關(guān)系，一定要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行嚴(yán)格施工。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力施工在后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工中的重點(diǎn)內(nèi)容，因此在施工過程中一定要加以重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 溫慶杰，葉見曙.新舊鋼筋混凝土梁橫向拼接的收縮徐變效應(yīng)分析[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006（4）：596-600.

[2] 李超峰，張官珍，謝婉貞.后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工過程操作控制要點(diǎn)[J].河南水利與南水北調(diào)，2011（11）：46-48.

[3] 諸岧，張鵬，楊國宏，等.珠海橫坑大橋預(yù)應(yīng)力后張法施工工藝[J].城市道橋與防洪，2011（7）：151-153，14.

[4] 陳永清，龐林軍.云龍水庫粘土心墻堆石壩填筑施工綜述[C]//南方十三省（區(qū)、市）水力發(fā)電學(xué)會(huì)秘書長會(huì)議論文集.2010.

[5] 張志貴.探討橋梁鉆孔樁施工工藝及質(zhì)量控制[J].中小企業(yè)管理與科技：下旬刊，2011（4）：74.