李東峰周艷琴

（1.河南省收費(fèi)還貸高速公路管理中心，河南 鄭州 450000；2.許昌廣蒞公路工程建設(shè)有限責(zé)任公司，河南 許昌 461600）

淺談后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁在施工中的控制要點(diǎn)

李東峰1周艷琴2

（1.河南省收費(fèi)還貸高速公路管理中心，河南 鄭州 450000；2.許昌廣蒞公路工程建設(shè)有限責(zé)任公司，河南 許昌 461600）

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁在公路橋梁的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中有廣泛應(yīng)用，由于它應(yīng)用了高強(qiáng)度混凝土和預(yù)應(yīng)力工藝，所以減少了截面構(gòu)件尺寸，減輕構(gòu)件自重，提高了橋梁梁體的穩(wěn)定性和承載能力，降低了梁體的裂縫發(fā)生率。文章結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn)和工地實(shí)例，介紹了后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁在工程施工中的控制要點(diǎn)。

后張法；預(yù)應(yīng)力；混凝土箱梁；控制要點(diǎn)；公路橋梁

1 概述

近年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路交通量的日益增大，對橋梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也有所提高，原有的梁板橋設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的要求，在此情況下，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的設(shè)計(jì)顯現(xiàn)得尤為重要。本文結(jié)合工程實(shí)例，介紹了后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁在施工中的一些控制要點(diǎn)。

2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁在施工中的控制要點(diǎn)

2.1 材料及質(zhì)量要求

預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁所需鋼鉸線、鋼筋、水泥應(yīng)有質(zhì)量材質(zhì)單。錨具及波紋管應(yīng)選用正規(guī)廠家的產(chǎn)品。所有原材必須經(jīng)檢驗(yàn)，合格后方可使用。

水泥采用52.5級(jí)高品質(zhì)硅酸鹽水泥，粗集料采用良好級(jí)配的石灰?guī)r碎石，砂選用優(yōu)質(zhì)的魯山中砂。鋼鉸線及鋼筋表面不得帶有降低混凝土結(jié)構(gòu)黏結(jié)力的潤滑劑、油污等物質(zhì)。存放時(shí)底部應(yīng)支離地面，上面覆蓋篷布以防止生銹。水泥應(yīng)采取防潮措施，嚴(yán)禁使用受潮結(jié)塊的水泥。

2.2 模板制作與安裝

為保證預(yù)制箱梁外觀尺寸標(biāo)準(zhǔn)、光潔平整，本工程采用定型鋼模板，接縫嚴(yán)密平順，安裝時(shí)模板下部與底板角鐵之間使用海棉密封，防止漏漿。臺(tái)座每隔50cm設(shè)置橫向孔，以便模板底部用拉桿橫向連接，模板上部用拉桿橫向連接，側(cè)模支撐牢固，保證混凝土施工時(shí)模板整體牢固，不松動(dòng)，不變型。內(nèi)鋼模使用時(shí)，兩邊支撐到位，按順序排列，使預(yù)制混凝土箱梁的各部尺寸符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。內(nèi)模安裝后在梁底兩端2.4m和3.0m處設(shè)Φ100mmPVC管4個(gè)，綁扎牢固。

2.3 鋼筋制作及安裝

2.3.1 所使用的鋼筋、鋼鉸線，其鋼材、種類、鋼號(hào)和直徑等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定、力學(xué)、機(jī)械性能滿足技術(shù)需要。

2.3.2 鋼筋的表面應(yīng)潔凈，使用前應(yīng)將表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈。

2.3.3 鋼筋應(yīng)平直，無局部彎折，成盤的鋼筋和彎曲的鋼筋均應(yīng)調(diào)直。

2.3.4 Φ10以下的鋼筋用卷揚(yáng)機(jī)冷拉的方法取直，冷拉率不宜大于2%。

2.3.5 鋼筋加工時(shí)用彎曲機(jī)來達(dá)到彎角技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙要求施工。鋼筋籠在臺(tái)座上綁扎成型，于側(cè)模及內(nèi)模支立好后再綁扎上部鋼筋。

2.3.6 制作箍筋時(shí)，其末端應(yīng)做彎鉤，彎鉤的彎曲直徑應(yīng)大于受力主鋼筋的直徑，且不小于箍筋直徑的2.5倍。彎鉤平直部分的長度，不小于箍筋直徑的5倍。

2.3.7 軸心受拉和小偏心受拉桿件中的鋼筋接頭，不宜綁接。應(yīng)采用焊接。

2.3.8 鋼筋接頭焊接時(shí)，兩鋼筋搭接端部應(yīng)預(yù)先折向一側(cè)，使兩結(jié)合鋼筋軸線一致。雙面焊的接頭焊接長度應(yīng)為5倍直徑，單面焊的接頭焊接長度應(yīng)為10倍直徑，并且接頭數(shù)量和位置符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求。

2.3.9 受力鋼筋焊接或綁扎接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處，并錯(cuò)開布置，對于綁扎接頭，兩接頭間距離不小于1.3倍搭接長度。對于焊接接頭，在接頭長度區(qū)內(nèi)，同一根鋼筋不得有兩個(gè)接頭，配置在接頭長度區(qū)段內(nèi)的受力鋼筋，其接頭的截面面積不超過總截面面積的50%。

2.3.10 搭接接頭與鋼筋彎曲處的距離不應(yīng)小于10倍鋼筋直徑，也不宜位于構(gòu)件的最大彎矩處。

2.3.11 焊接時(shí)，對施焊場地應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆里L(fēng)、雨、雪、嚴(yán)寒設(shè)施。冬期施焊時(shí)，低于－20℃時(shí)，不得施焊。

2.3.12 制作要求：（1）鋼筋籠制作在臺(tái)座上進(jìn)行，數(shù)量應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)綁扎，控制好鋼筋間距，上部鋼筋在臺(tái)下點(diǎn)焊成型，待側(cè)模和內(nèi)模安裝后，再吊裝上面；（2）鋼筋籠綁扎時(shí)應(yīng)注意綁扎伸縮縫預(yù)埋筋，底部預(yù)埋鋼板，接縫及橫穿的接頭鋼筋；（3）波紋管安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)位置確定，波紋管位置定位鋼筋網(wǎng)片與其他鋼筋點(diǎn)焊在一起，防止管道移動(dòng)；（4）安裝波紋管前應(yīng)檢查波紋管是否變形，是否有穿孔及水滲進(jìn)水泥漿。如不符合要求，不得使用。波紋管采用大一號(hào)同型波紋管連接，用密封膠帶封口，以免水泥漿滲入管道內(nèi)，造成堵塞；（5）梁端的錨墊板及螺旋筋應(yīng)安裝到位，固定牢固，錨墊板應(yīng)于預(yù)應(yīng)力鋼束垂直，負(fù)彎矩的波紋管和錨墊板邊在頂板上固定牢固、位置準(zhǔn)確。

2.4 預(yù)制箱梁的混凝土澆筑及養(yǎng)生

2.4.1 模板、鋼筋、管道、錨具及預(yù)應(yīng)力鋼材經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)批準(zhǔn)后方可澆筑混凝土。

2.4.2 由于箱梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)分層澆筑，先通過內(nèi)模孔道把下部混凝土振搗密實(shí)后再澆筑側(cè)面及面板，盡量縮短上下兩層的澆筑間隔時(shí)間。

2.4.3 澆筑混凝土?xí)r應(yīng)保持波紋管及錨墊板位置的正確和穩(wěn)定。

2.4.4 為避免孔道變形及進(jìn)漿，嚴(yán)禁用振搗器接觸波紋管。

2.4.5 澆筑側(cè)面及面板的混凝土?xí)r于側(cè)模外邊的附著振動(dòng)器和震動(dòng)棒配合使用。在梁的端部的錨固區(qū)應(yīng)加強(qiáng)震搗，以確保錨固區(qū)的混凝土的密實(shí)。

2.4.6 混凝土的強(qiáng)度不達(dá)到15～20MPa時(shí)，不得拆除模板。

2.4.7 混凝土養(yǎng)生如果采用鍋爐蒸汽養(yǎng)生，溫度升溫及降溫時(shí)，每小時(shí)不得超過5℃，并對預(yù)應(yīng)力鋼束及孔道加以保護(hù)，嚴(yán)禁將水及其他物質(zhì)灌入孔道，防止金屬管道生銹。

2.5 后張法預(yù)應(yīng)力鋼鉸線的張拉

2.5.1 在混凝土（梁身）強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，張拉正彎矩區(qū)的鋼鉸線，剛束采用兩端對稱張拉，張拉順序?yàn)镹1、N3、N2、N4，采用雙控，錨具控制應(yīng)力為0.75kby。

2.5.2 張拉之前首先要按要求及時(shí)經(jīng)主管部門授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行千斤頂、油泵及油壓表配套標(biāo)定，確定其校正系數(shù)，張拉時(shí)嚴(yán)格按標(biāo)定報(bào)告上注明的油泵號(hào)、油表號(hào)和千斤頂號(hào)配套安裝使用，并向監(jiān)理工程師遞交詳細(xì)的資料和張拉應(yīng)力計(jì)算說明及延伸量計(jì)算說明，請求審核，審核后方可張拉。

2.5.3 提前對張拉作業(yè)人員培訓(xùn)，使用經(jīng)驗(yàn)豐富、操作熟練的人員進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。

2.5.4 張拉時(shí)兩端同時(shí)張拉，為了精確張拉，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況測驗(yàn)錨圈口及鋼鉸線松弛的預(yù)應(yīng)力損失，然后做出張拉力的調(diào)整。張拉采用雙控，即張拉力及延伸量控制。

2.5.5 張拉步驟：0→初應(yīng)力（總拉力的10%～15%）→σcon（持荷2分鐘錨固）。σcon為張拉時(shí)的控制應(yīng)力，包括預(yù)應(yīng)力損失值。

（1）先預(yù)加初始拉力（一般為總張拉力的10%～15%）將松弛的預(yù)應(yīng)力鋼鉸線拉緊，拉緊之后在預(yù)應(yīng)力鋼鉸線兩端準(zhǔn)確標(biāo)記，預(yù)應(yīng)力鋼鉸線的延伸量或縮量即從該記號(hào)起量，張拉力和延伸量的讀數(shù)應(yīng)在張拉過程中分階段讀??；（2）鋼鉸線的實(shí)際伸長L等于張拉力到最大張拉力的實(shí)測伸長值加上初始拉力時(shí)的推算伸長值；（3）預(yù)應(yīng)力張拉后應(yīng)測定預(yù)應(yīng)力鋼材的回縮與錨具變形量，計(jì)算時(shí)應(yīng)該扣除；（4）孔道壓漿。待張拉完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行孔道壓漿，應(yīng)用以連續(xù)操作的水泥泵，并能以0.7MPa的恒壓工作，工作直至孔道內(nèi)的空氣全部排出并且水泥漿的稠度達(dá)到要求的14～18S之間為止；（5）孔道壓漿應(yīng)填寫施工記錄；（6）張拉、壓漿完成之后進(jìn)行封錨，放在存梁臺(tái)座上。

2.6 壓漿

張拉結(jié)束后，宜在錨頭密封后24h左右進(jìn)行壓漿。壓漿前，首先應(yīng)將錨具周圍的鋼絞線間縫隙和孔洞填封，防止冒漿，并用水沖洗一遍管道，再用高壓風(fēng)吹干，一切準(zhǔn)備工程就緒后，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查后方可進(jìn)行壓漿，孔道壓漿要按自下而上的順序進(jìn)行。壓漿時(shí)0.5～0.7MPa的壓力，連續(xù)注入漿液，水泥漿灌滿管道時(shí)，塞住前排氣孔，再進(jìn)行補(bǔ)漿，使管道內(nèi)漿液密實(shí)，并讓出口處冒出廢漿，直到不含水沫氣體的廢漿排出，其稠度與壓注的漿液相同并穩(wěn)壓2min時(shí)停止。然后應(yīng)將所有出漿口和孔眼封閉，壓漿端的水泥漿壓力升至0.7MPa時(shí)最少維持2min。

壓漿停止時(shí)，壓漿機(jī)要照常循環(huán)并攪拌。壓漿作業(yè)過程中最少每隔3h應(yīng)將所有設(shè)備用清水徹底清洗一次，每次用完后也用清水進(jìn)行沖洗。

壓漿施工時(shí)應(yīng)注意：（1）溫度低于4℃或大于32℃時(shí)不得壓漿，氣溫高時(shí)在夜間施工；（2）水泥漿拌和時(shí)間應(yīng)不小于2min并不停止攪拌；（3）不得使用含有氯化物和硝酸鹽的摻合料，并嚴(yán)格控制水灰比，灰漿性能要符合要求，最好加入膨脹劑（但不宜含鋁粉）。

2.7 梁端混凝土灌筑

壓漿完畢后及時(shí)清理底板通氣孔即可按設(shè)計(jì)尺寸灌筑梁端混凝土，把錨頭封閉在梁端混凝土內(nèi)。灌筑前對錨具清理、除油，對梁端銜接處進(jìn)行鑿毛。端模要符合全梁長度的允許誤差標(biāo)準(zhǔn)，并支撐牢固?；炷翉?qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)等級(jí)，如設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，不低于梁體混凝土等級(jí)的80%。

2.8 預(yù)制梁標(biāo)識(shí)和存放

所有構(gòu)件應(yīng)有標(biāo)識(shí)，表明構(gòu)件的編號(hào)、張拉日期和混凝土灌注日期，其標(biāo)識(shí)應(yīng)在安裝后不外露。等壓漿強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)要求后，即可用龍門起吊，移運(yùn)到存梁場。分層存放時(shí)兩端支點(diǎn)宜平整，上下對中，支點(diǎn)距梁端不大于0.7m，并設(shè)橫向支撐。

除了以上的施工控制要點(diǎn)之外，在施工中，建立完善的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量管理制度也是保證后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工質(zhì)量的重要措施。

[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTGTF50-2011）[S].

[2]公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、夾具和連接器（JT/ T329-2010）[S].

[3]公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB01-2014）[S].

[4]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTGF80/1-2004）[S].

（責(zé)任編輯：王 波）

TU757

1009-2374（2017）12-0173-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.089

李東峰（1979-），男，河南扶溝人，河南省收費(fèi)還貸高速公路管理中心高級(jí)工程師，研究方向：道路橋梁工程；周艷琴（1979-），女，河南許昌人，許昌廣蒞公路工程建設(shè)有限責(zé)任公司工程師，研究方向：道路橋梁工程。

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