论述预应力砼在桥梁施工应用中的技术要点

白星亮

山西交通控股集团忻州南高速公路分公司 山西忻州 034000

后张法预应力施工技术在现代桥梁施工中得到广泛应用，桥梁工程是现代化基础工程中的重要组成部分，桥梁施工质量也是人们比较关注的内容。

1 项目概况

岩口大桥位于忻州境内省道忻五线中心桩号K6+985处，始建于1970年，桥宽8m。上部采用50cm厚10-10m简支钢筋砼现浇实心板，下部为桩柱式墩台，柱径60cm，桩径90cm，桩长12m。由于市政府对云中河进行整治后河潮标高在原桥桩顶高以下3.9m。经过验算后，剩余桩长的桩基承载能力，不能满足该桥基础承载能力要求。再加上经过长期超负荷运营，桥梁现状病害较为严重，经专业单位检测评定为四类危桥，经上级主管部门同意后，决定对其拆除后，原址重建一座6×20m钢筋砼箱梁桥，下部采用桩柱式墩台[1]。

2 施工方案

预制厂选址、建设台座布设模板按装钢筋架设预应力钢筋加工及管道布设浇筑砼清孔预应力筋穿束、张拉、锚固、注浆封锚存梁梁板架设。

2.1 预制场建设

（1）场地选址。预制场选在项目起点即桥头右侧的闲置用地处，周围无塌方、无落石、无滑坡、无高压电线等地质灾害隐患。

（2）场地建设。场地建设前将梁场布设方案报监理工程师审批后，按照办公区、生活区、构件加工区、制梁区、存梁区采用封闭式管理合理布设，并将生活区跟其他区隔开。场地路面做硬化处理，运输道路采用20cm厚C20砼进行硬化，四周设置M7.5砂浆抹面砖砌排水沟。

（3）台座布设。为了防止张拉台座不均匀沉降、开裂，台座在满足张拉强度要求的前提下，尽量设置在地质较好的地基上，若选择不良地基路段，应先进行地基处理。底膜采用厚度6mm通长不锈钢钢板，确保钢板表面光滑、平整。梁板预制完成后，移梁前应对梁板喷涂统一标识和编号，标识内容包括预制时间、张拉时间、施工单位、梁体编号、部位名称等。存梁区台座砼强度不低于C20，枕梁设在离梁两端各50-80cm处，堆叠存放不得超过2层。

2.2 工艺控制

2.2.1 钢筋骨架的焊接

钢筋骨架拼装时按设计图纸放大样，放样要考虑焊接变形和预留拱度；拼装时，在焊接的位置用楔形卡卡住，防止焊时局部变形，先在焊缝两端点焊定位，再沿焊缝施焊；不同直径的钢筋中心线应在同一平面上。焊接顺序由中到边对称向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部，相邻焊缝分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成。

2.2.2 预应力筋的加工

预应力钢筋进场时分批验收，按照一看二查三检验的原则，即：一看：外观、规格、尺寸、形状、型号；二查：出厂质量证明书和试验报告单；三检验：抗拉强度、抗弯曲和伸长率试验。预应力筋下料长度考虑孔道长度或者台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、焊接接头预留量、冷拉伸长度、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素，通过计算确定。

2.2.3 砼的浇筑

砼浇筑时，根据结构的形式选用插入式、附着式或平板式振动器进行振捣。对模板连接处的承托、预应力筋锚固区和其他钢筋密集部位，要特别注意振捣。对后张结构应避免振动器碰撞预应力筋的管道、预埋件等，并应经常检查模板、管道、锚固端垫块及支座预埋件，保证其位置及尺寸符合设计要求。箱形梁段浇筑砼时，应尽可能一次浇筑完成，梁身较高时也可分两次或三次浇筑；分次浇筑时，宜先底板和腹板根部，其次腹板，最后浇筑顶板和翼板，砼浇筑完初凝后，立即养护，施工、张拉、拆模过程中的砼强度试块应与现场同环境、同条件养护，用于质量评定的砼试块应采用标准室内条件养护试块强度。预制梁板采用土工部包裹自动喷淋养护设备进行养护，养护水应循环使用[2]。

2.3 张拉过程控制

2.3.1 预应力材料及锚具、夹具的选择

预应力筋和金属管道在仓库保管时应干燥、通风良好、防潮、无腐蚀气体和介质，室外存放时，时间不能超过6个月，必须垫以枕木并用毡布覆盖。锚具、夹具和连接器应设专人保管，后张用的锚具夹具必须符合锚具的性能要求，并在锚具或其附件上设置压浆孔或排气孔。

锚具、夹具、连机器进场时，按照出厂合格证和质量证明书核查锚固性能型号、类别、规格和数量，还需要进行外观检查、硬度检验、静载锚固性能试验。

2.3.2 张拉应力控制

施加预应力所用的机具设备和仪表由专人使用和管理，并定期维护和校验。张拉用的千斤顶和压力表应配套标定、配套使用，出现以下情况需要重新标定：使用时间超过6个月；张拉次数超过300次，千斤顶或压力表出现异常，千斤顶检修或更换配件后。张拉时，锚具应安装正确，结构砼已达到要求的强度和龄期或弹性模量（一般砼强度不低于设计强度的80%，弹性模量不低于28天弹性模量的80%），千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。预应力筋张拉，应先调整到除初始应力，一般为张拉控制应力的10%～25%，伸长值应从初应力时开始量测。实际伸长值必须加上初应力以下的推算伸长值。

预应力筋张拉，以应力控制为主，伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应小于6%。理论伸长值=平均张拉力*预应力筋长度/（预应力筋截面积*弹性模量）

2.3.3 压浆、封锚

预应力筋张拉后，将孔道冲洗干净，吹除积水，尽早压浆，用活塞式压浆泵从梁最低点开始，在梁两端压浆孔各压浆一次，直到达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排除与规定稠度相同的水泥浆为止。

张拉完成后对外漏的多余钢绞线、钢筋用砂轮切割机进行切割，用素灰将锚头封住，然后用塑料布将其裹住进行养护。

3 结语

预应力砼施工过程中，无论是对施工工艺的控制还是对张拉设备的选择都尤为重要，若控制不好，锚板后背如果出现压碎现象，应该用高一级标号砼修复，或者将锚板加厚加大。