桥梁工程中后张法预应力施工技术

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1工程概况

本工程为市政桥梁工程，道路红线宽度12m，全线单跨16m简支桥梁一座。本桥梁桩号为K0+038，板梁标准跨径16m，梁的长度、高度，分别为16.0m及0.8m，板宽为1.3m，悬臂为0.5m。根据设计要求，桥梁预应力张拉前，混凝土强度需达到设计强度的85%以上，方可确保施工质量达标。为达到设计要求，本工程考虑采用16m预应力空心板进行施工。工程中所应用的预应力筋，标准强度为1860MPa，应力为0.75。为改善施工效果，本工程考虑对后张法预应力施工技术进行应用，为工程提供指导。

2后张法预应力施工技术原理及工艺

后张法预应力施工，为桥梁施工的主要方法之一，要求首先制作构件或结构，当混凝土达到一定强度时，张拉预应力筋，最终完成施工。采用后张法施工，无需应用台座设备，施工具有较强的灵活性。后张法预应力施工工艺应用的过程中，应首先制作留有预应力筋孔道的梁体，继而等待混凝土达到一定强度后，植入预应力筋，后张拉，予以锚固，并进行孔道压浆，浇筑梁端部分混凝土，最终结束施工。张法预应力施工技术应用的过程中，钢丝的下料长度，是决定施工效果的主要因素之一。施工人员可采用以下公式，对钢丝下料长度进行计算：L=L0+L1上述公式中，L0代表孔道长度，L1代表固定端与张拉端钢丝长度。

3市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的应用方法与效果

3.1施工技术的应用方法

3.1.1预应力钢材的选择

为提高工程的施工质量，合理选择预应力钢材是关键。钢材购买完成后，应给予抽样检查。检查结果表明质量合格者，方可入场。入场后的钢材，需存放于仓库中，仓库需防雨，且通风良好[1]。钢材不得放置于地面，离地高度应＞20mm。预应力筋施工所用的钢绞线，应具有松弛度低、强度高的特点。钢绞线的表面，不得存在污渍，以免影响工程的施工效果。为确保钢绞线质量达标，施工人员同样应对其进行抽检。抽检时，应重点对其抗拉强度、弹性模量、松弛率等指标进行观察。存在一项不合格，则全盘报废。

3.1.2锚固体系与波纹管

本工程施工所用的锚固体系，由锚板、螺旋筋等部分构成。锚固体系入场时，需进行验收。验收合格后，方可允许入场。检查期间，锚固的硬度指标应予以重复检验，避免参数出现误差。选择波纹管的过程中，确保其弯曲半径、荷载等指标无异常是关键[2]。本工程施工所用波纹管，最小弯曲半径应为30mm。确保上述参数达标，可避免波纹管于弯曲的过程中被损坏。工程所用波纹管，轴向拉力应达到2500N。波纹管抗集中荷载应至少为1000N，以将变形量控制在0.18d以内，确保工程质量质量达标。

3.1.3铺筋施工

工程施工期间，施工人员需首先采用钢筋将支架固定，继而给予绑扎。工程所用波纹管，应以“U型”为主。铺设前，应首先检查波纹管，判断有无截断、胶带缠绕等现象。发现上述现象，需立即处理。铺管的过程，应自一端开始进行，使空心管穿入空心板。此后，两端需采用胶带封裹。埋件安装时，应首先采用铁丝对波纹管以及支架筋进行固定。锚具排列的过程中，应考虑预应力筋的设计特点。穿钢绞线的过程，应与铺管的过程一同进行。灌浆孔设计时，施工人员可于波纹管上开25mm小孔，覆盖海绵，后连接硬塑料管，便于灌浆。

3.1.4混凝土浇筑

为提高工程的施工质量，对混凝土浇筑质量进行控制较为重要。本工程于浇筑前，对波纹管破损情况进行了检查，未发现存在破损。混凝土浇筑的过程中，振捣过程应避免对波纹管造成影响，以免导致波纹管表面受损，导致漏浆问题发生。为提高施工质量，混凝土必须捣实。钢筋密集的区域，应重点给予重视。通常情况下，振捣所用的振动棒，包括4cm及2cm两种规格。如工程无法应用4cm规格的振动棒，则应改为应用2cm规格的设备进行补插振捣。混凝土振捣结束后，施工人员应重点对其进行养护，避免混凝土因水分蒸发而发生裂缝等病害。

3.1.5预应力筋张拉参数计算

为提高预应力筋张拉质量，应首先对相应参数进行计算[3]。预应力筋张拉力计算公式如下：Pp=P×[1-e-（kx+μφ）]/kx+μ准上述公式中，Pp代表平均张拉力，O代表张拉力，x代表孔道长度，准代表孔道切线夹角，k与μ为常数。预应力筋张拉流程参数确定后，施工人员需将上述数据应用到施工过程中，以之为基础，完成预应力筋张拉工作。

3.1.6预应力筋张拉方法

预应力筋张拉的过程，是在应用张拉机械的基础上，使机械作用于预应力筋之上，使预应力筋作用于空心板上，最终建立起预应力的过程。施工期间，应谨慎操作，确保参数无异常，方可保证施工质量达标。张拉前，施工人员应按照混凝土强度报告，对混凝土强度参数进行控制。此后，应拆除断模，清理埋件面的水泥浆，后妥善安装锚板，准备张拉。张拉期间，施工人员应搭设工作平台，平台周围需做好安全措施，确保施工安全。本工程预应力张拉所应用的方法，以双控法为主。采用上述方法施工，可满足工程对施工质量的需求。

3.1.7孔道灌浆与锚具封裹

本工程中，孔道灌浆与锚具封裹的方法如下：①灌浆前，施工人员应首先确定水灰比，继而对灌浆孔进行清理，并对泌水孔进行控制。水泥浆搅拌的地点，应位于施工现场附近，以便于使用。②预应力钢材施工的过程中，预应力筋张拉完成后，需及早灌浆。③压浆时，应自一端向另一端开始。本工程制浆过程中所用的材料，以普通硅酸盐水泥为主。为达到抗裂的目的，可将IM-3型高效增强剂加入至浆液中，改善防渗以及防裂性能，改善施工效果。锚具封裹的过程中，施工人员应对外露的钢绞线进行保护，不得存在外力撞击。

3.2施工技术的应用效果

为评估后张法预应力施工技术在市政桥梁施工中的应用效果，本工程于施工完成后，对施工效果进行了观察。结果显示，本工程施工质量达标。工程验收期间，未见任何质量问题。桥梁投入使用1年后，工程再次对桥梁质量进行检验，未见裂缝等病害发生。本工程预计工期为1年，实际施工时间较预计时间缩短了2个月。表明，后张法预应力施工技术的应用，可缩短市政桥梁工程的工期。

4结论

综上所述，本工程采用后张法预应力施工技术进行市政桥梁施工，不仅缩短了工期，且提高了施工质量，取得了满意的效果。未来，各市政桥梁工程可参考本工程的经验，妥善选择钢材及波纹管，在此基础上，加强对铺筋、混凝土浇筑、预应力筋张拉、孔道灌浆与锚具封裹等施工过程的重视，为桥梁使用寿命的延长提供保证。

参考文献

[1]杨朝春.后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁预制常见问题及控制[J].中国高新科技,2019,18(08):36-38.

[2]刘忠正,荣智,程国义.后张法预应力混凝土箱梁桥施工-完建-运营全过程安全分析[J].内蒙古公路与运输,2019,21(02):1-5.

作者：陈明明 单位：合肥工大工程试验检测有限责任公司