范忠明（南京交通职业技术学院，江苏　南京　210000）



桥梁预应力混凝土后张法施工技术要点

范忠明
（南京交通职业技术学院，江苏南京210000）

摘要：结合某工程实例，阐述了桥梁预应力混凝土后张法施工的技术要点，并从预应力筋的保管、滑丝和断丝的处理、伸长量的控制等方面，总结了桥梁施工中的注意事项，以确保桥梁工程的施工质量。

关键词：预应力，后张法施工，桥梁

大跨径桥梁，要求桥梁结构坚固、耐久性好、通行能力大。预应力混凝土梁桥能有效的使用高强度材料，减轻桥梁重量，节省钢材，增大桥梁跨径，在桥梁荷载作用下混凝土梁体不出现裂缝。桥梁预应力混凝土后张法施工技术是先浇筑梁体混凝土，当混凝土强度达到设计强度的85%以上时，穿张拉预应力钢筋束，使截面混凝土获得预压应力，形成预应力混凝土桥梁的施工方法，因后张法在大跨径桥梁施工中施加预应力效果显著，所以在桥梁施工中得到广泛使用。本文结合工程实例对预应力混凝土后张法施工技术要点进行详细介绍。

1　工程概况

海七桥为单跨39 m预应力钢筋混凝土简支梁桥，桥全宽40.5 m，主梁采用18片预应力钢筋混凝土T梁，设计梁长38.96 m，梁高1.95 m，翼缘板宽1.5 m，腹板厚度18 cm，梁端加厚至50 cm，腹板下部呈“马蹄形”，梁底宽50 cm，梁两端横隔梁间距为4.08 m，中间间距为5.00 m，主梁梁体混凝土设计强度为50 MPa，内布7束钢绞线，预应力采用后张法施工。海七桥T梁采用定型钢模板施工，吊装钢模板后，在桥梁台座上安装绑扎钢筋骨架，腹板钢筋绑扎结束后，将波纹管按设计位置逐根穿入，用铅丝与定位钢筋牢固绑扎，在施工中以防止波纹管产生上下位移。梁体混凝土采用水平斜向分层浇筑的方法，每层浇筑厚度不宜大于30 cm，按梁底→腹板→翼缘板从下向上顺序浇筑，混凝土输送泵车将混凝土直接泵入模内，混凝土从两端开始以一定倾斜角向中间浇筑，要求连续浇筑，一次成型，以增加混凝土密实度。

2　预应力施工要点

2.1穿预应力筋束

当梁体混凝土强度超过设计强度75%时，在梁体波纹管内穿入预应力钢筋束，穿束前，先对孔道使用空压压缩机吹风，清理孔道内灰尘污物，保证孔道顺通。

预应力筋束一般采用人工方法直接从孔道一端穿入，但海七桥T梁较大，预应力筋束长度过长，人工穿束难度较大，为此工地上采用先穿入一根Φ5钢丝为引线，然后用卷扬机牵引较长的预应力筋束进行穿入。

2.2张拉预应力筋束

预应力张拉设备采用YC250B型穿心式千斤顶，锚具采用OVM15-7，OVM15-9锚具。张拉设备使用前，为准确得到千斤顶实际张拉力值，千斤顶初次使用、或张拉100次～200次、或连续张拉1个月～2个月时都要及时对千斤顶进行校验，油压表计数要重新标定。并对千斤顶、油泵及管道进行仔细检查，确保千斤顶管道不漏油，千斤顶能正常工作。

预应力筋束按照设计要求，从N1束开始、N2束到N3束结束顺序张拉，用2台千斤顶从梁体两端对称同时张拉。张拉时先施加10%的张拉应力，将预应力筋束拉直，在预应力筋束上选定适当位置刻画标记，作为测量延伸星的基点。张拉采取分级张拉，两端千斤顶升降速度应大致相等，测量伸长的原始空隙、预应力筋束伸长量应在两端同时进行，张拉到100%控制应力后要持荷3 min后锚固。

2.3孔道压浆和封锚

孔道压浆的目的是防止梁体波纹管内预应力筋束锈蚀，并使预应力筋束与梁体能粘结成一整体。预应力筋束张拉结束后，对孔道要及早压浆，所压入的水泥浆强度应满足设计要求。压浆前先用高压水冲洗孔道，之后用吹风机吹除积水，然后压浆机通过管道从压浆嘴注入水泥浆，压浆过程要缓慢而均匀，连续不中断。为保持水泥浆的流动性，可在水泥浆内加入一定量的塑化剂或铝粉，以使水泥浆凝固时体积膨胀而充分填满孔道。孔道压浆要认真填写压浆记录。压浆完成后将锚具周围混凝土冲洗干净，凿毛表面混凝土，设置钢筋网，将所有的锚头用不低于梁体混凝土强度80%的混凝土封闭，完成预应力混凝土T梁的预制工作。

3　施工注意事项

3.1预应力筋的保管

预应力混凝土梁桥一般采用高强度钢丝束、钢绞线为预应力筋束，为两端张拉安装千斤顶，其下料长度为孔道长度加长150 cm，必须采用砂轮切割机切割下料。每个预应力筋束以标签编号，穿预应力筋束时不能扭结，不能松动，在桥梁的每一端要容易辨认。穿束前，要将预应力筋束顺直，每隔一定长度用细扎丝绑扎，以防止在穿束中预应力筋束扭结。预应力筋束如在空气中暴露时间过长将会受潮而发生锈蚀，工程使用中，预应力筋束表面允许有轻微的锈迹，但锈蚀严重，有看的见的麻坑现象出现则是不允许的。要求预应力筋束到货一周内应对其表面检查，确定该批预应力筋束是否符合产品技术要求。所以预应力筋束在工地上应注意保管，对在露天堆放而又暂不使用的预应力筋束，应及时覆盖雨布，定期检查，避免预应力筋束严重锈蚀，造成浪费。

3.2滑丝和断丝的处理

在预应力筋束张拉过程中，有时会发生滑丝或断丝现象，将使预应力筋束受力不均，严重时会影响梁体预应力形成。

滑丝产生的原因很多，当张拉时，预应力筋束上有油污，或在锚具锥孔与夹片之间、锚垫板喇叭口内有杂物，锚垫板承压面与孔道中线不垂直，千斤顶大缸回油过猛，产生较大冲击振动等都易发生滑丝。所以张拉时，应先仔细清除锚具上杂物，刷去油污，在锚圈下垫一薄钢板调整承压面垂直度，张拉操作严格按规定进行，时刻注意是否有响声、油压表指针抖动等异常现象，及时检查预应力筋束在夹片上的滑痕，以及早发现滑丝问题。滑丝一般采用单根滑丝单根补拉，补张拉困难时也可用叠加锚环法处理。

断丝是后张法施工中最严重的问题，当预应力筋束张拉达到一定控制力时，如发现油压回落，不能加压，则有可能发生了断丝现象。断丝产生的主要原因可能有，在梁体孔道内部弯曲处，预应力筋束发生了扭结，使预应力筋束张拉时受力不均匀；预应力筋束存在一定质量问题；千斤顶超限使用，没有认真检查标定，千斤顶张拉读数不准确，导致张拉控制力大于设计值，将预应力筋束拉断。

在监理同意的情况下，单张拉预应力筋束发生断丝时，采用超张拉方法补救。超张时根据断丝数量以规范控制应力误差下限为计算超张值，采用全断面超张或同束号超张的办法进行。根据规范，后张法钢绞线允许超张拉6%。如果断丝率超过规范要求，必须要卸载重新穿束张拉。

海七桥工地，某片T梁共有21束预应力筋束，在T梁张拉过程中，某工作锚夹片由于未夹紧，张拉时导致1预应力筋束没有参与受力，形似断丝。处理方法采用更换夹片后重新再次张拉，达到设计要求。如果发生断丝，则应将预应力筋束和夹片全部更换后重新张拉。

3.3伸长量的控制

预应力筋束张拉一般采用预应力筋束的伸长量和油压表力读数双控制张拉，张拉前，计算预应力筋束的理论伸长值，张拉中，测量记录预应力筋束的实际伸长值，规范要求理论计算伸长值与实测伸长值误差要求应在±6%范围内。

在张拉施工过程中，影响预应力筋束伸长量的变化因素很多，如预应力筋束弹性模量的取值，按材料实际面积的计算准确性较高；预应力筋束的扭曲导致其摩擦阻力和设计值不符；张拉时测量方法的不正确；锚具及张拉设备的质量问题也会影响伸长量的控制，如锚具的打滑，张拉时钢绞线明显的扭转都会使伸长量变大，超出伸长量的控制范围。所以张拉时，应认真计算、测量预应力筋束的伸长量，若有出入，查明原因及时处理后再张拉。

3.4锚固和封锚

张拉达到设计要求后，松开送油通路阀，在预应力筋弹性压缩下张拉活塞回程几毫米，千斤顶回油到零，锚具锚固好预应力筋束。按顺序取下工具锚夹片、工具锚板、张拉千斤顶和限位板。

3.5注意事项及施工安全

张拉作业时，现场应有明显标志，严禁无关人员入内。预应力筋束正面、千斤顶后面都不得站立人员，以防预应力筋束拉断或锚夹具弹出伤人，发生危险。作业时应有专人指挥，两端张拉，应配备清晰度较高质量的对讲机，以防误操作。张拉设备采用同一型号的千斤顶、油压力表。千斤顶支架位置要正，与梁端锚垫板接触密实，不能多加垫块，以防支架受力不稳而倾斜伤人。

4　结语

后张法产生预应力混凝土梁，不需要大型的张拉台座，其预应力的产生是通过张拉预应力束直接对梁体施加预应力的，产生的预应力较大。同时预应力束通过梁体预埋波纹管而设置，更符合梁体预应力筋的受力要求。因此，后张法预应力施工技术在公路大跨径钢筋混凝土桥梁上广泛使用。但后张法施工工艺复杂，技术要求严格，张拉作业时，必须加强施工现场的管理和检查，提高作业人员基本素质和安全责任感，具有严谨的工作态度，保证施加梁体预应力效果，确保桥梁工程质量。

参考文献：

［1］熊学玉，黄鼎业.预应力工程设计施工手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，2003.

［2］李国平.桥梁预应力混凝土技术及设计原理［M］.北京：人民交通出版社，2004.

［3］王常才.桥涵施工技术［M］.北京：人民交通出版社，2002.

The technology key points of bridge pre-stressed concrete post tensioning construction

Fan Zhongming
（Nanjing Traffic Vocational and Technical College，Nanjing 210000，China）

Abstract：Combining with a engineering example，this paper elaborated the technology key points of bridge pre-stressed concrete post tensioning construction，and from the pre-stressed tendon storage，sliding wire and broken wire process，elongation control and other aspects，summarized the matters needing attention in bridge construction，in order to ensure the construction quality of bridge engineering.

Key words：pre-stressed，post tensioning construction，bridge

中图分类号：U445.4

文献标识码：A

文章编号：1009-6825（2016）06-0160-02

收稿日期：2015-12-17

作者简介：范忠明（1963-），男，副教授