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摘要：后张法预应力施工技术是制作桥梁预应力构件的常用方法。本文分析了预制箱梁后张法预应力的施工控制要点。
关键词：预制箱梁；后张法预应力；张拉；压浆
预应力具有结构强度高、使用寿命长、耐性较为完善、抗震能力强等优点，所以预应力在施工建筑中得到了广泛的应用。同时，预应力施工是箱梁预制工程中最关键、核心的工序，其施工质量直接影响箱梁的有效预应力值和最终质量。因此，在预应力施工过程中，张拉工序必须作为一个重要节点加以控制，张拉前应做好充分的准备工作，张拉时注意有关技术规范，切忌盲目追求数量，以免影响整体施工质量。
一、后张法预应力箱梁施工工艺流程及优点
后张法预应力箱梁施工工艺应先整理场地，然后安置台座，进行绑扎底和腹板钢筋的安置、支立侧模、穿插与固定波纹管、内模安装、顶板钢筋绑扎、桥梁混凝土浇筑、穿束、张拉压浆、封锚、移梁。
此外，预应力箱梁优点包括：①使构件的受力性能提高和改善。在预应力的作用提高了箱梁的刚度，因预应力使产生一定的反拱当受荷载后下弯曲度减小；②结构自重减轻。截面减小可使预制箱梁构件节省钢材和混凝土，降低结构自重；③提高构件耐久性。在预应力的作用下减少钢筋受外界有害因素的侵蚀，出现的构件裂缝和混凝土开裂的概率，从而延长了梁的使用寿命。
二、张拉前的准备工作
1、波纹管
1）布置波纹管时首先用钢筋加工环形架作为波纹管的定位架，纵向间距为1m，横向位置按设计图纸上的坐标定位，波纹管中穿有内衬管，以保证波纹管成孔质量。
2）筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形，接头处是否用胶带密封好，在与锚垫板接头处，一定要用磁带或其它东西堵塞好，以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。
3）筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防漏浆堵孔。
2、钢绞线
1）钢绞线采用的是s15.24（STM416-94a，270级，低松弛），标准强度＝1860MPa。
2）钢绞线下料要在干净整洁的地面上进行，并清除表面上的锈迹及杂物，下料时用砂轮切割机切割。
3）穿束前，将钢绞线理顺，用扎丝绑扎好，以防在穿束过程中钢绞线打绞，张拉时受力不均，导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断。
4）穿束时，将钢束中单根钢绞线编号，以便张拉时做到对应编号对称张拉。
三、预应力张拉
张拉设备：电动高压油泵、YC60型张拉千斤顶、GVM15型锚具。
1、准备工作。清理锚垫板管内的混凝土→清除钢绞线上的锈蚀、泥浆→安装工作锚板→在锚板锥孔涂抹黄油→在锥孔内装上工作夹片。
2、千斤顶定位安装。安装限位板→安装千斤顶并与油泵相连接→连接工具锚板→在锚板锥孔内装入工具夹片。
3、钢绞线张拉。当梁体混凝土强度到达设计强度90%以上时应及时进行张拉，采用两端对称张拉，钢绞线张拉锚固下控制应力为＝0.75，＝1359MPa，张拉采取双控，以钢束伸长量进行校核，钢绞线张拉程序为：0→0.1→0.2→张拉控制应力→持荷5min锚固。张拉顺序为：N1→N3→N2→N4各钢束伸长量详见表1。
张拉千斤顶安装好后，启动电动油泵，两端同时开始张拉，当钢绞线达到初应力0.1时暂停加荷，用钢卷尺或专用量具以锚垫板为基准面量取其与千斤顶至间的距离记录为d1，加荷继续张拉当应力达到0.2时，用上述方法量取张拉距离d2，然后加荷张拉至控制应力，量取张拉距离d3，持荷5min后，松开送油油路截止阀，张拉活塞在预应力筋回缩下回程若干毫米，工作锚片锚固好预应力筋。关闭回油油路截止阀，向回程油缸送油，活塞慢慢回程到底。按顺序取下工具夹片、工具锚板、张拉千斤顶、限位板，张拉结束。
根据张拉记录按伸长量计算公式d=（d2-d1）+（d3-d1）计算实测伸长值，实测伸长值与理论伸长值的差值应控制在6％以内，否则应暂停张拉，其原因一般是由于管道布置不准，孔道摩阻增大，应力损失过大引起；有时是因使用的钢绞线弹性模量值与设计弹性模量值差值大于允许偏差值引起；总之要及时查明原因，采取相应的措施后方可继续进行张拉。
钢束张拉结束后检查有无断丝、滑丝现象，若有滑丝现象时，张拉完成后应及时在钢绞线上做好标记，采用千斤顶和卸荷座，将卸荷座支撑在锚具上，用千斤顶张拉滑丝钢绞线，直至滑丝夹片取出，换上新夹片。张拉至设计应力即可，如遇严重滑丝和在滑丝过程中钢绞线受到了严重伤害，则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷，找出原因并解决再重新张拉，注意工作锚具不能重复使用，工具夹片和工作夹片两者不能混用；若有断丝现象时，可在技术规范允许范围内适当提高其他钢丝束的控制张拉力作为补偿，另外还可采用换束的办法解决卸荷、松锚、换束，重新张拉至设计应力值，后张法预应力筋断丝、滑丝不得超过规范限制表，否则应进行更换，重新张拉。
4、注意事顶
1）施加预应力前应对张拉设备进行核查，施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理，并应定期维护和校验。千斤顶及其配套的油泵、油压表一起进行校验。与每台油泵配套的压力表应配备两块，在操作时，一块作为备用。张拉力与压力表之间的关系曲线通过校验得出。
2）张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定，当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。弹簧测力计的校验期限不宜超过2个月。
3）安装锚具及张拉设备时，应使张拉力的作用线与孔道末端中心点的切线相互重合，安装锚垫板时，应注意使其锚固面与钢束相垂直。
4）钢绞线张拉过程中要严格按程序施工并如实填写预应力张拉记录表；张拉过程中油泵操作人员给油和回油要慢，不得骤然间回油和给油。
5）张拉后检查夹片外露量，一般情况下，锚头与夹片为配套产品，夹片外露量为1～3mm，当发现普遍存在夹片外露量>3mm时，可认为锚具不配套或不标准，应退货或换货。
四、预应力孔道压浆
在后张预应力构件中，预应力管道压浆工序的施工质量至关重要。管道压浆可防止预应力钢材锈蚀，提高预应力钢材和混凝土的粘结性，实现整体应力效果，梁体承载力提高，锚固体系负荷减小。鉴于此，施工中应将压浆质量作为事关全局的重要节点加以控制。压入孔道内的水泥浆结硬后其紧密性必须达到设计要求，能起到对预应力筋的防护作用。其次，浆体的粘结强度及剪切强度也应达到基本要求，以期向四周的混凝土有效传递预应力。因此，预应力孔道压浆过程中需重点关注以下几点：
①根据设计要求选择压浆设备，使用质量合格的水泥、水和外加剂。②严格控制水泥浆的稠度、膨胀率、泌水率及水灰比。灰浆稠度必须符合施工要求，水灰比通常为0.4～0.45，拌和好的水泥浆最对存放40min，浆筒内的灰浆应持续低速拌和。水泥颗粒尽可能细，禁用结块、花白料的水泥浆。拌和好的水泥浆过筛后出浆，以确保压浆顺利。③按由低向高的顺序压浆，用于压浆的孔道必须通畅。压浆压力、压浆速度是关系压浆质量的重要节点。压浆过程中及压浆后48h内结构混凝土温度控制在5℃以上，低于这一温度标准的需采取措施保温。④在压浆过程中，每一工作班需留取三组试件，记录压浆全过程记录。⑤结束压浆后及时清洗压浆设备，压浆完毕检验合格后即可用砂轮机切割端头多余的预应力筋。⑥压浆后彻底清洗锚具四周，梁端凿毛，装设堵头板；绑扎好非连续端的钢筋后及时浇筑封锚混凝土。浇筑前，先彻底冲洗其周围，进行梁端混凝土凿毛，继而安装钢筋网进入封锚混凝土浇筑工序。封锚混凝土强度是该工序施工质量控制的重要节点，此外，应注意振捣质量。振捣时，基本要求是混凝土密实，与梁端面平齐，且无蜂窝麻面。
参考文献：
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[2]朴丽娟.后张法预应力箱梁施工技术探讨[J].民营科技，2014（01）.
[3]孙威.预制箱梁后张法预应力施工控制要点[J].山西建筑，2014（12）.
论文作者:高军
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/2
标签：预应力论文; 混凝土论文; 千斤顶论文; 钢绞线论文; 应力论文; 水泥浆论文; 孔道论文; 《防护工程》2019年12期论文;