摘要：在桥梁工程建设中，每个施工阶段都存在着必然的联系，如其中一个阶段出现问题，都会对工程的整体质量造成极大的损失。后张法预应力技术作为桥梁工程施工的重要技术，其施工技术水平的高低将直接影响到桥梁工程的整体质量，为防止安全事故在施工中出现，相关部门及施工企业必须重视预应力施工，根据施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件，提高其技术水平，规范施工工序，只有这样才能确保桥梁工程的整体质量。
关键词：桥梁工程；后张法预应力；施工技术
1桥梁后张法预应力施工准备
1.1核查预应力施加前的张拉设备
在桥梁施工中，施工企业应指派专人对预应力机具设备及仪表进行科学合理的使用及管理，同时还要对其进行定期维护及校验。如校验千斤顶、其配套的油泵及油压表等。在施工中可选用压力试验机、标准测力计或传感器对仪器进行详细校验，通常选用长柱压力试验机的方式。预应力机具设备及仪表应进行配套标定，配套使用，在施工过程中，备用一块。利用校验的方式得出张拉力和压力表间的曲线关系。
1.2后张法预应力计算
《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）中关于预应力筋的理论伸长值△L（mm）可按此公式进行计算：
△L=PPL/APEP（公式1）
针对预应力筋的平均张拉力PP的计算方法见附录公式如下：
PP=P（1-e-（kx+uθ））/kx+uθ（公式2）
式中：△L－各分段预应力筋的理论伸长值（mm）；
P－各分段预应力筋的平均张拉力（KN）；
L－各预应力筋的分段长度（mm）；
AP－预应力筋的截面面积（mm2）；
EP－预应力筋的弹性模量（Mpa）；
P－预应力筋张拉端的张拉力（KN）；
X－从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；
θ－从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；
k－孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数（可查附录）；
u－预应力筋与孔道壁的摩擦系数（可查附录）。
后张法预应力钢绞线在张拉过程中主要考虑受两方面因素的影响：①、预应力管道弯曲影响引起的摩擦力；②、预应力管道偏差引起的摩擦力。由于摩擦力的影响，导致预应力钢绞线在张拉时，锚下张拉控制力沿预应力管道的方向由张拉端向跨中方向递减，由此造成曲线段钢绞线在张拉时每段的伸长值也不相同。
从公式（1）可以看出，钢绞线的弹性模量EP的取值大小，对预应力筋的理论伸长值的计算影响较大。而通过“预应力钢绞线力学性能试验报告”得出的钢绞线实测抗拉弹性模量Ep一般在1.96～2.04Gpa之间（本文取试验数据中最小值201.8Gpa），比钢绞线理论弹性模量Ep=1.95Gpa偏大，这是由于钢绞线实际的截面面积不是绝对的都等于140mm2，而进行试验时并未用真实的截面面积来计算。根据公式（1）转化出Ep=PL/（Ap△L）由此公式可知，若Ap值偏小，则可以得出一个偏大的Ep，值，虽然这个值并非真实值，但将其与钢绞线理论面积(140mm2)相乘计算出的△L却是最符合实际的，所以Ep要按试验报告中的实测值进行计算。
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从公式（2）可以看出，k和u是钢绞线伸长值计算中2个重要因素，其大小取决于多方面的因素：孔道成型方式、预应力筋的类型、波纹管的不设偏差、弯道位置及转弯的角度偏差、预应力筋表面锈蚀程度等等，各个因素在施工中变动很大，还有一些无法预知的因素，因此摩擦系数的大小很大程度上取决于施工中的精准程度。在工程施工中，孔道摩阻损失可以根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）附录G-9中的方法进行测定。在计算理论伸长值时k、u取值根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）附录G-8选取。
1.3 现场张拉控制
现场张拉时必须满足“双控”标准,即在满足控制张拉力时,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,否则应停止张拉,检查分析原因,直到改正后满足以上要求。在某高速公路预应力梁张拉中,最初承包人采用一端整梁14束钢绞线整体张拉,结果在达到最大张拉力时,实测伸长值仅482mm,而理论伸长值为667mm,相差27.6%。分析现场张拉情况,施工中钢绞线沿波纹管滑动时存在较大摩擦力,另外千斤顶顶推中心与钢绞线中心不在同一水平面上,使顶推偏心,这两方面原因导致张拉力损失严重,有效张拉力根本不满足设计要求,从而导致伸长值严重不足。由整体张拉改为单根张拉后,张拉结果均在允许范围内。
2桥梁工程后张法预应力施工技术的应用
2.1钢筋、钢绞线安装
在安装完底模后，要及时绑扎底板与腹板钢筋。随后进行混凝土浇筑作业，绑扎顶板及翼板钢筋作业必须在安装好顶板与翼板底模后进行。上述作业完成后，必须严格遵循桥梁工程后张法预应力施工的相关规范及设计规定，对支座钢垫板、防撞栏预埋钢筋等预埋件进行安装，进而确保后张预应力施工的质量。在钢绞线安装及预埋波纹管前，要对其质量进行检测，确保其没有损坏、锈蚀等情况的出现。为了确保钢绞线安装质量，在焊接过程中，应选用湿纸板进行隔离。在设置定位筋时，应确保其与波纹管及管间接头的位置，同时进行定位筋的固定。穿束作业必须在浇筑作业结束3天后进行，同时在钢绞线两端各预留100cm的工作长度，以便进行张拉施工。
2.2预应力张拉
在桥梁工程预应力张拉施工前，应对其设备进行检测，确保其设备符合施工要求后进行张拉作业。一般情况下，主要将油表读数与预应力筋伸长值作为预应力施工的主要控制依据。但在千斤顶多次使用的条件下，缸内摩擦系数将出现一定程度的改变，此时油表的灵敏度将受到极大程度的影响。基于此，在桥梁工程预应力张拉施工中，应遵循相关施工要求进行，当梁体满足设计图纸及相关规范要求时，才能进行张拉作业。张拉施工完成后要严格遵循相关施工规定进行压浆作业，避免因梁体横向刚度过小导致侧弯等现象的产生。在张拉过程中，预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计未规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。这样不仅可以防止构件偏心压力过大现象的产生，还可以大大降低张拉设备移动次数。
2.3孔道压浆及封锚
作为后张法预应力施工的主要工序，孔道压浆施工时必须选用与设计要求相符合的水泥，同时浆体的水胶比应低于本体混凝土，同时不宜大于0.4。在拌合后3h，浆体泌水率不宜大于2%，最终不超过3%。一天后必须将所有的泌水在浆的作用下全部被重新吸收。为有效将水泥浆收缩率进行降低，施工企业可以将膨胀剂掺和到施工材料中，其掺合率控制在0.05％～0.1％之间，并混合水泥浆，使其具有均匀性，施工中水泥浆稠度必须符合施工要求。用压力水在灌浆前进行孔道冲洗，压力可以在0.3MPa到0.5MPa的范围内进行有效控制。宜遵循先下后上的孔道顺序进行灌浆作业。可以从构件一端到另一端进行直线孔道灌浆对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。如发现裂纹在锚固区出现，施工企业应停止张拉及混凝土施工，此时必须对裂纹原因进行分析并及时进行科学有效地处理。压浆后应及时对锚具四周清理干净，在锚具封锚施工前，应对梁端混凝土进行凿毛，按照施工设计要求进行钢筋网的布设并进行混凝土浇注封锚作业。在封锚后必须对梁体长度进行严格控制。对于露在外面的锚具，应抹上高标号砂浆，避免出现锈蚀现象。
结束语
桥梁工程中后张法预应力施工技术是一项使用范围广泛的技术，因为优势众多得到很多施工单位的青睐，但是其中需要注意的施工环节也很多，只有合理安排，严格部署才能扬长避短发挥后张法预应力施工的特长，为桥梁施工出力。
参考文献
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［2］刘德银，赵伟霞，张广林．某跨铁路线桥主桥后张法预应力施工控制［J］．黑龙江科技信息，2013(25)．
［3］罗崇荣.浅谈大红沟大桥后张法预应力混凝土箱梁施工技术［J］.甘肃科技，2014（12）.
论文作者:张金龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/14
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