關(guān)鍵詞：后張法,混凝土橋梁,預(yù)應(yīng)力張拉,施工

　　1概述

　　后張法指的是先澆筑水泥混凝土，待達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%以上后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼材以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。先制作構(gòu)件,并在構(gòu)件體內(nèi)按預(yù)應(yīng)力筋的位置留出相應(yīng)的孔道,待構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度(一般不低于設(shè)計強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%)后,在預(yù)留孔道中穿入預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉,并利用錨具把張拉后的預(yù)應(yīng)力筋錨固在構(gòu)件的端部,依靠構(gòu)件端部的錨具將預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)張拉力傳給混凝土,使其產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力；最后在孔道中灌入水泥漿,使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土構(gòu)件形成整體。如圖所示預(yù)應(yīng)力后張法。

　　2.張拉前期工作

　　首先是了解橋梁預(yù)施應(yīng)力的設(shè)計情況，理解設(shè)計意圖，復(fù)核設(shè)計資料。再根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行內(nèi)業(yè)資料編制、料具選購、設(shè)備選擇及檢驗標(biāo)定等工作。主要有以下前期工作。

　　2.1張拉控制力計算

　　根據(jù)各鋼絞線束的設(shè)計控制應(yīng)力和截面積A（mm2），進(jìn)行各鋼絞線束的張拉控制力P（N）計算。即：P=A

　　2.2張拉理論伸長值計算

　　張拉時，鋼束從初始應(yīng)力至控制應(yīng)力的理論伸長值△L(mm)，可按下式計算：

　　△L=2×kσ-0σEge-μθL11-e-kxkL1+kσ-0σEgL21-e-μθμθ+kσ-0σEgL3n×10（1）

　　式中——張拉時錨下控制應(yīng)力(MPa)；

　　——開始計算鋼束伸長量時的鋼束初始應(yīng)力(MPa)；

　　Eg——鋼絞線彈性模量(MPa)；

　　L1——鋼束在孔道內(nèi)直線段長度的一半(m)；

　　L2——鋼束在孔道內(nèi)一端曲線段的長度(m)；

　　L3——鋼束在孔道內(nèi)出口至千斤頂工具錨處的長度(m)；

　　n——張拉端數(shù)，即一端或兩端張拉；

　　e——自然對數(shù)底，e=2.718228；

　　——張拉端鋼束彎起角度之和(弧度)；

　　U——鋼束與孔道壁間的摩擦系數(shù)；

　　X——張拉端至計算截面的孔道長度(m)；

　　k——孔道對其設(shè)計位置的偏差系數(shù)。

　　張拉時，孔道內(nèi)鋼束從0至控制應(yīng)力的理論伸長值△LK(mm)為：

　　△Lk=(△L-)/(1-)(2)

　　3預(yù)應(yīng)力孔道的形成及鋼絞線的安裝

　　預(yù)應(yīng)力孔道的位置、鋼絞線是否發(fā)生纏絞現(xiàn)象是預(yù)應(yīng)力管道形成及鋼絞線安裝質(zhì)量控制的關(guān)鍵。預(yù)應(yīng)力孔道現(xiàn)多采用金屬波紋管或塑料波紋管成孔。波紋管使用前要對其外觀、尺寸、集中荷載下的徑向剛度、荷載作用后的抗?jié)B漏及抗彎曲滲漏等進(jìn)行試驗,允許其滲水,不允許滲漏水泥漿。在管道形成方面應(yīng)注意以下問題:波紋管要與墊板垂直;波紋管內(nèi)橫截面至少應(yīng)是預(yù)應(yīng)力筋凈截面積的2.0～2.5倍;墊板喇叭口處應(yīng)沒有毛刺;施工縫處預(yù)應(yīng)力管道連接時不允許接管外露,只允許被接管外露;管道間的連接及與喇叭口連接應(yīng)確保密封性;排氣管至少在管道曲線的最高點設(shè)置;簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁板頂板外露波紋管應(yīng)注意保護(hù),避免從根部斷掉造成連接困難。如果孔道位置不準(zhǔn)確,勢必改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),還可增大孔道的摩阻,因此孔道位置準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全和使用階段是否會出現(xiàn)裂縫;鋼絞線的纏絞使各根鋼絞線受力不均,增大了鋼絞線之間的摩阻,增大了預(yù)應(yīng)力損失。所以在實際施工中,對于孔道位置的定位、鋼絞線穿束必須引起足夠重視,按設(shè)計坐標(biāo)位置固定波紋管,定位鋼筋間距必須符合設(shè)計和現(xiàn)場施工實際要求,確�？椎牢恢脺�(zhǔn)確,曲線圓滑。在防止鋼絞線纏絞方面,可采用人工配合卷揚機(jī)牽引錐形牽引裝置的方法,避免人工轉(zhuǎn)動鋼束穿進(jìn)而造成纏絞的弊端,使得張拉過程中伸長值滿足設(shè)計要求,保證預(yù)應(yīng)力的有效施加。

　　4模板支架的影響

　　由于施加預(yù)應(yīng)力,混凝土必然產(chǎn)生彈性變形、軸向變形和上下方向的撓曲。張拉時如果約束其軸向收縮和撓曲,就勢必使混凝土產(chǎn)生預(yù)想不到的裂縫,重則出現(xiàn)質(zhì)量事故。因此,張拉前必須拆除對梁體軸向收縮有約束作用的梁側(cè)模板;對于預(yù)應(yīng)力梁板底座變截面處鋼底模一般采用較緩的坡度變化,而且也多采用泡沫塑料板或施加預(yù)應(yīng)力前將變截面底模抽除的方法避免梁體局部裂紋和支座變形,這點在施工中要特別注意。

　　5預(yù)應(yīng)力后張法的施工

　　5.1預(yù)應(yīng)力后張法：對力筋施加預(yù)應(yīng)力之前，應(yīng)對構(gòu)件進(jìn)行檢驗，外觀尺寸應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。張拉時，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求；設(shè)計無要求時，不應(yīng)低于設(shè)計強(qiáng)度等級值的75％。當(dāng)塊體拼裝構(gòu)件的豎縫采用砂漿接縫時，砂漿強(qiáng)度不低于15mpa。對預(yù)留孔道應(yīng)用通孔器或壓氣、壓水等方法進(jìn)行檢查。端部預(yù)埋鐵板與錨具和墊板接觸的焊渣、毛刺、混凝土殘渣等應(yīng)清除干凈。應(yīng)采用先穿束的方法時用壓氣、壓水較好。鋼筋穿束前，螺絲端桿的絲扣部分應(yīng)用水泥袋紙等包纏2-3層，并用細(xì)鐵絲扎牢；鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前，將一端找齊平，順序編號。對于較長束，應(yīng)套上穿束器，由引線及牽引設(shè)備從另一端拉出。對于夾片式錨具，上好的夾片應(yīng)齊平，在張拉前并用鋼管搗實。預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計末規(guī)定時，可采取分批、分段對稱張拉。

　　5.2當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋施加應(yīng)力完成，卸載千斤頂后，任須對其做詳細(xì)檢查，此時應(yīng)注意一下問題：①檢查有無滑絲，若有滑絲，其數(shù)量不應(yīng)超過總數(shù)量的1％，否則應(yīng)對其進(jìn)行更換后，重新張拉。②檢查有無斷絲，若有斷絲其數(shù)量不應(yīng)超過總數(shù)量的1％，否則應(yīng)其進(jìn)行更換后，重新張拉。③檢查夾片外露量。一般情況下，錨頭與夾片為配套產(chǎn)品，夾片外露數(shù)量為1～3mm，當(dāng)發(fā)現(xiàn)普遍存在夾片外露量>3mm時，可認(rèn)為錨具不配套或不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)退貨或換貨。④檢查分片夾片外露量是否一致。

　　5.3張拉時注意事項。預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時，現(xiàn)場要有明顯的標(biāo)志，嚴(yán)禁閑雜人員進(jìn)入，張拉過程中，千斤頂后不得站人，防止錨具夾片彈出傷人。預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉過程中要嚴(yán)格按程序施工，均勻施加力。油泵操作人員給油和回油要慢，不得驟然間回油和給油。張拉要從最上面的孔道開始左右雙向?qū)ΨQ張拉，張拉完最上兩孔后再張拉下面，同時要有專人量測伸長值，并做好原始記錄。

　　6孔道壓漿及封錨

　　孔道壓漿是后張法預(yù)應(yīng)力工藝的重要環(huán)節(jié)。須注意壓漿用水泥標(biāo)號應(yīng)符合設(shè)計或規(guī)范要求，水泥漿水灰比例控制在0.4～0.45之間，3h后泌水率不宜大于2％最大值不超過3％。24h后泌水應(yīng)全部被漿吸收。為減少水泥漿收縮，可摻0.05％～0.1％的膨脹劑，并應(yīng)與水泥漿均勻混合，水泥漿稠度應(yīng)滿足規(guī)范要求。灌漿前用壓力水沖洗孔道，壓力宜控制在0.3MPa～0.5MPa。灌漿順序應(yīng)先下后上，直線孔道灌漿可以從構(gòu)件一端到另一端，曲線孔道應(yīng)從最低點開始向兩端進(jìn)行，在最高點設(shè)排氣管�？椎滥┒藨�(yīng)設(shè)置排氣孔，灌漿時待排氣孔溢出濃漿后，才能將排氣孔堵住繼續(xù)加壓到0.5MPa～0.6MPa，并穩(wěn)定2min，保持孔道內(nèi)壓力。每條孔道應(yīng)一次灌成，中途不應(yīng)停頓，否則將已壓的水泥漿沖洗干凈，從頭開始灌漿。錨固區(qū)發(fā)生裂紋必須停止一切張拉和混凝土作業(yè)，查明原因并及時處理后方可復(fù)工。對需要封錨的錨具，壓漿后應(yīng)先將其周圍沖洗干凈，并對梁端混凝土鑿毛，然后按設(shè)計布設(shè)鋼筋網(wǎng)澆注封錨混凝土。但要嚴(yán)格控制封錨后的梁體長度。對于外露的錨具，應(yīng)用高標(biāo)號砂漿抹上，防止銹蝕。

　　結(jié)語

　　后張法預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)采取優(yōu)質(zhì)的原材料,選用科學(xué)合理的施工工藝,施工中應(yīng)嚴(yán)格控制管道以及錨具安裝位置及尺寸,保證壓漿所用混凝土配合比、攪拌及澆筑、振搗質(zhì)量,張拉工藝應(yīng)得當(dāng)?shù)炔拍茏罱K保證施工質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]劉山洪，李放簡明，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工手冊[M]．北京：人民交通出版社，2006.

　　[2]金恩斯，薩克恩汗．后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)及質(zhì)量控制研究[J]，企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2009.

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