1、試述后張法預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù) 試述后張法預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù) 摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速開展，對根底設(shè)施建設(shè)工程的需求越來越多，尤其是橋梁工程近些年來得到了長足開展，在橋梁施工中，張法預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，本文就具體闡述后張法預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)。 關(guān)鍵詞：后張法；預(yù)應(yīng)力；澆箱梁施工 中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 一、施工前的準(zhǔn)備 1.做好拉緊裝置的選擇和校準(zhǔn) 預(yù)應(yīng)力千斤頂，穿心式千斤頂，錐錨插孔和高壓燃料泵是常用的后張預(yù)應(yīng)力張拉裝置，施工時須結(jié)合預(yù)應(yīng)力筋的種類及其張拉錨固工藝來合理選用。選擇設(shè)備時應(yīng)注意張拉設(shè)備的額定張拉力應(yīng)大于預(yù)應(yīng)力筋的張拉力，且其

2、最大張拉行程也應(yīng)大于預(yù)應(yīng)力筋的一次張拉伸長值。應(yīng)由專人使用和管理施加預(yù)應(yīng)力用的機(jī)具設(shè)備及儀表，定期進(jìn)行維護(hù)和校驗(yàn)。 2.加強(qiáng)材料的質(zhì)量控制 根據(jù)設(shè)計要求合理選擇適宜的類型和規(guī)格的鋼材，確保鋼材的質(zhì)量和平安性，預(yù)應(yīng)力混凝土用的鋼材種類有碳素鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拉級鋼筋、甲級冷拔低碳鋼絲和精軋螺紋鋼筋等，對它們的出廠合格證、質(zhì)量保證書及材質(zhì)化驗(yàn)單進(jìn)行認(rèn)真檢查，對不同種類的材料還要按照規(guī)定進(jìn)行抽樣檢查，不得在工程中采用質(zhì)量不合格的材料，以免降低鋼筋的預(yù)應(yīng)力。 3. 重視對施工組織設(shè)計方案的把關(guān)。在施工前做好解決施工中可能發(fā)生問題的預(yù)防準(zhǔn)備工作。 4.加強(qiáng)施工人員的管理。應(yīng)結(jié)合工程工程的實(shí)際情

3、況，建立完善的質(zhì)量控制管理體系，加強(qiáng)人員的管理。 二、布置預(yù)應(yīng)力筋 孔道預(yù)應(yīng)力筋孔道的直徑與布置，應(yīng)結(jié)合預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固體系特點(diǎn)與尺寸，以及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的受力性能等情況來進(jìn)行確定。預(yù)應(yīng)力筋孔道形狀有直線、曲線和折線3 種，通常采用曲線布置較多，應(yīng)注意重點(diǎn)做好曲線支座最高點(diǎn)、跨中最低點(diǎn)及反垂點(diǎn)的控制。鋼絲應(yīng)進(jìn)行編束，以防鋼絲扭結(jié)，將編好的鋼絲簾繞過圈圍成圓束。要對待布筋進(jìn)行校對復(fù)核，并做好記錄，待布筋符合設(shè)計要求前方可進(jìn)行下道工序。在工序進(jìn)行交接時，組織檢查、驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)不合格的應(yīng)要求返工。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力筋布置效果對預(yù)應(yīng)力筋的張拉效果產(chǎn)生很大影響，且在混凝土澆筑后便不能再進(jìn)行檢查，所以應(yīng)嚴(yán)格

4、加強(qiáng)布筋過程中的質(zhì)量控制。 三、鋼筋骨架的綁扎及安裝 1. 鋼筋焊接。當(dāng)焊接螺紋鋼筋和熱軋光面鋼筋時，應(yīng)采用閃光對焊，并且接頭要完全焊透，熔接良好，不要出現(xiàn)鋼筋燒傷及裂紋等現(xiàn)象，以免降低鋼筋強(qiáng)度，影響預(yù)應(yīng)力的值。 2. 鋼筋進(jìn)場必須有出廠合格證書，否那么不得進(jìn)場使用，進(jìn)場的鋼筋按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求分批取樣進(jìn)行試驗(yàn)；當(dāng)鋼筋直徑大于12mm時應(yīng)作焊接接頭試驗(yàn)，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)均按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。鋼筋進(jìn)場堆放時底下墊方木或其他物體，保證鋼筋離開地面30cm以上，防止銹蝕和污染。因各種鋼筋以及預(yù)應(yīng)力束之間的相互交叉，鋼筋綁扎時應(yīng)注意各層鋼筋綁扎的先后次序，盡量防止相互之間的干擾。鋼筋焊接工作應(yīng)必須在安放預(yù)應(yīng)力束之前完

5、成。以后安放的通長鋼筋可采用搭接綁扎。必須使用電焊焊接時，地線應(yīng)聯(lián)接牢固，盡量接近焊接點(diǎn)，要有專人現(xiàn)場檢查。 3. 冷拉調(diào)直。光圓盤條鋼筋采用冷拉調(diào)直，鋼筋拉伸調(diào)直后不得有死彎，并且要控制其冷拉伸長率，級鋼筋不得超過 2% ；、級鋼筋不得超過 1%。 4. 鋼筋骨架綁扎。腹板鋼筋與橋面筋兩端交點(diǎn)都要進(jìn)行綁扎，綁扎點(diǎn)應(yīng)擰緊，如有斷的扎絲必須重綁，所有綁扎點(diǎn)的綁扎方向均應(yīng)為八字形。 5. 安裝綁扎好的鋼筋骨架并就位。對鋼筋骨架就位前，要將同梁體同強(qiáng)度混凝土墊塊放在保護(hù)層上 ；鋼筋骨架吊裝時采用專用吊具，安裝就位要準(zhǔn)確，不應(yīng)出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，以防變形。 四、預(yù)應(yīng)力筋張拉 1. 張拉前的準(zhǔn)備工作。如分段制

6、作后張法構(gòu)件，那么須事先進(jìn)行構(gòu)件的拼裝，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行拼裝塊體，構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于強(qiáng)度等級的 75%，有明確的設(shè)計要求時，那么應(yīng)以到達(dá)設(shè)計的強(qiáng)度要求為準(zhǔn)。故在張拉前要提供混凝土或砂漿的試壓報告。張拉預(yù)應(yīng)力前還應(yīng)檢查梁、柱澆筑質(zhì)量是否合格，幾何尺寸是否準(zhǔn)確，孔道通暢與否，假設(shè)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象那么須進(jìn)行疏通。應(yīng)注意去除預(yù)埋鐵板與錨具和墊板接觸處的焊渣和混凝土殘渣。 2. 預(yù)應(yīng)力筋張拉順序。橋梁拆模后，應(yīng)及時進(jìn)行初張拉。預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)注重對稱張拉的原那么，以確?；炷敛划a(chǎn)生超應(yīng)力、結(jié)構(gòu)不變位、構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎，張拉時須憑預(yù)應(yīng)力張拉通知單進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉，并且根據(jù)張拉力與壓力表讀數(shù)的對

7、應(yīng)關(guān)系，做好讀數(shù)的記錄。張拉過程中要嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力筋的張拉值，不得超過設(shè)備的最大張拉行程。橋梁張拉程序分兩次進(jìn)行，第一次為初張拉，用來承受橋梁梁體的自重，第二次為終張拉，此次要把全部鋼束張拉至 100% 設(shè)計應(yīng)力。在橋梁終張拉時，要注意混凝土的強(qiáng)度不得小于規(guī)定值 ；同束鋼束張拉，應(yīng)兩端同步進(jìn)行，控制拉伸的實(shí)際與理論值的誤差須小于規(guī)定值。張拉完后在錨圈外鋼絞線上用涂料劃線做記號，一天之后檢查有無移動位置。張拉程序中，重復(fù)張拉的目的除可減少應(yīng)力損失外，還可在張拉過程中調(diào)整鋼筋的應(yīng)力，使其受力均勻；持荷 2min 主要是為了加速鋼筋松弛的過早開展；超張拉的目的主要是為了減少混凝土彈性壓縮、錨具變形、

8、鋼筋松弛和孔道摩擦等所引起的應(yīng)力損失。 五、鋼模型安裝與拆卸 1. 安裝模型前做好檢查工作，如模板面是否出現(xiàn)凸凹變形現(xiàn)象，平整光滑與否，接縫處是否破損。對模板外表涂刷隔離劑，以防止混凝土粘在上面，拆模時導(dǎo)致混凝土外表不平整，注意不得漏刷，且隔離劑不得粘到鋼筋上。 2. 安裝模板。應(yīng)使用專用吊具安裝模板，安裝時檢查穿橡膠管的孔眼周邊是否光滑，如有毛刺那么應(yīng)進(jìn)行打磨。鋼模安裝順序?yàn)?：兩頭端模、內(nèi)側(cè)模、外側(cè)模、擋碴墻模、端邊墻模。兩端支承就位時，應(yīng)使管道孔與端?？籽蹖R。吊裝端模板時，應(yīng)將膠管插入端?？變?nèi)，并且插入芯棒到橡膠管內(nèi)，以確保管道順直，當(dāng)端模就位后與內(nèi)側(cè)模進(jìn)行聯(lián)接，連接好端模與內(nèi)側(cè)模后，

9、再吊裝外側(cè)模板。 3. 撤除模板。澆筑完混凝土后，到達(dá)以下三個條件時，方可拆模 ：梁體混凝土強(qiáng)度等級到達(dá)規(guī)定要求，梁體混凝土芯部溫度與表層溫差不大于 15，混凝土外表溫度與環(huán)境溫差不大于 15。 4. 施工完畢后應(yīng)將箱梁內(nèi)部模板及雜物清理干凈，并確保泄水孔及通氣孔暢通，經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后，方可將施工人孔處鋼筋焊接恢復(fù)，澆筑砼封閉施工人孔；內(nèi)模要采取與底板鋼筋連接措施以防因澆注底、腹板時產(chǎn)生的反壓力而上浮。 六、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù) 1. 梁體混凝土澆筑?；炷涟韬虾煤螅瑸樘岣呋炷恋拿軐?shí)度，應(yīng)采用一次成型工藝澆筑，通過斜向分段、水平分層、連續(xù)澆筑。首先應(yīng)澆筑翼緣、腹板、橫隔板等主梁的混凝土，然后再澆筑擋

10、碴墻、端邊墻等橋面板部位，澆筑的每層厚度不超過 30cm，連續(xù)澆筑一次成型。振搗以混凝土出現(xiàn)反漿、不下陷、無氣泡為止。 2. 橋面混凝土澆筑。澆筑橋面板，從一端至另一端一層直鋪，一次完成澆筑。下灰時，要考慮擋碴墻用量，振動要和人工邊扒邊振相結(jié)合，以振搗棒插入混凝土振動為主。整個橋面混凝土澆筑完畢后，須進(jìn)行趕壓抹平并二次壓光，確保橋面排水坡度平整正確。 3. 混凝土養(yǎng)護(hù)。橋梁澆筑完成后，要及時做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，對梁體外表覆蓋無紡布散水濕潤，其它部位要用蓬布進(jìn)行覆蓋。自然養(yǎng)護(hù)時，要勤灑水，確?；炷镣獗肀３譂駶?，灑水養(yǎng)護(hù)時間不少于 14 天。保護(hù)層覆蓋塑料薄膜養(yǎng)生時間不少于 7 天，冬季施工時

11、要進(jìn)行特殊的養(yǎng)護(hù)，重點(diǎn)注意做好保溫工作，溫度過低時可采用噴涂混凝土養(yǎng)護(hù)劑的方式養(yǎng)護(hù)。 七、孔道灌漿 張拉預(yù)應(yīng)力筋之后，應(yīng)在 48h 內(nèi)進(jìn)行孔道灌漿，其主要目的是防止鋼筋銹蝕，提高整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，增強(qiáng)其承載力。 灌漿時要注意控制好材料的質(zhì)量。水泥應(yīng)選用普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥，外部環(huán)境較低時應(yīng)盡量防止采用礦渣水泥。水泥漿的水灰比宜控制在 0.4 0.45 之間，要有良好的流動性。水泥漿 3 小時泌水率控制在 2% 3%，其強(qiáng)度不應(yīng)低于 M20 級，且水泥漿應(yīng)有足夠的粘結(jié)力，其干縮性應(yīng)小。在水泥中適當(dāng)?shù)負(fù)饺脘X粉，有助于提高孔道灌漿飽滿度，在控制膨脹率的同時還不減小其強(qiáng)度。為防止預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕

12、，要注意水泥漿中的入氯化物、硫化物以及硝酸鹽等含量要低。 灌漿前孔道應(yīng)濕潤、潔凈，孔道應(yīng)通暢，灌漿順序宜先下后上，灌漿孔的間距控制在 30cm 60cm 為宜。灌漿工作應(yīng)連續(xù)、緩慢、均勻地進(jìn)行，灌注過程中防止空氣壓入孔道內(nèi)而影響灌漿質(zhì)量。為保證灌漿飽滿，孔道的出入口應(yīng)及時封閉 ；灌漿的壓力以 0.5 0.6N/mm2為宜，防止壓力太大而導(dǎo)致孔壁脹裂。 八、后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工的常見工程病害 后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工過程中出現(xiàn)的病害有很多種,它們在不同程度上影響著梁體的內(nèi)在和外在質(zhì)量,有一些是造成梁體承載能力缺乏甚至垮橋事故的根源和癥結(jié)所在。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),目前施工中的常見病害主要有:梁體局部漏振、過振,

13、局部漲模;箱梁頂板厚度缺乏;梁體端部斜裂,抗剪能力缺乏;鋼筋骨架整體松動,移位上浮,頂板受力鋼筋外露;錨具處混凝土不夠密實(shí),錨具軸線偏心;制孔器設(shè)置不當(dāng),預(yù)埋件缺失,泄水孔阻塞箱內(nèi)積水;總體強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求;梁體局部收縮裂紋;預(yù)應(yīng)力張拉造成梁體中部反拱超出設(shè)計要求; 一梁體吊裝后伸縮縫、橫隔梁對中不標(biāo)準(zhǔn)等。導(dǎo)致這些病害發(fā)生的因素可能是梁體制作過程中的某一個環(huán)節(jié)或是多個環(huán)節(jié),因此只有做好施工過程中的每一個細(xì)部環(huán)節(jié)尤其是關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,才能制作出符合標(biāo)準(zhǔn)的、優(yōu)質(zhì)的成品梁。 九、后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工的病害分析及防治 解決箱梁施工病害的關(guān)鍵是要徹底了解病害發(fā)生的致病機(jī)理,正確分析影響施工的相關(guān)因

14、素,采取合理的施工工藝和防治措施,肅清或盡力防止外界不利因素的干擾,加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量控制和施工人員的質(zhì)量責(zé)任感,才能夠取得防治施工病害的最正確效果。 1.內(nèi)外模板控制 模板是箱梁施工過程中的臨時結(jié)構(gòu),它不僅關(guān)系到梁體尺寸的精度,而且對梁體質(zhì)量、施工進(jìn)度和工程造價有直接影響。模板接縫漏漿在施工中較為常見,它容易造成梁體局部骨料堆積外露,外表疏松、麻面、不密實(shí),影響梁體的內(nèi)在和外在質(zhì)量。因此箱梁模板必須嚴(yán)密不漏漿,側(cè)模的側(cè)板水平及豎向加勁肋和斜撐等構(gòu)件必須具備足夠的強(qiáng)度與剛度,以保證梁體的外部形狀。底模板建議使用鋅鐵皮等不易破損的硬質(zhì)材料,保證在插人式振搗器擊振力的作用下不致變形和破損,確保箱梁

15、底板的平整光潔。此外,芯模上浮也是施工中的一種常見病害,其上浮必然導(dǎo)致箱梁頂板厚度缺乏,降低頂板的承載能力,嚴(yán)重者那么難以滿足使用功能要求,造成大的損失。為防止芯模上浮,可以在外模板與梁頂端設(shè)置具有一定剛度的橫梁,用對銷木楔頂緊橫梁與芯模頂面之間的空隙,另外也可用將芯模腹板與外模板固結(jié)等方法解決芯模上浮的問題。 2.鋼筋骨架的制作和定位安裝控制 鋼筋骨架是箱梁的核心組成局部,主骨架的工作性能決定著梁體的承載能力。因此在澆筑混凝土之前要詳細(xì)檢查各類鋼筋的位置和數(shù)量是否符合設(shè)計圖紙要求。要著重指出的是梁體主骨架兩端的450彎起抗剪鋼筋的彎起點(diǎn)和彎起角度以及彎起筋的數(shù)量、定位和鋼筋焊接都必須符合設(shè)計

16、和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,保證梁體的抗剪能力。以往曾出現(xiàn)過箱梁安裝就位后梁端部出現(xiàn)45。斜向裂紋,承載能力達(dá)不到設(shè)計要求的問題。造成這類問題的主要原因是梁體的45。彎起鋼筋的抗剪能力缺乏?？辜裟芰θ狈?yán)重影響梁體的承載能力和使用功能,施工過程中必須有針對性的加強(qiáng)抗剪鋼筋的質(zhì)量控制。 鋼筋骨架的安裝定位十分重要。如果安裝不牢固,在澆筑混凝土?xí)r因振搗作用將導(dǎo)致鋼筋骨架整體松動、移位上浮,造成箱梁頂板鋼筋保護(hù)層厚度缺乏,甚至受力鋼筋外露。因此骨架整體安裝必須牢靠規(guī)整,并且縱向水平鋼筋要平直順適,箍筋與縱向水平鋼筋要相靠緊密、無松動;此外套管端部與錨具處必須特別防止漏漿;還要詳細(xì)檢查錨具位置(軸向不能偏心)

17、、壓漿管和排氣孔是否可靠。以上各環(huán)節(jié)都是箱梁施工過程中的控制要素,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)過失,后果都十分嚴(yán)重。例如在以往施工中曾出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋張拉過程中梁端錨具下部混凝土被壓碎的事故。事故分析的原因是錨具軸向偏心并且混凝土澆筑時錨具處模板不嚴(yán)密、漏漿,導(dǎo)致錨具處混凝土不夠密實(shí),強(qiáng)度沒能到達(dá)設(shè)計指標(biāo),錨具產(chǎn)生側(cè)向偏心應(yīng)力才造成了梁體局部被壓碎的工程事故。 3.箱梁外觀控制 為保證箱梁的強(qiáng)度均勻、外觀顏色一致,通常情況下一座橋的所有箱梁都必須使用同一廠家、同一標(biāo)號的水泥,相同的砂石材料和同一廠家的同一種外加劑。并且要做好混凝土的施工配合比,在保證強(qiáng)度、和易性和流動性的前提下,盡量少用水泥,防止出現(xiàn)收縮裂縫,并且可以降低工程造價。另外,還要做好成品梁的管護(hù)工作,防止人為以及外界因素對梁體造成損壞。 結(jié)語 后張法預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁在當(dāng)前的橋梁施工中應(yīng)用