对后张法预应力施工的探讨

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摘要：对预应力混凝土箱梁后张法施工方法进行了总结,并对施工过程中遇到的问题进行了浅析。

关键词：预应力；后张法；波纹管；钢绞线

1.工程简介

跨沪杭高速公路特大桥沪杭高速桥段位于浙江省嘉善境内，桥梁通过位置地势平坦、开阔，地势高低起伏不大，地面标高在1～4米之间变化。其中心里程为DK62+361.935,桥面宽12m,设计时速为350km/h,地震动峰值加速度为 0.05g。本文主要以中心河连续箱梁的腹板束.顶板束的预应力张拉施工为例对后张法预应力施工的方法进行了探讨。

2.施工准备

2.1施工管理人员.技术人员.操作人员必须认真熟悉图纸、学习施工方案、做好技术交底。

2.2预应力所用的材料必须到国家法定单位检测,实验合格的才能用于工程中。预应力混凝土钢绞线应符合〈〈预应力混凝土用钢绞线〉〉（GB/T5223）的要求；预应力筋的锚具.夹具.连接器应具有足够的承载能力和良好的实用性,并符合 现行国家标准〈〈预应力混凝土用锚具.夹具和连接器〉〉(GB/T14370)的规定。

3.预应力系统的安装

3.1 波纹管

3.1.1布置波纹管时，首先用钢筋加工井字架作为波纹管的定位架，纵向间距为0.6米，横向按设计图纸上的坐标定位。并在定位架上用“U”形架立筋固定，以免在混凝土浇注过程中，波纹管产生移位。

3.1.2波纹管的接头处可采用大一号的波纹管进行连接，接头管的长度：200mm~250mm。管两端用密封胶带封裹，保证连接处牢固可靠且不漏浆。波纹管的接头应尽量避开曲线折点处。

3.2 锚垫板

3.2.1在固定端和张拉端分别安装对应型号和规格的锚垫板和螺旋筋，锚垫板要牢固地安装在模板上，锚下钢筋和螺旋筋要严格按照图纸设置。

3.2.2锚垫板与孔道要严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。喇叭口与波纹管要连接平顺，用胶带纸缠绕封闭。

3.2.3混凝土灌注前,用棉纱塞住喇叭口及

3.3钢绞线

3.3.1钢绞线下料长度=工作长度+800mm，其中工作长度为两端锚具之间的钢绞线长度，800mm为预留千斤顶段的钢束长度，可根据实际调整。

3.3.2钢绞线应采用砂轮切割机切断,以保证切口平正,线头不散。不允许用电.气切割，以防损伤钢绞线和发生意外事故。

3.3.3钢绞线应梳整分根.编束，每隔1米用扎丝绑扎好，以免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可能被拉断。

4.预应力张拉

4.1准备工作

4.1.1张拉千斤顶采用自锁式千斤顶，吨位为400吨。千斤顶张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05，校正有效期为1个月且不超过200次张拉，超过一个月或200次张拉时需重新校正。油顶必须进行配套检验，以确定张拉力和油表的读数对应起来。应具有检顶合格证书，合格后方准使用。

4.1.2预应力控制力的计算，张拉前根据标定方程和张拉方式将油压表读数计算好，并设于醒目位置，便于张拉时直接掌握。

4.2张拉

4.2.1预应力的张拉按设计图纸要求分阶段一次张拉完成，当混凝土强度达到设计强度的90%以上且梁体砼龄期大于7天时进行张拉，具体时间通过压试件决定。

4.2.2预应力应采用两端同步张拉，最大不平衡束不能超过一束。张拉顺序按先腹板束，后顶、底板束，从外到内左右对称进行，并及时压浆。预施应力采用双控，既以油压表的读数为主，以钢束的实际伸长量进行校核。

4.2.3张拉程序按设计要求进行，其张拉程序为：

020σ（作伸长量标记）40%σ（作伸长值）100%σ（持荷5min，测伸长量）。

5. 孔道压浆

5.1一般在张拉后24h内进行压浆,最迟不超过48h。如情况特不能及时压浆，应采取保护措施保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀，以防滑丝。

5.2压浆前管道真空度须稳定在－0.06~－0.1MPa之间，浆体注满后，在0.5~0.6MPa下持压2min，压浆最大压力不超过0.6MPa。

5.3水泥标号不得低于42.5R，水胶比不超过0.34，应具有很好的流动性，水泥浆稠度控制在14～16s之间。拌合时间不少于2分钟，灰浆过筛后存放于储浆桶内，此时桶内灰浆仍要低速搅拌并经常保持足够的数量，以保证每一孔道一次连续完成。灰浆自调制到压入管道的时间间隔不超过40分钟。

6．事故分析

6.1滑丝

6.1.1滑丝的原因

（1）锚环、夹片硬度不够或夹片齿过浅。

（2）钢束、夹片清理不彻底、有油、锈或杂物张拉时存在于夹片与钢束之间或夹片与锚环之间。

（3）当锚环孔坡度过小、过大时都可能发生滑丝。安装夹片顶面不齐也能造成滑丝。

6.1.2滑丝的处理

滑丝处理一般采用单孔补张，补张不成功时可用叠加锚环法处理。

6.2断丝

6.2.1断丝的原因

（1）钢束在孔道内部扭曲，张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。

（2）锚板喇叭筒、锚板、锚环及千斤顶不同心，造成偏拉，受力不均。

（3）预应力筋力学性能不合格。

6.2.2断丝的处理

（1）双张钢束时可先用卸锚器松锚，然后移动钢束，用单孔小顶进行张拉，这样就缩短了千斤顶占用长度。

（2）当本身就是单张的钢束发生断丝时，一般采用超张拉的办法加以解决，超张时可采用全断面超张或同束号超张的办法。因为一般设计都未用足0.75R b v只用到0.7左右，超张时应根据断丝数量计算超张值。计算时应以规范控制应力误差下限为准。

（3）当超张拉也达不到设计控制应力时，需更换钢绞线重新进行张拉。

6.3预应力损失过大

6.3.1预应力损失过大的原因

（1）预应力筋与管道壁间摩擦引起的预应力损失过大。

（2）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失。

（3）混凝土收缩和徐变引起的预应力损失。

（4）钢绞线的松弛引起的预应力损失。

6.3.2防止预应力损失过大的措施

（1) 实践证明，安装预应力管道时,铺置轨道筋，加密架立筋，在张拉锚固前先不上夹片，反复单张拉数次都可以有效的降低孔道摩阻系数,减小预应力筋与管道壁间摩擦引起的预应力损失。

（2）减小锐具回缩损失可以两方面入手。一是选用机械顶锚的锚具及张拉机具。二是当采用自锚体系时，适当减小锚环与限位板之间的间距，但调整时必须注意不能调整过大，否则锚具回缩损失虽然减小，但锚口损失增加，得不偿失。

7.结语

对于大跨度的预应力砼箱梁,预应力的施工质量直接影响桥梁质量、营运安全和使用寿命，务必引起各从业单位及施工人员的高度重视，切实抓好每道工序，每个环节的质量控制，确保预应力砼箱梁的工程质量。

参考文献

[1]铁路混凝土工程施工技术指南.2005-09-22铁道部

[2]交通部第一公路工程总公司.公路施工手册《桥涵》(上、下册)北京：人民交通出版社，2000

[3]范立础主编.桥梁工程.(上、下册)(第二版).北京:人民交通出版社,1987

[4] 交通部第一公路工程局.公路施工手册.桥涵.北京:人民交通出版社,1985