后张法预应力工程在栈桥码头中的运用
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摘要： 大连长兴岛恒力石化项目配套的石油化工码头工程为桩基墩式码头和栈桥结构，其中栈桥采用预制T型截面型式，为装配式预应力混凝土梁结构。按照相关设计要求，预应力张拉采用后张法施工。本文就结合该工程实例，谈谈后张法预应力工程在栈桥码头中的具体应用。
关键词：后张法；预应力工程；栈桥码头
一、后张法概述
所谓后张法是先把构件或者块体制作出来，然后在预应力筋位置留出对应孔道，一旦混凝土强度与设计值相符，即可将预应筋穿入，再施加相应的预应力，最后再进行孔道灌浆，此时，锚具会把张拉力传递至混凝土构件，混凝土构件即可产生预压力。下文我们结合大连长兴岛恒力石化项目所配套的石油化工码头工程，谈谈后张法的具体运用。
二、后张法的具体运用
（一）预应力筋的穿束
所谓穿束，即将预应力筋穿入孔道，该步骤要注意穿束的时机与方法。
1、穿束时机
穿束时机按照穿束和混凝土浇筑的前后顺序可以分为两种，即先穿束法与后穿束法。其中先穿束法就是在混凝土浇筑前穿束，该方法相对而言比较省力，不过需要占用一定的工期，而且预应力筋自身的重量会导致波纹管摆动，从而增加摩擦损失，如果束端没有适当的保护，还会生锈。最后一种情况是先把套管与预应力筋组装后再由钢筋骨架顶部放入，这种方法箍筋要做成开口的，放入后再进行封闭。
所谓后穿束法就是在混凝土浇筑后再进行穿束，这种方法最大的优点是在养护混凝土时同步进行，基本不会占用工期，而且在采用通孔器或者高压水进行辅助穿孔时也比较方便，穿束后立刻张拉，有较好的防锈效果。不过缺点是穿束比较费力。
2、穿束方法
根据一次穿入的数量不同，穿束方法可以分为单根穿束以及整束穿束。通常穿束可以通过人工、卷扬机以及穿束机来实现。在本工程具体穿束过程中，要先进行钢绞线的下料，在下料时应保证足够的长度，按设计要求长度+张拉设备长度+锚外不少于100mm的总长度下料，各孔钢绞线下料长度见表1所示。下料应用砂轮机平放切割，断开后用胶带缠住钢绞线切头，平放地面上。
各孔钢绞线下料长度表1
梁长 37m 34.5m
编号 N1 N2 N3 N4 N1 N1 N1 N1
束数 9 9 12 12 9 9 9 9
长度（单位：mm） 3819 3805 3810 3798 3569 3555 3559 3546
钢绞线切割完后应按束理顺，同一孔道穿束应整束整条。穿束应束头平顺，用透明胶带缠好，以防刮破波纹管壁。
（二）张拉操作
在确定预应力筋的张拉顺序时，要遵循几个原则，即混凝土不得产生超应力、构件不得发生侧弯或者扭转以及结构不得出现变位等问题，由此可见，对称张拉十分重要，并且张拉设备的移动次数要尽可能的少。在预应力筋张拉时，及时校核伸长值可以将张拉力的情况综合的反映出来，并且可以反映出孔道摩阻损失是否过大或者预应力筋是否存在异常等。所以校核张拉伸长值十分重要。在本工程中张拉操作分为三个阶段：
1、初张拉
设专人指挥梁两端千斤顶大油缸缓缓进油，用手锤轻轻敲击锚圈，调整位置，使其对准锚垫板上所画的锚圈外轮廓线，必须使孔道、锚圈、千斤顶的轴线相重合，达到“三对中”，避免断丝。当两端同时加荷至初应力10%P时，油缸停止进油，逐个打紧楔块，在千斤顶的端处钢绞线上划线一圈作为记号，用它作为测量钢绞线张拉伸长值的基点。同时安排专人填写张拉记录。
2、再次张拉
由专人指挥，梁两端同时分级张拉，每增加5Mpa，挥旗为号，使升压速度基本相同，张拉力达到100%P时，关闭电机稳住进油量，持荷2分钟，以便减少钢绞线松弛的影响，使钢绞线应力趋于稳定状态。
3、锚固张拉
当油表读数指在控制张拉力对应的油表读数时，方可顶塞。为减少预应力损失，可先顶紧一端锚塞，另一端补足张拉控制力后再顶紧锚塞。顶锚达到顶锚力10%P时，两端锚固完毕，大油缸回油，小油缸进油退楔块，用钢板尺测量钢绞线实际伸长值，如合格，退出千斤顶准备张拉下一束；如测出的实际伸长值与理论计算伸长值相差±6%时，查明原因处理后，重新张拉。
（三）孔道灌浆
在进行预应力筋的张拉操作后，要在预应力筋孔道中压灌水泥浆，主要目的除了对预应力筋加以保护防止其锈蚀外，在预应力筋张拉后马上进行灌浆，可以有效的降低约百分之二十到三十的应力松弛损失。在孔道灌浆过程中要注意以下几个问题：
1、灌浆前压力水冲洗孔道的问题
虽然就理论而言，如果在灌浆前用水冲洗孔壁，对于水泥浆和混凝土的粘结是非常有利的。所以在灌浆前无须用水冲洗孔壁，因为此时水泥浆的水灰比较大，有较多的游离水分，而且受到灌浆压力的作用水会产生离析现象，所以湿润孔壁的水分是足够的。
2、低温灌浆问题
如果处于低温作业环境，在进行孔道灌浆后，水泥浆中游离水会结冰从而撑裂混凝土，导致沿孔道位置的混凝土出现冻害裂缝，气温低于0℃时该裂缝宽度可以达到0.3mm，当气温升0℃以上，则残余宽度则缩小至0.05mm。如果在冬季施工，要保证灌浆前的孔道周边温度高于5℃，而在灌浆后水泥浆至少要保持高于5℃五天以上，在灌浆时，水泥浆的温度最好保持在10到25℃之间。
3、本工程中灌浆需要注意的其它问题
第一，张拉完毕24小时内钢绞线束和锚具无异常情况，再次检查钢绞线确无滑丝时，在钢绞线比锚圈长出3cm处用钢筋剪子剪掉多余的钢绞线（严禁采用气焊切割），及时进行压力灌浆作业。如果不能及时灌浆，应采取相应的保护措施。第二， 压浆设备及性能：0.1m3灰浆拌和机、0.3m3储浆罐、压浆泵、高压胶管、压浆嘴、截门等。压浆泵压强可达4Mpa，水平扬程200m，垂直扬程60m。第三，采用P.O.42.5型水泥和饮用水，并掺入脱脂铝粉作膨胀剂（施工配合比为水泥：水：UEA膨胀剂：RE-1减水剂=1350:600:150:34.5）水灰比0.44，用灰浆拌和机搅拌300s以上，经稠度测定仪、泌水性测定仪检测稠度为6秒、泌水性小于2%合格后，倒入储浆罐，并不断搅动待用。第四，按先下后上、先底后高的孔道顺序进行压浆。将压浆嘴旋紧在锚塞孔上，从锚塞孔向孔内压水，检查孔道情况，再用压缩空气排出积水开始压浆。压浆从一端锚塞孔压入，待另一端的截门孔均匀排出浓浆时关闭此截门，压浆端继续压浆，再加压0.5-0.6MPa，持压平浆5分钟，关闭截门。同时应进行二次压浆处理。
参考文献：
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[2] 杨玉庆,张荣军,李宏涛.后张法预应力混凝土T型梁预制施工探讨[J].中小企业科技,2009(11)
[3] 王云朝. 后张法预应力箱梁施工方法及要点[J].交通世界,2011(1)
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