试论后张法预应力筋建设工程施工技术
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摘要：在大跨度以及高层工程结构中，预应力施工技术获得了广泛的应用。预应力施工技术的应用有助于建材的节约，有助于结构自重的减少，还有助于使用功能的提高，因此，获得了建设工程领域的高度认可。有鉴于此，本文将针对后张法预应力筋施工技术在建设工程中的应用展开探讨，旨在推动预应力施工技术的进一步发展。
关键词：后张法预应力筋；建设工程；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
工程概况
某主桥为55+60+55=170m三跨预应力混凝土连续刚构，在主桥箱梁部分采用了三向预应力体系，包括纵向预应力束、桥面板横向预应力束、竖向精扎螺纹钢筋。本文以主桥纵向预应力张拉施工为例，对后张法预应力施工技术进行探讨。
2.预应力管道的制作及安装
预应力孔道通常采用金属波纹软管成孔，至于管径的确定则需要考虑两点，一是预应力筋束的型号，二是锚具的型号。金属波纹软管不仅具有质轻、刚度大的优点，还具有弯折（连接）简便、易和混凝土粘连等特性。金属波纹管的内径一般在100—120mm之间，管壁厚度一般在0.25—0.3mm之间。[1]
当曲线孔道具有较大高差且呈波浪形时，则需要在峰顶位置进行泌水孔的设置；当曲线管道具有较大起伏时，则需要在弯曲的低点位置进行排水孔的设置；孔道呈直线走向且长度较大时，则需要间隔一定距离（13m左右）进行排气孔的设置。以上设置有利于排气、排水以及中继压浆的进行。在有需要的情况下，泌水孔和排气孔可以充当灌浆孔使用。连接两根波纹管时，通常截取一段大一号同型波纹管作为连接套，并使用胶带做好密封措施。波纹管的固定定位一般借助钢筋网片来实现，相邻钢筋网片的距离应控制在0.5—1.0m之间。在布置孔道的过程中，应做到以下几点：1）不死弯；2)不压、挤、踩或者踏；3）防损伤；4）波纹管一旦出现损伤，应在第一时间使用胶带或者接头管做好封堵处理，避免漏浆；5）布置平立面时，既要保证准确，又要保证固定良好；6）应将距中心线误差控制在5㎜以下。[2]
2.1孔道接长
在做纵向预应力孔道接头时，应采用200mm长的接头管，另外在直径上应比波纹管大5mm。接长结束后，在外层用胶带包裹，避免漏浆。一般情况下，孔道接长均采用外接头的方式，这是基于穿束环节避免接头管被破坏的考虑。
2.2锚垫板的安装
安装锚垫板时，板面和孔道应保持垂直，且压浆嘴应朝上，将波纹管穿入锚垫板内部，使用海棉从锚垫板口部位置对孔道端口进行封堵，并使用胶带包裹好，防止漏浆堵孔的发生。为准确定位锚垫板，在处理齿板时，最好换用经过改装处理的内模，同时对齿板和梁体进行一同浇筑。[3]
2.3相关注意事项
相关注意事项：1）锚垫板应和螺旋筋以及波纹管中轴线保持垂直，将螺旋筋焊接固定在锚垫板上，和端模一起固定好，避免在后续的混凝土振捣环节中发生锚垫板偏斜的问题；2）将底板及腹板位置的钢筋绑扎完成后，接下来进入到内模的安装，此时在箱梁内应设置脚手板，避免施工人员对地板钢筋的踩踏；3）在节端端头位置，应伸出符合设计要求的钢筋搭接长度；4）在钢筋下需要进行砂浆垫块的设置，密度为4块/㎡，从而增加钢筋保护层的厚度。
3.钢绞线穿束
钢绞线的施工的步骤和内容：1）清除钢绞线表面的锈蚀以及其他杂物，保证钢束的整洁。下料长度等于孔道长度再加上150cm，如果使用卷扬机进行穿束，那么还需要再加长20cm。下料环节的切割动作由砂轮切割机完成；2）整理钢绞线使其通顺，然后用扎丝固定，避免穿束环节钢绞线的打绞问题以及张拉环节的受力不均问题，进而降低了被拉断的可能；3）对钢束端头进行圆锥状处理，并使用氧气焊将其焊牢。使用砂轮将钢束端头打磨平滑，避免钢束穿至波纹管接头位置时导致波纹管翻卷；4）穿束之前，对孔道进行高压清洗，将孔内杂质清除干净，从而保证穿束的成功。[4]
4.混凝土施工
4.1混凝土的灌注
在灌注混凝土时，应按照由前至后顺序完成两腹板的混凝土对称灌注直至F倒角，接着再按照同样的顺序进行底板的灌注。至于腹板和底板下部混凝土的灌注则需要借助串筒导流来完成。在灌注顶板时，应按照由两侧至中央的顺序。
4.2混凝土的捣固
在底板及顶板处，所采用的振捣器以插入式为主；在腹板处，所采用的振捣器以附着式为主、插入式为辅；在箱梁梗腋处，应做好两种振捣器的综合利用。插、振捣厚度一般取值30cm，并进入下一层混凝土5—10cm，至于插入间距不可大于振捣棒有效作用半径的15倍。当混凝土不继续下沉且无气泡冒出时，便可停止振捣。抽出振捣棒时应保持缓速，避免在混凝土内部形成空隙。[5]
4.3混凝土灌注应注意的事项
混凝土灌注应注意的事项：1）卸落环节，要分散且缓慢，避免过于集中从而对钢筋及波纹管造成损害；2）振捣环节，振动棒不可和波纹管有接触；3）入模环节，要特别注意波纹管的保护；4）灌注过程中，要做好底板标高实时测量，发现不妥要随时调整。[6]
4.4混凝土的养护
灌注结束后，使用塑料布覆盖混凝土表面，同时进行洒水养护，当试件抗压强度满足一定标准时（90%设计强度），才可将塑料布去除，并继续洒水养护。混凝土养护天数一般在14天以上。混凝土的养护应包括底面及侧面的部分。
5.张拉
当混凝土龄期超过三天且达80%设计强度时，才可进入到张拉环节。张拉时，应对张拉力与伸长值进行双重控制，伸长值误差不可超过±5%，同一断面的断丝率应控制在1%以内，坚决避免整根钢绞线被拉断的情况。
5.1张拉过程
张拉过程：0—15%初应力30%控制应力100%控制应力（持荷5min）锚固。
5.2张拉环节的注意事项
张拉环节的注意事项：1）伸长量如果较大，则需要采取多次张拉的方法，该过程应保证千斤顶伸长值不可超过自身行程的20cm；2）为排除钢绞线束不直又或者初始受力不均的影响，通常等到张拉力到达某初始值时，才量测伸长值；3）如果伸长量出现不足或者过大的问题，则要在第一时间查找原因。该种情况大多是管道布置不准（孔道摩阻的提高导致了应力损失的加大）造成的。采取针对性的解决措施之后，才允许进入下个施工环节。
6.锚固和压浆
松开送油油路截止阀，同时张拉活塞使其在预应力筋回缩下实现若干毫米的回程，另外，将使用工作锚片进行预应力筋的有效固定。关闭回油油路截止阀，向回程油缸慢慢松油，活塞缓缓回程到底。按照下列顺序将各器材取下：工具夹片工具锚板张拉千斤顶限位板。[7]
6.1压浆
通常在张拉之后1天内向张拉孔道中压浆，如果条件不允许，无法及时压浆，则需要采取必要的保护措施以防止锚固装置和钢绞线发生锈蚀，从而避免后续的滑丝问题。对于后张法预应力筋施工而言，压浆属于最后一步，也是十分关键的一步。在压浆施工前，应对压浆机展开仔细的检查并做认真的标定。使用压浆机将清水注压到管道内部，对其进行湿润和清洗，当完成所有管道的冲洗工作后，才可以正式拌浆及压浆。压浆开始后，需要观察另一端的排水情况，直到喷出纯浆且较为稳定后，才可以将排气封闭，接着对管道加压至0.6Mpa并持荷3min，最后做好封闭处理。灌浆完成后，三天内不允许进行钢绞线的切割，也不允许对锚具的碰撞。
6.2封锚
在距离工作夹片5cm的位置，将多余的预应力筋切除掉，并使用混凝土做好锚头的封固。钢绞线的切割动作通常采用砂轮切割机来完成。考虑到本桥的施工属于高空作业，再加上前台操作面比较小，因此采用氧气—乙炔加热切割，在切割的过程中，使用湿麻布袋保护好锚具夹片，防止锚具夹片受热而出现滑丝的问题。
7.结语
关于后张法预应力筋施工技术，本文介绍了以下几个方面的内容：1）预应力管道的制作及安装；2）钢绞线穿束；3）混凝土施工；4）张拉；5）锚固及压浆。除此之外，还对施工过程中的一些常见问题进行了详细的描述。通过以上施工技术及措施的成功运用，主桥三跨后张预应力施工得以顺利完成，同时也为相关工程的施工提供了一定的借鉴经验。
参考文献：
[1] 林生. 基于后张法在预应力混凝土梁板施工中的问题探讨[J]. 科技资讯. 2010(21).
[2] 闭耀庭. 浅析桥梁工程中后张法预应力箱梁的预制施工技术[J]. 科技信息. 2010(25).
[3] 钟梅兰. 浅谈后张法预制预应力空心板施工工艺[J]. 科技资讯. 2011(06).
[4] 娄雪峰. 浅谈后张法预应力箱梁施工工艺与流程[J]. 黑龙江科技信息. 2010(25).
[5] 陈世武. 后张法预应力技术在火炬大桥工程中的应用[J]. 建筑. 2011(17).
[6] 王纯玉. 后张法铁路简支T梁车间式预制方法研究[J]. 铁道标准设计. 2012(12).
[7] 毕庆波. 市政桥梁工程钢筋预应力混凝土箱梁施工方法研究[J]. 城市建筑. 2012(17).