预制箱梁后张法的质量控制研究

预制箱梁后张法的质量控制研究

徐魏

武汉市桥梁工程有限公司湖北武汉430000

摘要：预制箱梁由于其施工方便、适应性强、节约成本等显著特点在城市市政工程建设中得到广泛的应用，其施工质量也备受关注。对此，本文结合具体工程实例，围绕预制箱梁的后张法预应力张拉这一工序展开探讨，希望能够为箱梁的施工质量提供一定的帮助，降低质量事故发生的概率。

关键词：市政工程建设；后张法预应力；质量控制

1、引言

近年来，我国经济发展迅猛，城市交通工程得到了大量建设，特别是对桥梁工程的质量控制要求提出了更高的标准。桥梁工程的整体质量直接受到单体箱梁质量的影响。由于预制箱梁张拉工序在桥梁工程的建设中较为成熟。所以，进一步规范箱梁的预应力张拉不仅可以有效地提升工程施工质量，还可以延长桥梁整体的使用周期。

2、工程概况

武汉某工程为市政工程建设范畴，包括主桥、引桥、路基三部分，本路段包含跨河大桥。桥型设计为先简支后结构连续预制组合小箱梁+跨钢箱型拱桥+先简支后结构连续预制组合小箱梁，本工程按双向八车道设计，其中引桥桥梁工程由西岸至东岸桥型设计，上部结构采用简支连续预应力砼小箱梁。

3、工艺原理

张拉时采用两端同时对称张拉，以应力控制为主，引伸量为校核，按设计要求顺序N1→N3→N2→N4张拉。

张拉程序如下：

0→初始应力（10%σcon张拉控制应力）→（20%σcon张拉控制应力）→100%σk（持荷5分钟）锚固。

采用两端分级张拉的形式进行，当控制应力达到100％时，要持荷5分钟。在张拉的过程中要互报钢绞线伸长量和油表读数，不允许出现滑丝现象。

4、工艺流程与操作要点

4.1工艺流程

施工准备→预应力下料→安装张拉端锚具及设备→预应力张拉→封闭索端→压浆→封锚。

4.2操作要点

4.2.1施工准备

（1）钢绞线、锚具及夹片试验

钢绞线、锚具及夹片等必须附有出厂质量合格证等有关证书。根据有关规程对产品进行检验，检验钢绞线的强度、锚具及夹片的硬度，不得使用不合格产品。

（2）张拉设备的选择和校验

为了确定张拉力与压力表之间的关系曲线，千斤顶与压力表应配套校验。张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验。当千斤顶使用时间或次数超过规定时，应重新校验。

（3）张拉准备工作

①做好技术交底工作，机械操作人员必须持证上岗。

②实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。

③施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。

④混凝土强度达到90%的设计强度要求。

4.2.2操作要点

（1）预应力筋下料

钢绞线按照长度设计要求，进行穿束。

（2）安装张拉端锚具及设备

第一步：安装工作锚具和工作锚夹片。

第二步：安装千斤顶及限位板。为防止滑脱，安装千斤顶时在上方要用葫芦吊好。

第三步：将每根索装入工作锚孔内，索应与工作锚对直对齐，上好工具夹片并用钢管杵紧。

第五步：接好油泵进、回油高压油管。要仔细检查油管，确保不漏油，连接拧紧不漏油。

（3）预应力张拉

①箱梁腹板钢束张拉

待主梁砼强度达到设计强度的90%以上，且混凝土龄期达到7天后，按设计要求的顺序进行对称张拉。

实际伸长值与理论伸长值的差值应在设计要求范围内，预应力筋张拉锚固后，要及时进行封锚压浆。

②箱梁顶板负弯矩区钢束张拉

待混凝土强度达设计要求后，且混凝土龄期不小于7d时，方可进行张拉。搭设钢管支架，然后用手拉葫芦固定千斤顶。按照张拉顺序对两端同束对称张拉。

（4）封闭索端

用砂轮切割机割除工作端钢绞线，将钢绞线头与锚具用水泥砂浆包裹。

（5）压浆

①压浆准备工作

检查确认材料数量、种类、机具是否齐备，品质是否保证，张拉完成后，用砂轮切割机切除外露的钢绞线，将密封工具罩安装在锚垫板上后，对其进行封锚。

②搅拌水泥浆

搅拌水泥浆之前，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。在全部灰浆卸出之后，才可以再投入到未拌和的材料，切忌采取边出料边进料的方法。

③压浆

张拉后的压浆过程对箱梁质量有着重要影响，需要注意：压浆时，应缓慢均匀地进行，不得中断，应从最低点的压浆孔压入曲线孔道和竖向孔道。

较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。

④清洗

对所有沾泥浆的设备和附件进行清洗，在梁端头进行凿毛，然后设置钢筋网浇筑同标号砼。

⑤压浆注意事项

灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管，抗压能力≥1Mpa，带压灌浆时不能破裂，连接要牢固，不得脱管。严格掌握压浆料的配合比，浆体材料误差不能超过规定值。压浆过程中及压浆后一段时间内，结构混凝土的温度不得低于5℃，否则应采取保温措施，当气温过高时，压浆宜安排在夜间进行。灌浆工作宜在灰浆流动性没有下降的时间内进行，孔道一次灌注要连续。中途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。应作好压浆记录，包括灌浆日期、作业时间、温度、灰浆的比例和所有的掺加剂，灰浆数量，压浆压力以及压浆过程中所发生的异常情况等。

（5）封锚

预应力钢材张拉和压浆完毕后，将锚具表面清理干净并将其外围的砼面凿毛，然后设置钢筋网，即可对外露的锚头进行浇筑封锚砼工作。封锚混凝土标号采用与箱梁同标号混凝土，要求确保封锚混凝土表面平整，外观与箱梁混凝土一致。

5质量控制标准与要点

5.1预应力管道的质量控制

（1）所有管道与管道间的连接及管道与喇叭管的连接应确保其密封性。

（2）设置一“U”字形定位钢筋并点焊在主筋上，不用铁线定位，确保管道在浇筑砼时不上浮、不变位。

（3）在砼浇筑后应立即检查每根管道是否漏浆和堵管。

（4）在穿钢绞线前应用高压水冲洗和检查管道。

（5）管道轴线必须与锚垫板垂直。

（6）浇筑砼前应派专人对管道进行仔细检查，尤其注意检查管道是否被电焊烧伤，出现小孔。

5.2材料的质量控制

（1）钢绞线的下料不得使用电或氧弧切割，只能使用圆盘锯切割，且应使钢绞线的切割面为一平面，以便在张拉时检查断丝。

（2）穿索前应清除喇叭管内的漏浆和杂物。

（3）应逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺，对有毛刺的不准使用。

5.3预应力质量的控制

（1）砼强度大于或等于90%的设计强度，砼龄期达到7天时才允许进行张拉。

（2）预应力的张拉班组必须固定，且应在有经验的预应力张拉技术人员的指导下进行。

（3）每次张拉应有完整的原始张拉记录，且在监理工程师在场的情况下进行。

（4）预应力采用引伸量和张拉力双控，以引伸量为主，引伸量误差应在±6%范围内，每一截面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%，且不允许整根钢绞线拉断。

（5）千斤顶在下列情况下应重新标定：

①已使用三个月；

②严重漏油；

③主要部件损伤；

④引伸量出现系统性的偏大或偏小；

⑤张拉次数超过施工规范规定的次数。

（6）千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用。

（7）张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求，否则应停止使用。

（8）严禁钢绞线作电焊机导线用，且钢绞线的放置应远离电焊地区。

（9）灌浆时必须从排气孔压出的水泥浆与配制的水泥浆一致才能停止灌浆。

小结

本文结合具体市政工程实例，对箱梁后张拉法的工序及质量控制进行了分析探讨，可以为类似工程的预制箱梁张拉提供一定的借鉴，具有一定的指导意义。

参考文献：

[1]桥梁工程预制箱梁质量控制研究[J].王晚霖.西部交通科技.2018（03）

[2]浅谈市政公路40m预制箱梁后张法施工技术[J].杨丽玲.企业科技与发展.2014（13）

[3]浅析后张法预应力技术在桥梁施工中的应用[J].胡来平，杜航.科技创新导报.2010（04）

[4]浅析预制箱梁施工工艺[J].王学伟，李长虹.科技信息.2010（07）