现浇混凝土连续箱梁后张法预应力张拉施工技术

现浇混凝土连续箱梁后张法预应力张拉施工技术

张睿涵

新疆天山筑友混凝土有限责任公司  新疆乌鲁木齐  830000

摘要：为满足交通建设需要，桥梁箱梁施工研发了智能化张拉系统，可以安全快捷实现桥梁预应力自动化、精准化控制。以预应力预制箱梁施工为研究对象，全面介绍从张拉应用优势、构成、施工工艺、操作关键点，并通过相关数据研究分析得出，该技术具有操作方便、效率高、节省成本、精度高、误差小、降低劳动强度等技术优点。

关键词：后张法；预应力张拉；施工技术

引言

为了满足日益增加的交通运输需求，构建更为健全的“陆运网”，新建路桥工程项目不断增多。然而，除了安全性要求外，环保性、美观性与经济性等方面的工程建设要求也越发受到重视，传统的混凝土实心桥梁结构等一些结构形式逐渐无法满足实际的建设需求。此时创新应用现浇箱梁等一些全新的路桥结构形式，有效确保路桥工程质量显得尤为重要。

1现浇箱梁结构在工程施工中的应用价值

（1）本身的自重较轻，整体空间跨度非常大，而施工难度较小，且可以很好地适应各种复杂的地形和地势条件。（2）可以丰富路桥工程的整体结构形式，增加桥梁结构的美观性，尤其是可以结合路桥工程建设需求和要求来进行合理整改，有助于减轻施工的工程量，避免出现施工工期延误问题。（3）可以实现一次性浇筑完毕，提升整体路桥桥梁主体结构的承载性与刚度，同时结构的整体稳定性更加突出。（4）现浇箱梁结构本身体积比较小，所以不会对施工区域的地质构造产生影响，同样不会对周边附属工程的正常施工造成过多干扰。（5）箱梁结构本身没有涉及到墩顶盖梁，可以将其直接搁置在路桥墩柱的相应顶面位置处，以此可以进一步从整体上减少整体桥梁结构本身的自重，改善整体结构的美观性。（6）在满足路桥工程结构承载性及结构稳定性等建设要求的基础上，可以最大程度节省混凝土等材料的投入，对增加整体建设及施工经济效益也有很大帮助。

2预应力张拉工艺

（1）预应力施加程序：0→初始张拉力σ0→张拉至2σ0→分级加载→张拉至控制应力σcon→持荷5（15）min→补张拉至σ0→回油、锚固。（2）初始张拉力的确定。1）预应力束长度在30m以下时，初应力宜取10%~15%σcon；2）预应力束长度在30~60m时，初应力宜取15%~20%σcon；3）预应力束长度在60~100m时，初应力宜取25%σcon；4）预应力束超过100m时，经过试验确定。（3）张拉工艺要求：1）预应力筋应整束张拉；2）预应力筋锚固端和张拉端的设置应符合设计要求；3）预应力筋采用两端张拉时，宜两端同时张拉；或先在一端张拉锚固后，再在另一端补足预应力值进行锚固；4）初始张拉前调整钢绞线束松紧度，调整张拉设备与孔道轴线一致，均匀受力；5）根据初始应力、倒顶次数合理确定分级加载的力值。每张拉一级，测量一次活塞伸出量；6）采用2台以上千斤顶实施两端及左右对称张拉时，各千斤顶之间同步张拉力的允许误应不大于±2%；7）当张拉千斤顶油缸活塞刚启动运行出现爬行（或突进）现象时，应进行原因分析并处理；8）为方便工具锚移出，千斤顶活塞可预先伸出2~3cm；9）当施工中需要对预应力筋实施超张拉或计入锚圈口预应力损失时，可比设计规定提高5%；10）预应力筋张拉控制应力的精度宜为±1.5%。（4）超长预应力束张拉。超长预应力束（100m以上）张拉前应选择有代表性的预应力束进行摩阻测试，张拉过程中由于预应力束伸长量增长后于张拉力增长，必须在保证分级张拉力的持荷时间，并补足每级张拉力，张拉至σcon时，应持荷15min并在张拉端补足张拉力。此外还应确保张拉力和伸长量符合设计及规范要求。（5）普通预应力束张拉。普通预应力束的张拉应按预应力施加程序分级施加预应力，并补足每级张拉力，张拉至σcon时，应持荷5min并在张拉端补足张拉力。此外还应确保张拉力和伸长量符合设计及规范要求。（6）伸长量量测。采用标尺直接测量法测量预应力筋的伸长量，具体步骤为：1）千斤顶安装完毕后，在工具夹片外选取1根钢绞线，在距工具夹片约1cm的位置安装带测量标尺的短钢管，短钢管通过螺旋装置固定在钢绞线上，测量标尺为长条形钢板尺，钢板尺牢固焊接在短钢管上；2）当张拉力达到初应力σ0时，用钢板尺测量标尺与梁板端的距离L0（钢板尺应紧挨千斤顶并千斤顶轴线平行），并在梁板面的测量位置做好标记，以便后续测量伸长量时均应对应此点；3）继续张拉至相邻级应力σ1（σ=2σ0），测量标尺距梁板端的距离L1；4）当张拉至张拉控制应力σcon时，需按规定持荷5（15）min，在持荷即将结束时，测量标尺距梁板面测量点的距离Lcon。

3后张法预应力张拉质量控制

3.1智能张拉质量控制要点

（１）通过双拉双控进行操作，其中伸长量△Ｌ＝１００％预应力筋张拉控制应力张拉时对应的伸长值＋２０％预应力筋张拉控制应力张拉时对应的伸长值－２×１０％预应力筋张拉控制应力张拉时对应的伸长值－千斤顶工具夹榀回缩值；　　（２）位移、压力和液压传感器示值精度都必须控制在５％之内；张拉施工必须完成波纹管、锚垫板、钢绞线安装以后再开展，另外，务必保证龄期为２７ｄ的混凝土强度大于设计混凝土强度的８５％；　　（３）智能张拉系统的张拉力值的偏差控制在±１％范围以内；张拉施工务必遵守“两同步三同心”的原则，即张拉时两边和两端确保“两”同步对称进行张拉，锚具与千斤顶、锚下垫板锚口与预应力管道、锚垫板锚口与锚具确保“三”同心。张拉过程中，数据釆集频率要超过５Ｈｚ。

3.2混凝土浇筑与振捣

混凝土浇筑是重点施工环节，同时也是质量控制中的关键对象。浇筑采用2台泵车联合作业的方法，从一侧底板与腹板连接部位开始浇筑，此后再转至底板，完成该部分的浇筑作业；待底板与腹板接头部位混凝土的实测强度达到要求后浇筑腹板混凝土，最后浇筑顶板混凝土。混凝土浇筑过程中采取振捣措施，以便减小混凝土内部的空隙，提高其稳定性。振捣采用的是插入式振捣棒，由专员操作。对于腹板和横隔板的振捣，在内模位置开天窗辅助（间距约为1.5m）。部分区域的钢筋、波纹管分布较为密集，若采用常规的振捣设备，容易与该类构件发生碰触，从而导致构件偏位，对此采用小型30振动棒。为保证层间结合稳定性，在本层振捣时，将设备适当向下插入5～10cm，使相邻两层稳定结合于一体。待振捣部位无下沉、无气泡、表面有泛浆时，则可以结束该点的振捣作业。振捣过程中加强观察与记录，形成完整的施工日志。

结束语

采用后张法施工工艺不需要固定的台座设备，不受地点限制，尤其适用于施工现场生产大型预应力混凝土构件。后张法张拉施工技术需要工程施工人员对其进行不断的研究和探索，深入分析施工中出现的问题，采取有效处理措施，改进和提高后张法张拉施工工艺，为我国工程建设提供更好的技术保障。

参考文献

[1]邢岳岳,刘玮,杨建飞.跨河连续箱梁施工关键技术研究[J].市政技术,2019,37(05):95-98.

[2]郭娟娟.后张法预应力箱梁预制与张拉施工技术研究[J].山西建筑,2019,45(15):118-119.

[3]王磊.试论预应力混凝土连续梁张拉端施工质量控制措施[J].四川建材,2019,45(05):144-145.

[4]王青宇.现浇连续箱梁桥上部结构施工技术[J].山西建筑,2018,44(30):166-167.

[5]张泽涛.浅析现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].山西建筑,2018,44(08):202-203.