公路桥梁后张法预应力箱梁施工技术探究

公路桥梁后张法预应力箱梁施工技术探究

王培松

身份证号：142232198206151594

摘要：为进一步强化公路桥梁工程施工效率，保障公路桥梁施工质量与结构强度，本文以某省公路桥梁工程为例，基于场地台座设置、钢筋施工、管道安装、混凝土施工、预应力张拉以及管道压浆等角度对后张法预应力箱梁施工流程进行了介绍，同时从做好施工准备、及时进行结构养护以及准确计算张拉应力等方面对后张法预应力施工过程中保障箱梁施工质量的技术要点进行了分析，以期为有关从业者提供参考。

关键词：公路桥梁；后张法；预应力箱梁

引言：后张法，主要指的是先浇筑混凝土，待达到预期设计强度75%以上后对预应力钢材进行张拉，进而形成预应力构件的一种施工策略，具有稳定性强、施工效率较高、耐久性强等优势和特点，在公路桥梁施工建设领域当中具有广泛的应用与发展前景。相关技术人员应当针对后张法背景下预应力箱梁的施工要素进行全面分析，使桥梁的整体施工质量得到进一步保障。

1.工程概况

案例工程上部结构属于连续预应力混凝土箱梁结构，下部结构采用柱式桥墩，通过系梁进行横向连接，在桥台衔接部位设置了80型伸缩缝，工程涉及到的箱梁总数为20片，高约160cm，上缘宽240cm，底板宽100cm，端梁设有横隔板，采用跨度35m，额定载荷100t的门式起重机进行吊装与施工。

2.后张法预应力箱梁施工流程

2.1场地与台座设置

在正式采用后张法对预应力箱梁进行施工之前，需要对预制场地以及台座进行合理设施，使其能够满足箱梁的安装与施工要求，确保公路桥梁的整体稳定性。相关技术人员可通过项目现场规模以及工期要求对台座数量进行合理选择[1]。与此同时，为了尽可能保障台座在箱梁施工过程当中的质量与强度，减少外部载荷对台座造成的影响，提升施工安全性，在选定台座材料时也应当进行充分考虑，案例工程当中选用了C30标号混凝土进行了台座的制作，同时采用了不锈钢板作为其底模，使施工预制台座的强度与载荷能力得到了充分强化。

公路桥梁施工过程中涉及到的流程较为复杂，对箱梁的施工质量提出了较高的要求，因此在针对预制台座进行生产和制作的过程中，还应当结合现场施工要求做好管道预留孔的设置，使其能够为后续相关施工作业奠定良好的基础。

2.2钢筋施工

基于后张法进行的道桥箱梁施工过程中，涉及到大量的钢筋作业，这些钢筋一方面能够较好地承受载荷带来的弯矩与剪力，另一方面还能对箱梁结构的整体强度进行全面加固，有效减少外力作用以及载荷现象对结构产生的影响，进一步抑制其变形，全面延长其使用寿命。但受到箱梁结构特征的影响，导致施工流程当中涉及到的钢筋作业往往呈现出工程量大、施工空间狭小、需进行预埋作业等特点，因此在组织进行钢筋施工的同时，现场施工管理人员以及技术团队应当严格按照设计图纸做好施工监控，针对钢筋作业当中的排水孔、伸缩缝以及防撞护栏等进行更加准确地定位，减少定位误差给施工质量造成的影响。

在基于后张法进行箱梁钢筋作业的同时，应按照先下后上的原则与流程进行作业，使钢筋在箱梁工程当中的作用得到更好发挥。

2.3预应力管道安装

在后张法箱梁施工过程中，预应力管道是道路桥梁承压、支撑与加固的重要部件，其性能与施工状态直接影响着道桥整体性能，因此在管道安装之前，应当对管道的形态、材质进行合理选定。为适应时代发展，选用钢制波纹管作为本项目当中应用到的预应力管道，同时严格按照设计图纸以及设计方案对预应力管道的安置位置进行定位，采用点焊的方式将预应力管道与箱梁钢筋进行相互连接，从而保障管道强度与结构强度。

在后张法当中进行的预应力管道安装作业过程中，受到施工环境以及现场作业流程等因素的影响，存在着混凝土堵管等风险，因此在进行施工作业的过程中，应做好管道接头部位的保护工作，同时加强对管道对接过程的检查与管理，避免出现堵管现象影响箱梁的正常施工[2]。

2.4混凝土施工

钢筋与管道安装完毕后，应组织开展混凝土施工。首先，应明确混凝土配比，确保混凝土结构强度能够符合后张法箱梁施工作业强度要求。案例工程箱梁规格为30m，设计强度为C50，因此在施工之前进行了多轮计算与测试，最终明确了水泥、砂、碎石、水与外加剂的比例为1:1.452:2.697:0.35:0.0065，此外，箱梁混凝土水灰比确定为0.4，坍落度设定为70mm。其次，应按照预制箱梁施工要求以及公路桥梁设计目标对混凝土结构进行浇筑。在浇筑施工之前，应由监理部门牵头，施工代表参与，针对混凝土结构的浇筑模板、钢筋作业情况以及预应力管道安装情况等关键性要素进行检查，待全面合格后开始进行浇筑作业。在浇筑过程中应遵循先下后上的原则，由中央向两端进行浇筑，同时关注到混凝土结构当中施工缝的设置，减少环境因素对结构强度造成的影响。最后，当进行顶板部位的混凝土浇筑时，应当同时将内模与外模拉杆进行拆除，减少混凝土结构浇筑过程中所产生的开裂，保障浇筑施工的质量与水平。

2.5预应力张拉

在进行预应力张拉之前，技术人员应明确施工设计方案要求，按照设计参数将预应力钢材进行处理，使其能够适应箱梁作业特性。与此同时，由技术人员针对混凝土结构的强度变化进行跟踪，当结构强度达到预期设计85%时，可开始进行张拉作业，为保障后张法桥梁箱梁施工过程中的施工效果，技术人员应严格控制预应力张拉顺序，一般按照先中间后两端的方式进行作业。

在张拉作业时，技术人员以及施工人员应严格控制两端千斤顶的作业流程，确保钢材受力的一致性，尽可能避免外部环境因素给预应力作业造成的额外影响，保障施工安全。

2.6管道压浆

为确保预应力管道内部浆体的饱满度，使箱梁施工作业的开展更加高效，案例工程当中选用真空辅助压浆技术进行施工。首先，在压浆作业之前，需要对管道内部浆体配比情况进行测试和选定。案例工程中将浆体水灰比控制在0.37，浆液温度控制在5℃与25℃之间，尽可能避免温度大幅度变化导致其内部出现离析状态，使其能够适应真空辅助压浆作业要求。

配合比确定过后，采用真空泵、吸浆泵以及灌浆泵等设备对现场进行压浆作业，将浆体灌入管道内部，同时采用混凝土材料进行封锚，确保压浆强度与整体作业效果。

3.保障道桥箱梁施工质量的技术要点

箱梁施工质量与公路桥梁运行寿命乃至运行安全之间具有广泛联系，因此为进一步保障后张法下道桥箱梁的施工质量，有关施工技术人员应关注以下技术要点。

3.1做好施工准备

基于上文可知，采用后张法进行的道桥箱梁施工作业往往具有施工流程复杂，对原料设备要求较高等特性，因此在施工之前应全面做好施工准备工作，现场施工人员以及管理人员应全面梳理设计方案与技术标准，同时按照施工需求对材料性能以及设备运行情况进行测试与统计，保障设备的正常运行。在此基础上，为使箱梁施工质量得到保障，还应当做好预制台座的生产与制作，为后续施工提供相应支持[3]。

3.2及时进行混凝土养护

混凝土结构在凝固阶段往往具有受环境影响强烈的特征，因此为避免出现额外质量问题，施工团队应及时做好现场混凝土养护工作，使混凝土结构的凝固速度、温度变化情况等指标与设计要求相一致，减少环境给混凝土材料造成的影响。

3.3准确计算张拉应力值

现场技术人员需要结合钢束长度、预计伸长值等相关指标对张拉初应力进行计算，并在此基础上进行现场试验，保障初应力值的准确无误，避免施工过程中的质量与安全风险。

结论：综上所述，基于后张法进行的预应力箱梁施工作业以其在施工效率、施工成本以及施工质量等方面的优势在道桥建设领域发挥着重要作用。相关人员应明确后张法作业的基本要求以及注意事项，推动箱梁施工作业综合水平的不断进步。

参考文献：

[1]王铭.市政道桥施工中预应力混凝土连续箱梁裂缝的防治[J].建筑与装饰,2022(9):109-111.

[2]焦亚斌,林卫建.预应力混凝土连续梁匝道桥计算分析[J].兰州石化职业技术学院学报,2022,22(4):27-29.

[3]黄洁.预制混凝土小箱梁结构中横隔板的作用分析[J].城市道桥与防洪,2022(3):77-79.