預制箱梁后張法預應力施工質量控制要點

黃平 郭治甲

(中國水利水電第六工程局有限公司，遼寧 沈陽，110179)

【摘要】結合混凝土預制箱梁后張法預應力施工經驗，對該工藝預制箱梁工序施工質量控制進行闡述和歸納，并提出施工中關鍵部位注意事項及可能出現的問題，為參與類似工藝的施工人員提供參考和借鑒。

【關鍵詞】預制箱梁 后張法預應力 質量控制

中圖分類號：F523文獻標識碼： A

前言

預制箱梁后張法預應力工藝施工具有：①構件預制不受季節性影響，能保證橋梁上下部結構同時施工，有效縮短橋梁建設工期；②節省大量支架、模板材料；③構件形狀和尺寸趨于標準化，有利于開展機械化施工，節省勞動力和降低勞動強度；④施加預應力大大提高梁體的抗裂性，增加了梁體耐久性；⑤梁體采用高標號混凝土預制，截面尺寸相對變小自重減輕，有利于擴大跨越能力及便于運輸和架設等。正因為如此，該工藝在公路橋梁工程中應用廣泛，而探討該工藝施工技術與質量控制，更能為預制箱梁實體質量提供保障。

1模板系統

1)為防止預制箱梁上拱過大，當箱梁跨徑大于20m時設置預拱度，最高值設置在梁體跨徑中點。施工時需保證臺座穩固不沉陷，確保臺座具有足夠的承載力，其沉降量≦2mm。為保證施工質量和便于施工，臺座上一般鋪設鋼板并設置角鋼鑲邊代作底模使用。

2)模板使用前先試拼裝，檢測模板幾何尺寸、平整度、接縫是否緊密，試拼裝合格后使用。

3)箱梁內膜居中安裝，保證兩側腹板厚度均勻，其允許偏差+5,-0mm，并保證用于固定模板的螺栓、支撐系統穩固?；炷翝仓?，檢查模板倒角處、錨下及端頭等部位縫隙封堵是否嚴實，防止澆筑過程水泥漿液大量流失產生蜂窩、麻面。

4)為防止混凝土澆筑過程出現芯模上浮，采用I18工字鋼制作成壓杠，與側模支撐系統焊接，花籃螺栓調節松緊。間距布置視箱梁高度及混凝土厚度，一般間隔2m設置壓杠1榀。

5)日常做好模板系統的維護和保養，對表面不平整、有缺損的模板及其配套系統及時處理后分類堆放。

2鋼筋、埋件與管道安裝

1)鋼筋安裝若遇到鋼筋之間、鋼筋與模板之間有交叉影響，不得隨意割斷鋼筋，可提前與設計溝通并經監理同意后，對相應鋼筋形式作適當調整。若普通鋼筋安裝后與波紋管道有交叉影響，適當移動普通鋼筋，不得改變管道坐標。因施工需要調整鋼筋時，凈保護層須符合設計。

2)鋼筋安裝時設置數量足夠的墊塊并固定牢固，墊塊間距≦1.2m。若墊塊設置不足將導致鋼筋保護層無法保證，在張拉預應力后，加上梁體在運行中的車載作用，可能造成梁體底板腹板形成縱向裂縫。

3)預應力筋錨固區的鋼筋綁扎必須牢固，保證螺旋筋緊靠錨墊板，并防止混凝土澆筑過程出現松動現象。若錨固區少筋或呈素混凝土狀，將對該部位埋下質量隱患。

4)管道布設嚴格按照設計坐標控制，安裝時先加工井字形或U型鋼筋固定管道，防止損傷管道。固定筋間距的設置，直線段金屬波紋管≦1m、塑料波紋管≦0.8m，曲線段0.5m，頂板負彎矩區1m，保證混凝土澆筑時不產生偏移和上浮。當管道需要搭接時，長度為被連接管道內徑的5-7倍，搭接處須纏裹緊密，防止水泥漿液滲入。

5)波紋管道安裝后保護其位置、形狀及外觀不發生大的變化，防止鄰近電焊火花灼傷管壁?；炷翝仓白屑殭z查管道外觀，發現孔洞及時處理。當波紋管與錨墊板搭接時，長度不得<50mm，并采取措施避免接頭處漏漿，且錨墊板出口端與波紋管中心線保持垂直和同軸。

3混凝土澆筑、養生及成品保護

1)混凝土澆筑由箱梁一端向另一端以水平分層方式推進，先澆筑底板，再澆筑腹板，最后澆筑頂板和翼板。兩側腹板保持對稱下料、振搗，防止內模偏位或上浮。澆筑至接近箱梁另一端時，改從另一端向相反方向順序下料，在距梁端3-4m處合攏，一次澆筑成型。對于高度較大的箱梁，混凝土從兩側腹板進入底板難以保證密實，為此可在箱梁頂板與芯模的上下垂直方向設置孔口，底板混凝土由此入倉和振搗。

2)混凝土振搗以附著式振搗器為主、插入式振搗器為輔，不能過振和漏振。振搗時插入新老混凝土結合面下層50-100mm，在混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，且表面呈現平坦及泛漿狀態，視為混凝土已經密實。

3)混凝土澆筑時，預應力筋錨固區、管道與鋼筋之間的密集部位要采取措施充分振搗。該錨固區若出現蜂窩、空洞或強度不滿足設計要求，張拉施工極易出現錨下混凝土拉破情況。

4)混凝土澆筑時定人定位實施振搗，以強化責任心和避免漏振情況發生，同時安排專人跟蹤檢查模板系統、鋼筋、管道、錨墊板等部位的穩固情況，發現異常及時采取措施妥善處理。

5)箱梁預制后，一般在混凝土強度達到2.5MPa后進行外模拆除，內模拆除以拆模時混凝土不產生坍塌為準。箱梁的翼板、端橫梁、跨中橫隔板等部位在拆模時容易損壞，不得用力過猛，要在找準角度后拆除模板，避免人為操作不慎損傷梁體。

6)箱梁養護及時進行，灑水濕養不少于7天，保證梁體表面連續處于濕潤狀態。當氣溫低于5℃采用蒸汽養生，恒溫不超過80℃。

4預應力筋制安與張拉

1)預應力筋使用前提前進行表面質量、直徑偏差和力學性能檢驗。下料前充分考慮孔道或臺座長度、錨具厚度、千斤頂長度、彈性回縮值和張拉工作長度等。為避免穿束纏繞，提前編匝成束并做好標記，每間隔1-1.5m用鉛絲綁扎1道。為方便預應力筋穿入波紋管，其端頭采用膠帶包裹或安裝導向帽。

2)張拉前混凝土強度需滿足設計要求，設計無要求時，不得低于設計強度等級的80%，且在張拉前提交同期混凝土試件強度報告，對梁體實體強度進行回彈且滿足要求，同時檢查錨頭部位混凝土澆筑質量，若有蜂窩麻面、空洞等缺陷，及時處理后張拉。張拉時千斤頂、預應力筋、錨具中心線保證在同一軸線上。

3)預應力張拉以張拉力控制為主，以實際伸長量作為校核的雙控方式進行張拉，實際伸長值與理論伸長值的差值控制在±6%。施工時張拉力和延伸量在張拉過程分階段讀數，當采用夾片式錨具和低松馳預應力鋼絞線束施工，張拉程序為：0→初應力→бcon（持荷5min錨固)。

4)張拉初應力值經計算獲取，當鋼束長度<30m時取10%-15%；鋼束長度30-60m時取15%-20%；鋼束長度>60m時取上限25%控制應力作為初應力；鋼束長度>100m時通過現場試驗確定初應力值。

5)張拉施工采用穿心式雙作用千斤頂，張拉前千斤頂與防振型壓力表配套、提前標定。使用過程中若出現：①使用時間超過6個月；②張拉次數超過300次(張拉系統完成張拉并整體移位作為1次)；③使用過程張拉機具設備或儀表出現異常；④千斤頂檢修或更換配件等情況之一，須重新標定方可投入使用。

6)預應力筋張拉完成經驗收合格，保留長度≧30mm的預應筋，其余部分采用手提式砂輪切除，不得使用電焊或氣割切除。切除后為防止銹蝕，可采用無收縮水泥砂漿封閉錨具。

5孔道壓漿與封錨

1)孔道壓漿前先觀察錨具部位是否穩定，無異常情況即可進行壓漿。為保證單片箱梁整體質量，在單片箱梁全部預應力筋張拉完成后48h內實施孔道壓漿。若不及時壓漿，梁體腹板和底板混凝土在壓應力較大的狀態下，將造成梁體橫向拉應力增大，可能造成梁體沿預應力管道位置形成縱向裂縫。

2)孔道壓漿采用水泥配制漿液時，選用性能穩定、強度等級不低于42.5的低堿硅酸鹽或低堿普通硅酸鹽水泥。采用專用壓漿料或專用壓漿劑配制漿液進行壓漿時，其初始流動度指標控制為10-17s。