论文导读：后张法预应力施工是一种比较常见的施工工艺，其施工的质量控制关键环节主要有：预应力材料、预应力筋及波纹管的加工安装、混凝土浇筑、后张法预应力张拉、压浆等。下面结合笔者施工过的西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A高架桥工程，对于后张法预应力现浇箱梁在施工中应注意的质量控制要点进行分析总结。但预应力施工中仍有很多现象很难准确分析，需今后不断的摸索和总结。
关键词：现浇箱梁，后张法，预应力施工，质量控制
后张法预应力施工是一种比较常见的施工工艺，其施工的质量控制关键环节主要有：预应力材料、预应力筋及波纹管的加工安装、混凝土浇筑、后张法预应力张拉、压浆等。下面结合笔者施工过的西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A高架桥工程，对于后张法预应力现浇箱梁在施工中应注意的质量控制要点进行分析总结。
1.工程概况
西安咸阳国际机场二期扩建T3A高架桥工程主线桥桥梁全长674.694米，主桥桥宽35米，全桥共由七联连续箱梁组成，最短一联76米，最长一联108米。上部结构采用后张法预应力现浇箱梁混凝土，标号为C50，预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，公称直径为Φs15.24mm，管道成孔采用增强型金属波纹管。由于本工程预应力筋张拉为超长张拉，因此采用两端同时张拉的施工工艺，灌浆采用真空辅助灌浆技术。
2.后张法预应力施工质量控制要点
2.1预应力材料质量控制
2.1.1进到现场的钢绞线和金属管道要妥善保管，要有防雨、防潮措施，应在离开地面的干燥环境中存放，并用防水帆布覆盖。在施工现场随用随加工制作，有严重锈蚀的不得使用，作报废处理。波纹管在运、安放过程中，减少或防止外力作用。防止波纹管变形，发现变截面的波纹管应更换。论文检测。
2.1.2进场的钢绞线、金属管道、锚具、夹具等产品要有出厂质量证明文件，并按规定的批量抽样进行试验，各项试验结果均应符合质量标准的要求。钢绞线强度达不到标准时，会降低预应力值，影响承载能力，其伸长率达不到标准时，易造成断丝或滑丝。锚具、夹具质量不稳定表现为夹片几何尺寸不合格，硬度不均匀或夹片硬度大时会造成段丝或夹片脆裂，夹片硬度小时会造成滑丝。
2.2预应力筋、波纹管的加工安装质量控制
2.2.1预应力筋的下料长度应通过计算确定，计算时应考虑结构的孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、弹性回缩量和外露长度等因素。
2.2.2钢绞线下料时应注意在切断时宜采用切断机或砂轮锯，禁止电、气焊切割，以防热损伤。在切口处两端20mm 范围内用绝缘胶带绑扎牢，防止头部松散。已经下好的料要及时编号，编号用胶带贴于材料两端。
2.2.3钢绞线编束时，应严格按要求将每根钢绞线理顺、排好，并用细铁丝分段绑扎，以防松散，并有利穿束。因为钢绞线相互扭结会引起张拉时受力不均匀，增大摩阻力值，以致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断，从而导致滑丝、断丝。
2.2.4穿束：中短束(直束L≤60m、曲束L≤50m)由人工穿束，长束和曲束以及人工穿束有困难时的中短束用卷扬机进行穿束。钢绞线穿束结束后，应认真检查波纹管有无破损处，若发现应及时处理、更换。在浇注混凝土时，设专人随时活动钢束，避免漏浆使钢绞线被固结在孔道内，不能自由活动。由于采用先穿钢绞线后浇筑砼，一旦孔道漏浆使钢绞线固结，轻度固结时，虽一经张拉即可松动，但会增大磨阻值，严重时将钢结束固结死，致使无法张拉或出现断丝。
2.2.5波纹管固定采用Φ12螺纹钢筋作为定位钢筋，安装时按井字架作为波纹管的定位架，纵向间距为0.8m，曲线段适当增加定位筋，横向位置按设计图纸上的坐标定位。在安装波纹管定位钢筋时，应尽量避免因电焊作业导致波纹管受损。波纹管应在普通钢筋骨架成型后再铺设，浇筑混凝土时，振动棒要避开波纹管及波纹管接头。波纹管接头用大一个直径级别的同类波纹管作套管，套管长应为被连接管道内径的5~7倍。连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或位移，管道接头在套管内要对口、居中，两端的环向缝隙用胶带缠裹紧密防止水泥浆的渗入。
2.2.6锚垫板平面应与孔道轴线垂直。
2.3现浇箱梁混凝土的浇筑
2.3.1本工程箱梁采用满堂支架现浇施工，在支架施工前，对支架地基采用30cm厚2：8灰土压实处理，其上再浇筑一层15cmC20混凝土，以防止地基下沉。支架要有足够的强度、刚度和稳定性，并按箱梁重量的110%对支架进行预压，以消除支架地基在全部施工荷载下可能引起的变形，防止混凝土出现裂缝。
2.3.2在浇筑混凝土和预应力筋张拉前，锚垫板表面应清洗干净。
2.3.3预应力锚垫板后钢筋分布较密，必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。对振捣棒不能达到效果的应用钢筋人工进行捣实。
2.3.4为避免孔道变形以及防止漏浆堵孔，浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管。
2.3.5混凝土养生时，预应力孔道应加以保护，严禁将水和其他物质灌入孔道，并应防止金属波纹管生锈。
2.3.6应随时注意校正和检查端部锚垫板及预埋件位置，发现问题，及时处理。
2.4后张法预应力张拉质量控制要点
2.4.1准备工作
① 检测同条件养护试块以确定张拉梁段的混凝土强度。按照本工程设计要求，混凝土强度必须达到设计强度90%以上，同时龄期必须为十天以上方可进行张拉。②检查锚垫板下混凝土是否有蜂窝和空洞，必要时采取补强措施。清洁锚垫板上的混凝土，修正孔口，用石笔绘出锚圈安放位置。③ 对使用的千斤顶、油泵、油压表进行配套检查，并根据千斤顶校验曲线算出各级张拉吨位下油压表读数，填在卡片上，供张拉时使用。装上张拉千斤顶，并且与油泵相连接。④张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模板，拆除支座周围对活动支座在顺桥方向的移动和旋转以及对固定支座的旋转有约束作用的模板和支架，如果不拆除各种约束，很可能造成梁体局部裂缝或支座变形。论文检测。
2.4.2张拉控制应力与伸长值的计算
① 后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力，导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的，应分段进行计算。②张拉控制应力能否达到设计规定值直接影响预应力效果，因此张拉控制应力是张拉中质量控制的重点。张拉控制应力必须达到设计规定值，但是不能超过设计规定的最大张拉控制应力，预应力值过大虽然对结构抗裂性较好，但因抗裂度过高，预应力筋在承受使用荷载时经常处于过高的应力状态，与结构出现裂缝时的荷载接近，往往在破坏前没有明显的预兆，将严重危害结构的使用安全。为了准确把握预应力的施加情况，在以应力控制张拉时必须以伸长值进行校核，因此理论伸长值的正确计算尤为重要。③预应筋伸长值及张拉力平均值的计算按照以下公式：
从上面的伸长值公式可以看出，钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素，它的取值是否正确，对计算预应力筋伸长值的影响较大，在实际计算时应根据Ep的实测值进行伸长值的计算。平均张拉力公式中的k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数，这两个值的大小取决于多方面的因素：管道的成型方式、力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑，波纹管的布设是否正确，偏差大小，弯道位置及角度等等，各个因素在施工中的变动很大，还有很多是不可能预先确定的，因此，摩擦系数的大小很大程度上取决于施工的精确程度。在工程实施中，最好对孔道磨擦系数进行测定，并对施工中影响磨擦系数的方面进行认真的检查，如波纹管的三维位置是否正确等等，以确保摩擦系数的大小基本一致。
2.4.3张拉
① 由于本工程每束钢绞线长度均超过60M,因此属超长张拉，宜采用两端同时张拉。张拉控制采用张拉力和伸长值双控，伸长值容许误差控制在±6%以内。两端同时张拉时，应配对讲机联系，应保持油压上升速度相等，互报压力表读数和伸长值，尽量使两端伸长值相等，并密切注视滑丝和断丝情况，作好记录。②为了消除钢铰线束不直和初始受力不均的影响，一般应在张拉力达到一定初始值之后，再进行伸长值的量测。可在钢束张拉时初始张拉力(取设计张拉力的20% )状态下标注伸长值起始记号，用量测值和理论计算值复核。③ 若伸长值不足或过大，要及时分析原因，一般是管道布置不准，增大孔道摩阻，应力损失过大，应采取相应的措施后方可进行下一步施工。④张拉工艺完成后，应立即将锚塞周围预应力筋间隙用水泥砂浆封锚，封锚水泥砂浆强度不达到10MPa不得压浆。切割多余的钢绞线一般用砂轮切割机，切割后预应力的外露长度不应小于30mm。⑤ 张拉时应注意的事项：锚固时应一端先锚，另一端张拉力不足时，补足设计拉力后锚固。在张拉过程中，应注意是否有异常现象如响声、油压表指针抖动等，张拉完成后检查钢绞线上夹片留下的咬痕，以便及时发现滑丝问题。如出现滑丝，可用单根张拉千斤顶进行补张拉。⑥ 张拉前应检查张拉系统安全可靠，张拉时应有安全措施，张拉千斤顶后严禁站人。灌浆后三天内不得切割钢绞线和碰撞锚具。
2.4.4压浆
①压浆前检查孔道是否畅通，为防止预应力筋锈蚀，并通过凝结后的水泥浆将预应力传递至混凝土结构中，张拉完毕后，应及时压浆，以不超过24小时为宜。由于本工程管道较长，为防止出现空洞，因此采用真空压浆工艺进行管道压浆。② 真空压浆前应将管道两端密封严密，抽真空时管道内真空度（负压）控制在-0.06~-0.1MPa之间，压浆的压力应不超过0.7MPa，压浆应缓慢、均匀的进行。论文检测。③水泥浆中宜掺入减水剂。为保证压浆密实，水泥浆中应掺膨胀剂、阻锈剂，其泌水率、膨胀率和稠度应满足规范要求。
3.结束语
后张法预应力砼现浇箱梁施工时准确控制预应力张拉值和伸长值极为重要，本工程从波纹管的精确定位、钢绞线弹性模量的修正、张拉油顶的标定、混凝土强度、张拉时的伸长值的精确量测等多方面严格控制，使得本工程所有箱粱预应力张拉值和伸长值误差均在规范允许内，也未出现滑丝、断丝现象。但预应力施工中仍有很多现象很难准确分析，需今后不断的摸索和总结。
参考文献
[1]路桥集团第一公路工程局.公路桥涵施工技术规范.（JTJ 041—2000）.人民交通出版社,2000.
[2]交通部公路科学研究所.公路工程质量检验评定标准.(JTG F80/1-2004).人民交通出版社,2004.
[3]长安大学工程设计研究院.西安咸阳国际机场二期扩建高架桥工程施工图设计.2009,11.
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