市政桥梁后张法预应力超长束工程控制关键技术

王福刚

（泛华建设集团有限公司重庆设计分公司，重庆 400000）

1 某市政桥梁工程基本情况概述

某市政桥梁工程面积达到了13 万m2以上，工程共需要预应力钢绞线2 655 t左右，其中其主线左幅宽度为22 m左右，且梁高在1.8 m左右，箱梁规格为4×30 m，其中超长束预应力为116 m左右的钢绞线10束以及约112 m的钢绞线10束，工程采用后张法预应力技术来进行施工。

2 市政桥梁后张法预应力超长束工程控制关键技术

2.1 定位安装预应力管道的施工技术要点

2.1.1 准确计算预应力管道坐标位置

在定位预应力管道坐标时，应以大样图纸为基础，并结合施工现场的实际情况来选择坐标参照点位，然后对管道坐标进行定位计算。同时还应准确计算钢束大样的所有转折点坐标位置。在计算其他坐标点位时应以定位筋间距为基础[1]。在该市政桥梁工程中，将侧模以及底模作为参考面来进行坐标点的控制，同时其以曲线段间距50 cm和直线段间距50 cm来进行坐标定位控制。

2.1.2 严格控制安装管道施工质量

在安装预应力管道时，该市政桥梁工程采用的是水平筋结合U型筋以及电焊钢筋井字架来进行管道定位。在施工过程中应合理控制其间距，并根据坐标计算结果保证定位的准确性，避免预应力管道在混凝土浇筑施工时出现上浮等情况。同时应严格控制管道接缝的紧密性，并要在内膜安装以及浇注混凝土施工前详细检查管道封闭的严密性。一旦发现有破损存在时，施工人员应立即采取胶带包裹等处置措施，避免浆液进入管道内部。在对管道破损位置进行包裹时，应尽量减小包裹面积，避免对混凝土与管道结合的紧密性造成影响[2]。

在定位锚垫板时，应严格按照设计标准控制其铺设角度，并避免有折点出现，同时应采用双面胶等材料对模板和锚垫板之间的接触面进行粘贴，以提高其连接的紧密度。此外，应严格控制螺旋筋的位置以及规格，并采用四层钢筋双向网片设置在锚垫板下方。

2.2 预应力超长束施工技术要点

2.2.1 严格按照设计标准控制下料施工的准确性

在下料时应根据设计标准和张拉设备对钢绞线的长度要求来准确下料。施工时应选择硬化处理后的平整场地，且场地大小应满足下料施工要求，避免硬弯钢绞线。下料时应准确控制钢绞线尺寸，并应选择切割机来将钢绞线切断。在完成下料后应根据钢绞线的类型分别进行编号标识，为后续的穿束施工创造便利条件。超长束钢绞线穿束前必须进行疏编整理，这对同一束钢绞线内不同钢丝均匀受力至关重要。对同时应对钢绞线每批次的使用部分进行详细的记录，从而提高弹性模量计算取值的准确性。

2.2.2 超长束穿束施工控制关键技术

在该市政桥梁工程施工中采用的是人工辅助机械穿束方式。首先对钢绞线束中的所有钢筋逐一编号标记，然后组织施工人员分组进行穿束作业。在穿束时可以采用设置助力段的方式来增加钢束中间段的施力点，以便钢束顺利穿入。完成穿束后应进行波纹管的安装施工，并确保波纹管封闭严密。

2.3 准确计算预应力伸长量

在预应力超长束施工中，应开展现场试验来准确测定计算管道摩阻系数。试验时可以通过传感器法等试验方法来对孔道摩擦损失来进行测量分析。首先应将荷载穿心式传感设备分别设置在预应力超长束的两端的锚具以及千斤顶设备间，然后通过读取电阻应变仪的检测结果来获取其张拉力值，并据此进行管道实际摩阻以及伸长量等参数的计算。

2.4 张拉施工技术要点

2.4.1 合理选择智能Ai张拉设备

千斤顶和油泵是目前在张拉施工中比较常用的设备，在设备选型时要注意油泵和千斤顶的匹配性。同时还应校验压力表和千斤顶设备的配套关系，以保证张拉的准确性。如果千斤顶设备使用次数超过200次以及其使用时间达到了6个月以上时，应重新对千斤顶进行检校，以保证设备的精度能够达到施工要求。在选择千斤顶设备型号时，其最大拉力应超过预应力超长束工程张拉施工的最大拉力20%左右。此外，选择智能Ai数控张拉设备可以进行智能数控泵油以及Ai读数，解决了人工泵油以及人工读数中误差较大的问题。

2.4.2 安装张拉设备施工控制关键技术

安装千斤顶时应对设备运行状态进行检查，并严格遵守安装顺序，确保千斤顶设备以及油表的编号相配套。

2.4.3 严格控制预应力超长束张拉施工

当混凝土预应力构件的弹性模量和强度完全符合设计强度标准后，就可以开始张拉施工了。液压千斤顶预应力张拉行程一般在200 mm左右，而在对预应力超长束进行施工时，千斤顶的张拉行程往往无法达到张拉伸长量的要求，以该市政桥梁工程为例，其预应力超长束单端伸长量分别为约367 mm以及372 mm，因此应采取分级张拉锚固的施工方式，并根据千斤顶的单次工作行程以及伸长量的计算结果来分别确定分级次数。针对超长束的分级张拉，人工张拉人工读数产生的人工误差较大，智能Ai张拉在本工艺中发挥的作用尤为突出。每次张拉施工时，应严格控制其初应力和该级次的终应力值，并对现场的实际伸长量锚固值进行计算。在完成回顶后才能进行后续的张拉施工，直至达到终应力的最终锚固值。张拉施工时应由中间位置开始逐渐向上下方向推进，并要注意保持张拉的对称性。两端张拉时要注意控制进油，以保证两端伸长值大概一致，不得出现一端长一端短的情况。

施工单位应严格遵守预应力张拉施工的工艺要求和操作规范，并准确控制张拉伸长量以及其吨位，伸长量的实测值与计算值间误差率不得超过6%。张拉施工时应注意加油应匀速缓慢，到张拉到位应确保其持荷时间满足施工要求，同时应在预应力超长束达到稳定状态后再对其伸长量进行测量。在预应力超长束工程的施工中，由于在预应力管道中张拉应力传递速度相对比较慢，造成张拉持荷时间不足，因此往往会出现伸长量实测值与计算值间存在比较明显偏差的情况。因此为了保证伸长量能够达到设计标准，可以通过二次张拉施工技术来提高张拉质量，即在以此张拉施工完成后的2 h后再次进行二次张拉作业。预应力超长束在经过二次张拉施工后的伸长量最大值约为一次张拉施工的10%，从而有效地保证了伸长量实测值与计算值的一致性。

2.4.4 混凝土压浆

在混凝土压浆施工中应采用循环压浆工艺，以保证密实度能够达到施工要求。 同时在压浆施工时要对负弯矩顶板气孔排气完成后进行及时的封闭处理。

3 结语

通过后张法预应力技术以及智能Ai张拉设备的应用，本次市政桥梁工程中预应力超长束工程得以顺利竣工，且其各项质量指标经检测均达到了设计标准，说明其预应力超长束施工经验具有一定的参考价值。因此在应用后张法施工技术来进行市政桥梁工程的施工时，施工单位应严格遵守相关的施工规范，并根据桥梁工程的实际情况和设计要求来准确计算各项参数，并对施工的各工序加强质量监督，以提高预应力超长束张拉施工的质量和效率。在完成施工后，还应根据设计标准进行荷载试验对相关指标参数进行检测，从而确保市政桥梁工程结构的质量安全。