天津五市政公路工程有限公司300171
摘要：随着我国桥梁建设事业的迅速发展，预应力桥梁在桥梁施工中所扮演的角色越来越重要，预应力张拉是预应力桥梁预制过程中最为关键的一道工序，是所有工序的重中之重，预应力张拉的质量直接影响着预应力桥梁的质量，故预应力张拉的质量控制也就成了整个预应力桥梁预制控制的重点。
关键词：预应力；后张；问题；预控
一、预应力后张法简述
预应力后张法是指先制作构件，并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道，待构件的混凝土强度达到75%后，在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉，并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部，依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土，使其产生预压应力，最后在孔道中灌入水泥浆，使预应力筋与混凝土构件形成整体。
二、目前路桥工程预应力施工技术中存在问题
1、波纹管堵塞。堵管是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象发生了堵管会导致后期预应力钢绞线穿束无法通过或张拉预应力时钢绞线实际伸长值与设计计算值相差很大，给施工带来不必要的麻烦。原因分析：首先，施工单位在施工过程中没有严格按照施工规范安装波纹管，出现波纹管定位不精确引起的弯折扭曲、套管接头松动，或者是在混凝土浇筑施工中，振捣人员在振捣混凝土时操作失误，造成波纹管局部的破裂，直接导致混凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成堵管。
2、预应力超长束一端张拉工艺的问题。国内现浇大跨度(3～5跨，每跨30～50m)预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺。例如某箱梁桥5跨，第一联跨66m，第二联跨88m，第三联跨150m，如采用一端张拉的工艺将一束钢绞线拉直需要0.3～0.4Ak的拉力，而如此长的孔道要跨越多道箱梁横隔板，其孔道摩阻是多少，要通过试验才能确定。根据国内外相关规范规定：跨度≥30m以上的预应力桥梁，均要求采用两端对称张拉工艺，才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立：否则会导致跨中承载力不足，而产生正截面裂缝。
3、后张预应力结构张拉力控制的问题。预应力施工作业不够规范，特别是张拉力控制不严对预应力桥梁质量影响较大。通常张拉力的计量采用1.5级油压，误差大，有的千斤顶甚至未经计量标定就张拉，而且张拉人员多数未经专业培训，如果作业不专心，经常容易出现较大误差，甚至读错表，发生张拉力忽高忽低的现象。
4、预应力结构张拉前出现裂隙问题。钢筋砼结构在使用荷载作用下裂隙是不能避免的，部分预应力的B类构件也允许出现有限制的裂隙，而在预制场内的构件，则应尽量避免出现裂隙。梁板式构件裂缝多平行于短边，深进和贯穿的裂缝一般与短边方向平行，裂缝沿构件全长分段出现。
5、预应力钢筋孔道堵塞问题。这种现象主要发生在后张法构件中，预留孔道塌陷或堵塞使预应力筋不能顺利穿过，不能保证灌注工程质量，影响张拉效果。产生的主要原因是抽芯过早，水泥砼尚未凝固，不具有一定的强度，或抽芯太晚，橡胶抽拔管可能被拔断。
三、张拉前的准备工作
1、计算钢绞线的理论伸长值：张拉采取控制应力与伸长值双控和上拱度校核的方法进行，实际伸长值应在理论伸长值误差的±6%以内。
2、对张拉千斤顶、油压表在施工前进行检查和校验，当千斤顶使用超过6个月或200次，或在使用过程中出现不正常现象，应检修以后重新校验。
3、检查锚垫板和孔道，孔道要畅通、无水分和杂物，锚具和锚垫板接触处的焊渣、毛刺、混凝土残渣要清除干净。
4、安装锚具和千斤顶：安装锚具、夹片、限位板、千斤顶、工具锚、调整千斤顶的位置，使千斤顶的张拉力作用线与预应力钢绞线的轴线重合一致。
5、设置张拉操作台和防护板。制作铁架，张拉前把铁架紧靠在梁两端。千斤顶和倒链悬挂在铁架上，并在距离千斤顶1.5～2.0m处安装防护板，材料为钢模板,尺寸宽高在2米以上,以防锚具夹片弹出伤人。
四、张拉操作程序
1、钢绞线束张拉顺序：
当混凝土强度达到设计值85%后，开始张拉，根据先张拉接近中性轴钢绞线的原则，预应力筋穿束前必须进行编束,防止其产生交叉扭曲.
2、用穿心式千斤顶电动油泵，按照油泵说明书，将B路截止阀（回油阀）打开，A路截止阀门关闭即可启动油泵电机，向张拉缸供油进行预张拉，同时调节节流阀，以控制油压高低和张拉速度。
3、油表达到初应力所需的读数时，暂缓进油，量取伸长值作为钢绞线初应力时的伸长值。
4、继续缓缓慢进，当张拉力达到控制应力时，即可停止向A路供油，并维持两分钟，油表稳定后，量取钢绞线伸长值。
5、油阀回旋，同时轻回截止阀，A路压力降至零点，至此完成一次张拉循环，由于钢绞线的回缩，活塞将被拉回若干毫米，这时工作锚的夹片被带入锚孔内而自行夹紧钢绞线。卸下千斤顶并在紧靠锚具后有一定长度的钢绞线上画标记线，以便观察有无滑锚现象。
五、孔道注浆
1、水泥浆的拌制：
孔道压浆采用纯水泥浆，水灰比为0.40～0.45稠度控制在工14～18s之间，泌水率控制在3%以内，水泥为52.5号普通硅酸盐水泥。水泥浆拌和时，先下水后下灰，拌和时间不少于2min，水泥浆自拌制到压入孔道的间隔时间不得超过40min。
2、压浆工艺：
(1)孔道压浆顺序是先下后上，预应力筋张拉后，孔道在48小时内应尽早压浆。
(2)采用电动活塞式电动压浆泵，压浆的压力保证压注孔内的水泥浆密实为准，开始压力要小，逐步增加。每个孔道出浆口端冒出不含气体的浆液，且稠度与压注的浆液稠密度相同时，将出口孔眼封闭，压浆端的泵压升至0.7Mpa以上，维持时间不宜少于10min，拨除灰浆管及时封闭，压浆后24小时内禁止梁体受到震动。
（3）当气温低于5℃时，孔道压浆应使用热水,梁体压浆后48小时内必须采取保温措施,可以用塑料布将梁体全部封闭,同时在保温棚里生火保温,保证压浆后梁体不发生冻害。
（4）拌制水泥浆时，制作标准试块，同条件下做3组,标准养护条件下做2组,作为水泥压浆28d抗压强度。水泥浆强度达到设计要求后（通过随梁养护试件控制），撤消养护，进行移位和吊装。
（5）压浆时，应由专人认真负责填写施工记录。
六、张拉及压浆操作注意事项
1、为保证理论伸长值和实际伸长值在规定的范围内，必须减少额外摩阻，做到波纹管定位准确，孔道内清洁干净无杂物。
2、张拉前根据钢绞线试验报告和张拉千斤顶标定试验报告，认真做好钢绞线理论伸长值计算和张拉控制应力计算，并对作业人员进行详细交底。
3、张拉前认真检查各项准备工作，主要有：混凝土强度是否达到张拉强度，张拉所需的千斤顶、油表和张拉控制数值表是否对应，油管的安装是否准确，锚垫板和钢绞线是否清理干净，张拉记录表和所张拉的预制梁是否对应。
4、张拉要严格按操作规范进行，进油要缓慢进行，两端对称张拉时要做到千斤顶升降压、画线、量伸长等工作基本一致。
5、张拉按既定顺序进行，不可随意张拉，张拉时要认真做好记录。
6、压浆要严格控制好水泥浆的水灰比，稠度、拌和时间、泌水率，同时控制好静置时间和压浆压力。
7、严格遵守安全操作规范，不得违规操作，做好安全防护工作，张拉时千斤顶后要设安全网，并严禁千斤顶正后方站人。
8、认真检查油管是否老化，张拉时任何人不要站在油管附近，以防高压油管破裂伤人。
9、孔道压浆时，工人要戴防护眼镜，以免水泥浆喷伤眼睛。
七、结语
在道路桥梁施工预应力工艺较复杂，在预应力施工中应做好预应力施工操作人员的技能培训，严格要求按照操作程序施工，编制科学合理的施工方案严格按照施工验收规范、操作规程作业，同时应不断应用新技术、新材料、新工艺，确保工程施工质量。