邵昌晓

(费县交通运输局，山东费县 273400)

费县香榭丽大桥为四跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁(40+2×70+40)，预应力钢束为三向，即纵向、横向、竖向。每束最多17根钢绞线，最长60 m，弯曲方式为立体螺旋弯曲，施工难度较大。本人作为甲方代表一直在工地施工，下面就预应力施工工艺，谈一下个人的经验供大家研讨。

1 预应力管道的布设及锚垫板的安装

1)预应力管道下料、布设。首先熟悉图纸设计要求，按照设计参数对预应力孔道长度重新复核计算。按实际管道长度下料，在块段交界处采用接头管连接。即用比设计孔径大一些的波纹管套管连接，严禁采用破开一端用另一节插入的方式接管。当采用现场加工钢波纹管应尽量减少在块段内接头。如采用塑料波纹管应用钢锯下料，严禁采用刀具或火烤下料。波纹管的布设应在下层钢筋绑扎完成或模板封闭前布设完成。波纹管的定位，一般采用“井”字形钢筋或双U形钢筋定位，严格按照图纸设计要求将定位筋焊接在波纹管四周的普通钢筋上。直线段定位筋间距不大于1 m一道，曲线段定位筋不大于0.5 m一道。以波纹管牢固为原则，如不牢固可适当增加定位筋数量。在立体螺旋曲线段应根据钢绞线对混凝土的受力方向适当增加普通加强钢筋，以增加混凝土的劈裂强度。对普通钢筋和预应力孔道有冲突时要适当挪动普通钢筋，严禁将普通钢筋截断。当施工普通钢筋时，对波纹管应采用适当保护，特别是对普通钢筋的焊接。当纵向钢束和横向及竖向钢束发生冲突时应适当挪动横向及竖向钢束。最后在预应力孔道的最高点预留出浆孔。在混凝土施工前要仔细检查波纹管是否有孔洞，并在波纹管内穿上硬质的塑料衬管，防止波纹管被混凝土或振捣棒压扁或孔洞漏浆。

2)锚垫板的安装。锚垫板的锚固面必须与预应力孔道的轴线互相垂直。对锚下加强钢筋布置不能过多，但也不能过少。有一些图纸有具体要求，有一些图纸没有具体要求。有要求的图纸要先熟悉图纸看看钢筋密度能不能影响混凝土的振捣，如影响就对锚下加强钢筋采用增加直径的等力代换。此处的钢筋既要满足增加混凝土的抗劈裂力，又要保证混凝土能振捣密实，达到设计标号，否则在张拉预应力筋时会造成锚垫板开裂。一般17根钢绞线的钢束在螺旋筋四周加不少于四层直径22 mm普通钢筋，每层不少于8根，及每层、每边不少于2根的加强钢筋。

2 预应力筋的下料、穿束、预应力的施加

1)预应力筋的下料。前面已将预应力管道的长度计算出来。每种千斤顶的工作长度不一样，首先确定两端千斤顶的工作长度。下料长度为管道长度+两端千斤顶的工作长度。钢绞线的下料必须采用砂轮锯切断，不得使用电焊、气焊等热切割。在下料时还要注意保护好切割范围之外的钢绞线不要受伤，如有受伤，应在受伤处割断，以保证受伤断面不在张拉范围之内。

2)穿束。当钢束较短的时候可采用人工单根或整束穿束。当钢束较长，人工无法承担其钢束重量时，可采用先将整束钢绞线一端采用点焊的方式焊成一个整体，在端头处焊上一个牵引环，用卷扬机拉动钢丝绳的方法穿束。但无论哪种方法穿束，都要对钢绞线进行编束、编号。同时对锚环孔进行编号，在安装锚环时使钢绞线对号入座，防止在锚下钢绞线形成十字交叉在张拉时易发生断丝现象。

3)预应力的施加。一顶一表，表顶对应。不能将表和顶混乱使用。在张拉前首先按照钢束长度设计出张拉程序，按照张拉控制应力选定初应力、2倍初应力和终应力。在安装千斤顶时要千斤顶、限位板、工作锚、锚垫板紧密相贴，不能有间隙。在整体张拉之前要先用25 t的单根抽芯顶对每根钢绞线进行初应力调整，使整束的钢绞线处于同一受力起点上。一般初应力调整以不大于张拉程序中单根钢绞线的初应力为准，但必须每根钢绞线的受力相同。在整体张拉时按照初应力、2倍初应力和张拉控制应力分三次测量其引伸量。实际引伸量=张拉控制应力时引伸量+2倍初应力时引伸量－2×初应力时引伸量。

值得注意的是在计算理论引伸量时钢绞线的长度为波纹管长度加上千斤顶里面的工作长度，只有这样计算出的理论引伸量才能和实际引伸量进行比较，比较后误差应控制在±6%以内。张拉完成后应按预应力厂家说明检查夹片锚固情况。只要锚固性能良好，钢绞线上就有夹片划痕。以OVM锚具为例，在1 395 MPa张拉应力下，锚固完后夹片在锚环外露2 mm，每个厂家的不一样，应按说明逐个检查。

由于每批钢绞线的弹性模量不一样，所以在钢绞线进场后要到有资质的单位去试验。主要监测项目有:弹性模量、抗拉强度、松弛率等。这三项指标必须合格，而弹性模量是计算钢绞线理论引伸量的主要指标。计算公式一般用ΔL=(FL)/(EA)。F为控制应力，后张法为平均应力，N;L为钢绞线的长度，mm;E为弹性模量;A为钢绞线的横截面面积，mm2;ΔL为理论引伸量，mm。平均应力计算公式为 F平=Fe－(KX+Uθ)/(KX+Uθ)，F 为锚下控制应力;K，U均为图纸设计常数;X，θ分别为钢束长度和转角;e为常数。也有对钢绞线进行分析，分段的。这样就要计算出钢绞线在每个节点的节点力及每段的平均力，用节点力带入平均力计算公式得出平均力，再用平均力代入引伸量公式分别计算每段的理论引伸量，再累计相加得出总长度的理论引伸量。节点力计算公式为:F节=Fe－(KX+Uθ)，每个字母的意义同平均应力计算公式。

4)油压表读数计算。油压表和千斤顶在使用前先到有资质的试验室进行标定。标定公式一般为y=kx+b，y为油压表读数，MPa;k，b均为常数;x为力，kN(具体以实验报告为准)。在仪器标定完后，分别按照图纸设计要求的张拉控制应力计算出张拉程序中初应力、2倍初应力、终应力下的油压表读数。

5)预应力筋的压浆。预应力筋张拉完成后一般先对钢绞线进行切割，再对锚头进行封锚。这种方法对后期的压浆效果通常是管道最高点水泥浆不密实，有时直接就是空管。在这里要先封锚，封锚一般采用干硬性水泥净浆，但是这种方法水泥凝固较慢，如需要封锚快速凝固和加快施工进程，可在水泥中掺入适当生石膏拌匀后再加水搅拌使用。封锚要对锚垫板、锚环，夹片、锚环之间的缝隙完全封闭。完成后对多余钢绞线用手动砂轮切割机切除，严禁用电焊、气焊切割。电焊切割有可能引起钢绞线在管道内打火，从而使钢绞线断丝。气焊切割有可能使夹片范围内的钢绞线受热而失去刚性造成滑丝。在封锚水泥浆凝固后，压浆前先对孔道进行通水湿润，通水完成后用风机对孔道通风，将流动的水分全部吹出来。压浆用水泥浆应严格按配合比搅拌，搅拌完成后按规范进行检测，对不合格的水泥浆严禁使用，并找出不合格原因，待合格后用于压浆。压浆开始前先一端用真空机抽真空。等真空压力达到最低后，另一端用压浆机进行压浆。压浆机压力一般在0.4 MPa～1.0 MPa，真空机压力在 0.1 MPa～0.7 MPa。当从另一端冒出合格原浆后应关闭冒浆端的阀门，用压浆机对整个管道进行加压，压力以不超过1.0 MPa为宜。此时钢绞线缝隙中应往外泌水，保持管道压力大约20 min～30 min，直到管道中不再泌水为止。对两端低中间高的钢束，应从两端分别压浆，待从最高点预埋的出浆孔冒出合格原浆后再改为从最高点向下加压泌水。待泌水停止后，可关闭各个管道减压口，等水泥浆初凝后卸掉各个持压阀门。只有用这种方法压浆的孔道内水泥浆才是密实的。

[1] JTG D60-2004，公路桥涵设计通用规范[S].

[2] JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[3] JTJ F50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].

[4] JT/T 329-2010，公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具、连接器试验方法及检验规则[S].

[5] 徐晋英.预应力技术在公路桥梁施工中的应用研究[J].山西建筑，2012，38(7):183-184.