摘 要：以某桥梁工程项目实例为依托，对后张法预应力混凝土桥梁施工工艺展开分析。重点研究钻孔灌注桩基础、系梁、墩台、盖梁、预应力空心板、梁体及桥面施工等环节，掌握其相关的施工工艺和施工要点，以此来确保桥梁的整体质量达标。
关键词：后张法;预应力混凝土;施工技术;
作者简介：樊朋朋（1981—），男，高级工程师，从事公路桥梁施工工作。;
在桥梁工程建设中，预应力技术的应用越来越广泛，因此该技术得到快速发展，从最初的单个构件发展为预应力混凝土结构，基于此，高强度的预应力钢绞线也得到推广应用。后张法是先浇筑混凝土后张拉，其突出的特点体现在强度高、便于施工等方面。本文就后张法预应力混凝土桥梁施工工艺展开研究。
1 工程概况某桥梁工程的梁体采用的是后张法预应力混凝土简支空心板，桥台为桩式桥台，设有伸缩缝，以预制吊装的方法施工，桥梁基础为钻孔灌注桩基础，桩径1 300mm，混凝土的强度等级为C30。下面重点对后张法预应力混凝土桥梁施工工艺展开分析。
2 后张法预应力混凝土桥梁施工工艺2.1 桥梁基础施工本工程中，桥梁采用的是钻孔灌注桩基础，具体的施工工艺及实施要点如下：
2.1.1 桩位测量按设计图纸和现场的桩位控制点，由专业的测量人员利用全站仪准确测放出桩位，经现场监理工程师复核并确认无误，还要对桩位做好保护，以免错位，造成施工偏差。
2.1.2 护筒埋设本工程中采用钢护筒，由厚度5.0mm的铁板现场制作而成，护筒的孔径略大于桩径。埋设护筒前，先以人工的方法向下开挖4.0m左右，明确地下设施的情况，确认无影响后，便可埋设钢护筒。护筒埋设深度控制在2.0～4.0m，埋好之后，要对桩位再次校核。检查无误后，用黏土对护筒周围回填，并以分层的方式将土体夯击密实。埋设好的护筒要略高于地面30cm，护筒顶部位置处焊接加强筋和吊环。埋设护筒的过程中，要做好场地排水工作，钻进时，经常检查护筒，看有无偏移或下沉的现象，发现问题及时处理。
2.1.3 钻机就位当钢护筒埋设完毕后，钻机便可进场就位，此前要做好相关准备工作，如检查机具的性能等。就位的过程中，可以使用枕木将钻机垫平，避免钻进时发生位移或沉陷等情况，钻机的钻盘中心应与钢护筒的中心对齐，最大允许偏差为20mm[1]。
2.1.4 桩孔钻进(1）钻孔时，要将钻杆稍微上提，在护筒内打浆，启动泥浆泵开始循环，待泥浆均匀后便可钻进。在桩孔钻进的过程中，要控制进尺，护筒底部可以采用低档慢速钻进，这样能使底脚有坚固的泥浆皮护壁。若护筒底部的土体土质较为松软，钻进时发生漏浆的情况，可将钻头提出，向孔内倒入适量的块状黏土，随后下放钻头倒转，将泥浆挤入孔壁，封堵漏浆的空隙，待泥浆稳住后，便可继续钻进，钻至护筒底部1.0cm左右后，根据土体情况将钻速调整为正常速度。
(2）钻孔的过程中，施工人员要时刻关注土层的变化情况，每次钻进达到2.0m后，或土层发生改变时，要及时取样检测，判断土层的情况，如实记录到记录表中，与地质柱状图核对，看是否有误。钻进时，要经常检查垂直度，发现偏斜后应提升钻杆扫孔，使钻孔达到垂直后，恢复正常钻进。
(3）钻孔泥浆应以优质的红黏土作为主要原材料，在泥浆池内制备。泥浆池的容量为8.0m³，设有容量为6.0m³的沉淀池，钻孔的过程中，泥浆应满足如下指标要求：稠度19～28s，相对密度1.2～1.4g/cm³，含砂率小于4%，胶体率大于95%，桩孔钻至设计标高后，检查孔径、孔深及垂直度，看是否与设计和规范要求相符，确认无误后报现场监理工程师检查，填写终孔记录。
(4）当终孔检查合格后，要立即全面清除孔底沉渣，可以采用换浆法清孔，经过清孔后的泥浆稠度为17～20s，比重为1.03～1.1g/cm³，含砂率小于2%，沉渣厚度小于5.0cm[2]。需要注意的是，清孔过程中，要保护孔内原有的水头，以免发生塌孔的情况。
2.1.5 钢筋笼制安(1）在现场对钢筋笼分段制作，经质检合格后，将钢筋笼吊放至桩孔内，在孔口采用焊接的方法接长，焊接长度应满足现行规范要求，接头上下要错开50cm，同一个截面的接头不得超过50%。
(2）为使钢筋骨架具有足够的刚度，确保运输和吊放入孔时不会发生变形，可以每间隔2.0m，用直径20mm的钢筋设置一道加强箍。使用吊车将钢筋骨架吊放入孔，随后用钢管临时搁置在护筒口，在起吊另一段对正位置后牢固焊接，将钢筋骨架逐段下放至孔内，直至达到设计标高后，将钢筋笼与护筒口临时焊接固定。
(3）向桩孔内下放钢筋骨架的过程中，要避免与孔壁发生碰撞，当下放受阻时，要查明原因，不得使用蛮力强行下放，以免造成钢筋笼受损。钢筋骨架安放就位后，顶底面的标高应与设计要求相符，误差应控制在5.0cm以内，不得超出，否则需要返工。
2.1.6 水下混凝土灌注(1）本工程中，采用导管法灌注桩身混凝土，导管使用前，要做水密、承压、接头抗拉强度等试验。灌注开始前，将导管接好，垂直下放到孔内，要确保导管的位置居中，避免卡挂钢筋骨架或碰撞孔壁。下放导管前，要对孔底沉渣二次清理，确保沉淀层的厚度达到规定要求，并做好灌注前的相关检查工作，获得监理工程师确认后，便可开始灌注。
(2）水下混凝土的水灰比为1∶0.5，坍落度控制在180～220mm，制备混凝土时，通过试验的方法，掺入适量的缓凝剂，使混凝土的初凝时间达到6h以上，商品混凝土运至现场后，利用输送泵灌注。在灌注首批混凝土时，导管下口与孔底之间的距离应控制在50cm左右，首批混凝土的灌注量应不低于2.5m³，边灌注边向上提升导管，以此来缩短管道拆除的时间[3]。
(3）灌注过程中，要经常对孔内混凝土表面的位置加以检测，据此调整导管的深度，确保导管的埋深在2.0～6.0m。为确保成桩质量，桩顶应多灌注50～80cm，并在承台浇筑时凿除。
2.2 系梁与墩台施工2.2.1 系梁施工(1）桩基础钻孔施工按照从北向南的顺序，故此，当桥北面两个钻孔浇筑成型后，且桩身混凝土达到一定强度时，便可对桩顶凿毛，将残渣、灰尘全部清理干净后，由专业的测量人员，确定系梁的轮廓尺寸，并绑扎、焊接加工好的钢筋，组成钢筋骨架，报监理工程师检验，确认合格后便可支模。
(2）为确保系梁模板的整体稳定性，在模板外侧用槽钢呈井字状加固，并在交叉点的位置处用螺栓拉杆加固，使用方木对四周支顶。模板支设完毕后，便可浇筑系梁混凝土，采用一次性浇筑成型的方法，并按照规范要求对混凝土进行养生，时间不少于7d[4]。
2.2.2 墩柱施工(1）加工成型后的钢筋骨架通过吊装的方法就位，要确保钢筋的规格、尺寸以及间距等关键指标与设计要求相符，焊接接头应符合现行规范要求。墩柱模板采用的是定型钢模，用具有一定厚度的钢板制作加工，模板的几个尺寸应合理，这样能够保证混凝土浇筑成型后的尺寸合格。钢模表面应平整、顺直，接缝严密，以免浇筑混凝土时出现胀模的现象。
(2）搭设脚手架时，应避免与盖梁施工搭设的碗扣式支架发生重复的情况，在模板表面均匀涂刷一层脱模剂。用于混凝土拌制的各种原材料质量应符合相关规范要求，混凝土自由倾落高度超过2.0m时，采用溜槽或是串筒辅助浇筑，以免引起离析，影响混凝土的质量。采用插入式振捣棒对混凝土振捣密实，当混凝土初凝后，洒水湿润，保持混凝土表面，养护时间达到48h后，待混凝土达到一定强度时，方可拆模。
2.3 盖梁施工本工程中，共有三个桥墩盖梁和两个桥台盖梁，具体的施工工艺及施工要点如下：
(1）盖梁模板施工中，应搭设碗扣式支架，为确保支架的结构稳定性，在搭设前，要先对地基基础进行夯实处理。如有必要，可以铺设级配砾石，并在其上加铺枕木，支架按照纵横交错的形式布设，竖向步距控制在60cm，适当增加斜撑，提高支架的稳定性。
(2）在支架的撑托上纵向铺设槽钢作为分配梁，并在横向铺设方木，模板采用定型大模板，以槽钢或拉杆加固，避免混凝土浇筑时模板发生变形。盖梁混凝土浇筑前，要对墩柱顶部做凿毛处理，底模与支墩间的空隙应塞紧，以免漏浆。
2.4 后张法空心板施工本工程中，桥梁上部结构主要为后张法预应力混凝土空心板梁，依据设计要求，预制的空心板梁应在养护7d后方可张拉，后续的移梁、钢筋、模板以及混凝土等工序用时约为3d，故此每个循环的时间为10d[5]。后张法空心板施工工艺及实施要点如下：
2.4.1 预制场布置后张法空心板预制的过程中，本着安全、畅通的原则，以预制的实际情况为依据，预制与存放场地采用延伸式布置，配备一台汽车吊，起重量为60t，可以满足移梁的需要。
2.4.2 张拉预应力(1）预应力筋按照计算长度和工作长度确定下料长度，采用砂轮切割机下料，不得使用气焊切割，以向前推进的方法穿束。按测量放样时的坐标，准确定出预应力管道的位置，利用定位钢筋固定管道，并将定位钢筋与腹板箍筋焊接，以免发生错位或是管道下垂的情况。当管道与钢筋之间发生碰撞后，要确保管道位置不变。浇筑混凝土前，全面检查波纹管，看密封是否严密，以免堵塞管道。
(2）为确保张拉质量，决定采用两端单根张拉的方法，张拉作业前，要先安装好张拉设备，并对千斤顶、油泵等进行检查校验，确认其状况良好，按照规范标准程序张拉。按照先两边再中间的顺序对称张拉，理论伸长值与实际伸长值的偏差控制在6%，当张拉千斤顶的行程无法满足作业需要时，应采用分级的方式张拉。
2.4.3 钢筋与模板(1）钢筋采用集中加工的方式，在梁底模上绑扎焊接，搭接长度应与现行规范标准相符，运用双面焊接技术，搭接长度应达到5d以上。
(2）内模板和外模板全部为定型钢模，应确保模板的顺直度、平整度、刚度、强度与现行规范要求相符，以底板和梁顶分别设置拉杆的方式加固钢模支撑，两侧使用螺栓调直和拆模。要保证模板的拼接缝严密，以免漏浆，模板内表面应均匀涂刷脱模剂。
2.4.4 混凝土浇筑封头混凝土为现场拌和，其余混凝土均为商品混凝土，为确保混凝土的质量达标，选用的原材料应与相关规范要求相符，严格按照实验室给出的配合比制备混凝土。混凝土浇筑过程中，孔内应由三人同时作业，分别负责振捣密实、找平及照明配合。由上向下振捣混凝土。当混凝土初凝后，采取覆盖洒水保湿的方法养护，24h后可将外模拆除[6]。
2.5 梁运输与吊装
(1）选用50t的汽车吊现场吊梁。安装前，要检查台帽和台身，看混凝土的强度是否达到规范和设计要求，用仪器设备校核之后支撑结构及预埋件的位置，操作时，在支撑结构和预埋件上画出安装轴线及断线。
(2）检查主梁的尺寸，画出梁的安装轴线，为构件准确就位提供保障。梁从地面起吊后升高至距离地面30cm后，对机身进行全面检查，看是否稳定，吊点是否牢固可靠，确认无任何异常后，方可继续起吊，发现问题，必须及时处理，以免诱发安全事故。
(3）起吊时确保速度均匀，升降平稳，避免忽快忽慢。当安装完毕后，空心板梁应与支座紧密贴合，且牢靠稳固，不得存在空隙，相邻板间的缝隙应均匀，并以砂浆填充密实。
2.6 桥面施工(1）按照图纸与规范要求加工，预制空心板时，按照1.0m的间距在铰缝侧模上嵌入长度50cm、直径6mm的钢筋，形成粗糙不平的表面，经现场监理工程师验收合格后，便可浇筑混凝土[7]。
(2）桥面采用强度等级为C40的混凝土浇筑，施工过程中，要注意钢筋网的布设高度。浇筑前要将空心板梁的顶面冲洗干净，浇筑时，用插入式振捣棒振捣密实，做到不过振、不漏振，按照规范要求控制好振捣间距和时间，同时完成防撞护栏预埋件的埋设。
3结语在桥梁工程中，预应力混凝土桥梁的应用较为广泛，具体施工中，要了解并掌握关键工序的施工工艺，确保桥梁的上部与下部结构能够按质、按量、按时完成。
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