论后张法预应力桥梁施工监理

关键词：后张法预应力桥梁 施工监理 

　　1 后张法预应力桥梁施工监理特点 

　　在我国，桥梁的监理主要是在桥梁的施工阶段。桥梁监理企业也只是接受建设单位的委托，简单的只是为单位提供服务。我国的监理企业有一定的特殊身份，它与建设单位成雇佣与被雇佣关系，与建设单位虽然没有经济关系，但又权对其不当建设行为进行监督。因此我国对后张预应力桥梁的施工监理要求比较严格，在操作具体方面，主要采取的是先测量后实验的基本原理，同时，在细节方面，主要是对材料进行检验、设备进行监理、混凝土和后预应力混凝土质量监理、基础工程质量监理、模板、支架、拱架和钢筋质量监理、砌体、墩、台身、盖梁质量监理、梁质量监理，下文将会对这些细节的监理做详细的介绍。 

　　2 后张预应力桥梁施工监理方法和细节 

　　2.1 材料监理。预应力材料首先包括预应力混凝土钢绞线，连接器、金属螺旋管（波纹管）、夹具、锚具，这些材料进场的时候都必须进行详细的检验，检验的核心指标主要有：表面质量、尺寸外形、预应力筋的化学和物理性能检测、预应力筋的力学承受力检测、抗渗透检测、包装、标志、合格证、检验夹片、锚具是否符合国家的相关标准，并现场抽样见证送：〈国家法定计量检测机构〉捡验。其中预应力材料在施工进场前还要核对相应波纹管、预应力筋是否与相应锚具相互匹配。 

　　2.2 设备监理 

　　2.2.1 压力表与预应力用千斤顶之间相应的配套检测，验证压力表与张拉力读数之间相对的关系曲线。 

　　2.2.2 十分注意千斤顶与压力表配套检验的有效日期。 

　　2.2.3 张拉机具设备数量应能满足施工进度计划和对称张拉的需要。 

　　2.2.4 张拉机具设备应与锚具配套使用。 

　　2.2.5 活塞式压浆泵设备压浆前测验。 

　　2.3 混凝土和后预应力混凝土质量监理。预应力混凝土的原材料主要包括：水泥，细集料，粗集料，伴和用水，外加剂，预应力筋等。下面是监理的方法和措施： 

　　2.3.1 水泥。水泥品种的选择，应该要能使配制的混凝土强度达到收缩、要求比较小、和易性好合节约水泥的原则。选用水泥时，要特别注意对混凝土的耐久度、使用条件和相应的结构强度是否有相对不好的影响。其次，在水泥运输和储存的过程中，袋装水泥应防止受潮，堆垛高度不宜太高，不同型号和不同生产日期的水泥要分别堆放。 

　　2.3.2 细集料。细集料尽量要采用河砂。天然的河砂的含沙量和级配变化非常大，即便是在同样的砂场也要进行非常认真的抉择，同时要对进场的砂进行质量抽样检查。细集料最好不要采用海砂，海砂的氯离子含量比较高，大部分不符合国家标准。 

　　2.3.3 粗集料。桥梁混凝土德粗集料宜采用坚硬的岩石、碎石，应该按照产地、加工方法、规格的不同进行分批的检验。其中机械加工生产时，粗集料的量每批不宜超过400立方米；人工分开生产的时候，其批次生产量最好不超过200立方米。在施工前对施工所用的碎石要进行碱活性的检测，最好不要采用有碱活性的粗集料。集料在堆放的过程中也要根据规格的不同进行相应的堆放，千万不能混杂。 

　　2.3.4 伴和用水。供饮用的水一般就可以满足拌和用水的性能要求，在施用的过程中不可进行试验，但是对有怀疑的拌和用水，要进行必要的试验，试验合格后才能进行施用。 

　　2.3.5 预应力筋。预应力筋由钢丝、钢绞线、热处理钢丝、冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝、精轧螺纹钢筋构成。预应力筋在在进场时应分批验收。 

　　3 现场施工监理和细节 

　　3.1 台座基础及模板。在预制场设置台座基础平台。采用混凝土地模，地模适当配筋及采用角钢边角，以保证基础能承受梁体重量和预加应力时的附加压力。底模采用混凝土预埋角钢，底板上铺设3～5mm厚铁板。绑扎钢筋骨架前应在其上涂刷脱模剂。外模采用整体组合钢模，模板安设时设置足够的支撑和对拉螺杆，内模采用钢模。由于梁体施加预应力后梁体产生压缩和上拱，底模在制作时加长2cm，梁内预留钢板间距亦相应加大1cm，预留反拱2cm。 

　　3.2 骨架的绑扎及安装、波纹管的安设。梁体所使用的钢筋必须符合图纸要求和现行国家标准。并必须有生产厂家的出厂质量证明书，并按合同规定及现行标准进行来货检验。留有检查记录，合格后方可使用。钢筋骨架在绑扎就位前，应先检查底模板，涂刷隔离剂，在确认底模板尺寸符合要求后方可画线绑扎钢筋骨架。钢筋骨架绑扎好后，应在底部安放垫条或垫块，两垫条间距以钢筋骨架不出现下挠为度。在侧部每隔1米按梅花形绑挂垫块，所使用的垫块强度应不低于梁体混凝土，采用水灰比不大于0.4的砂浆或细石混凝土制作，且垫块的厚度尺寸不允许出现负偏差，正偏差不得大于5mm。钢束的定位网应在钢筋骨架绑扎前在固定的胎架前组焊好，在绑扎钢筋骨架时，将焊好的定位网片按编号及设计位置同时绑扎，定位网的安置位置沿长度方向定位误差不超过10mm。在梁体骨架钢筋绑扎完毕，在梁端设计位置安装螺旋筋。梁体骨架钢筋绑扎好后穿波纹管，穿管前先检查波纹管是否有浮锈，破损或脱扣，如有则应更换或处理，保证波纹管不漏浆。波纹管采用轨道筋和定位网定位，梁体钢筋骨架与定位网片轨道筋绑扎好后，即可从骨架一端将波纹管穿入定位网片的设计座标孔。波纹管安装就位过程中，尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂，同时还应防止电焊火花烧伤管壁。波纹管的连接，采用大一号的同型波纹管，接头管的长度为300mm，其两端用密封胶带封裹。纹管穿好后，对波纹管方向，位置必须反复检查和调整，使波纹管顺直，无死弯，确保波纹管定位正确。波纹管穿好后穿入编好的钢绞线，穿入钢绞线的目的是为了避免梁体灌筑过程中，波纹管上浮，造成定位坐标不准确。妨碍侧模安装的上部钢筋在侧模及端模安装完毕后在模板上进行绑扎。并在适当位置处抄垫保护层垫块。 

　　3.3 外模安装及拆除。外模应在首次安装前验收其各部位制作偏差及组装尺寸，偏差在有关规定的范围内后方可投入使用。模扇在起吊前要对吊具、穿销、钢丝绳等认真检查以确保安全，吊装时避免碰撞底模及其上已安置好的钢筋笼，必要时使之呈外倾状态。吊装前应在底模外安放若干外模支点，支点的高度与外模制作预留高度相一致，外模从一端两侧开始，首端两侧模扇就位后，联结好上下拉杆，调整垂直度，然后安装端模扇，按上述方法依次向另一方向安装邻扇外模，直至另一端模扇。内模在浇注完成箱梁底部混凝土后充气安装，等混凝土强度达到0.5Mpa后方可放气拆出内模。梁体混凝土灌筑完毕后，等混凝土强度达到0.5Mpa后除外模，拆模顺序：先卸外模上下拉杆，拆除支撑木楔及支点，然后逐扇拆卸外模。外模脱离梁体前要将模与吊钩下的吊具连结好，以防模板松脱后造成不安全因素。钢模拆卸完毕后，应及时清除模板表面和接缝处的残余浆皮，并均匀涂刷防锈隔离剂，各种配件及时回收保管好，连接拉杆丝口清理上油。 

　　3.4 混凝土的灌筑 

　　3.4.1 梁体混凝土采用斜向分段，水平分层从一端向另一端灌筑，斜度以30°～45°为宜，水平分三层，先浇注梁底板混凝土，内模安装好后再梁侧板混凝土，之后浇注梁顶板混凝土。 

　　3.4.2 灌注梁体混凝土期间，要设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。 

　　3.4.3 灌筑混凝土时，应随时对混凝土的坍落度进行测定，并从灌筑的初、中、后期随机抽取混凝土试样制作试件，每片梁的试件不得少于3组，二组试件随梁养护作为早期张拉各拆模的依据，一组试件标准养护作为评定梁体28天强度。 

　　3.5 预施应力 

　　3.5.1 锚具及钢绞线进场及验收。①预应力锚具进场验收时应按12.3.5执行，并且符合《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370的要求。②钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-1995，设备进场及验收规定。③张拉机具与所使用的锚具配套选用，设备额定张拉力为施工所需张拉力的2～1.25倍取用，张拉设备的标定期限不宜超过半年。④压力表的精度不低于1.5级，校验张拉设备用的试验机不得低于±2%，校验时千斤顶活塞的运行方向，应与实际张拉工作状态一致。 

　　3.5.2 控制力值及油压换算。①梁施加应力锚下控制σ=0.72fPK=1339.2MPa，根据孔道摩阻情况及锚口损失调整锚外应力。早期张拉时按60%σ=803.52MPa施加早期预应力。②调整后的最大控制应力对于钢绞线不超过0.75倍极限抗拉强度标准值。③施工时按确定的锚外控制力与油表读数的关系曲线换算成油压。 

　　3.5.3 凝土强度检测报告审核。预应力张拉前，应有梁体的强度试压报告，混凝土强度达到80%时，可进行预应力早期张拉。梁体混凝土龄期达到10天且梁体混凝土强度达到100%设计强度，梁体混凝土弹性模量达到设计值后可施加全部预应力。 

　　3.5.4 张拉施工工艺。①梁体混凝土强度达到80%时，进行早期预应力张拉，张拉N1束：0→60%σk（持荷5min）→锚固。②当梁体混凝土达到100%，弹性模量达到设计值，且混凝土龄期不小于10天，方可进行全部预应力张拉，张拉工序顺序：N1：60%σk→σk（持荷5min）→锚固；N3，N2：0→初应力10σk→σk（持荷5min）→锚固。 

　　3.6 压浆 

　　3.6.1 压浆工作在张拉工作结束后尽早进行。 

　　3.6.2 压浆前应将周围未压浆孔道用高压清水压入，并用木塞堵住，以防窜孔。 

　　3.6.3 压浆使用活塞式压浆泵。压浆前，将压浆罩安装在锚头上，在压浆罩上安装压浆三通阀并将其关闭，从一端压入清水冲洗孔道，然后关闭所有阀门，保持水压2kg/cm2，检查无串孔现象，即可压浆，压浆时灰浆的压力取0.6～0.70Mpa。 

　　3.6.4 压浆应缓慢、均匀地进行，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。 

　　3.6.5 拌合好的水泥浆必须经过米筛过滤，在储浆池中的水泥浆要经常搅动，以防沉淀。压浆完成后，压浆机具和储浆池要仔细清洗，以防下次压浆时堵管。 

　　3.6.6 水泥浆自拌到压入孔道的间隙时间，不宜超过30～45分钟。 

　　3.6.7 压浆由孔道一端向另一端进行，中间不设气孔，采用一次完成工艺。 

　　3.6.8 压浆时，压浆泵压力为0.6～0.7Mpa，出浆口阀门流出浓浆后方能关阀，保持压力2分钟，无漏水、漏浆后关闭进口，后用木塞塞住进出口，方可卸板压浆阀门。 

　　3.6.9 对于日最高气温高于35℃的盛夏，宜于夜间作业。 

　　3.6.10 按规定制作试件，用标准养护28天的试件评定水泥浆强度。 

　　3.6.11 灌浆完毕，即可封端预留槽。封端前应将锚垫板上的粘浆铲除干净。封锚混凝土强度为C50。 

　　3.7 移梁。完成张拉并压浆封端后方可架设桥梁。 

　　4 质量监理 

　　 后张法梁预制分为梁板钢筋混凝土施工和预应力施工两部分。后张法预应力混凝土梁板预制生产工艺流程：预制施工准备、修整底模（检查台座稳定性、平整度和光洁度；检查基础处理是否满足施工要求）、安装钢筋骨架（检查梁底板保护层厚度是否足够）、安装一侧外膜端模（检查模板的刚度、强度和稳定性，拼装是否平整，拼缝是否严密）、安装制孔器（检查压浆孔的设计情况）、安装另一侧外膜、安装顶板钢筋、浇筑混凝土(检查混凝土进行旁站监理)、混凝土养护拆模、穿束、张拉预应力筋（检查有无断丝滑丝）、孔道压浆（检查管道压浆顺序）、封锚、移梁存放（检查梁体标志是否符合规定）。 

　　5 总结 

　　后张法预应力桥梁施工监理的目的在于提高桥梁施工的进度、保证桥梁建设的质量，在不影响工期的前提下，尽量地能减少在施工过程中的经济损失。这是后张预应力桥梁施工监理的根本目的所在。 

　　参考文献： 

　　[1]苏权科，石国彬.桥梁施工监理方法与要点（第二版）[M].人民交通出版社2009，(07). 

　　[2]张自荣，薛进.宽阔水域特大桥基础施工监理技术[M].西南交通大学出版社2009，(02).