先张法及后张法预应力箱梁施工控制要点

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摘要：先张法和后张法在预应力箱梁施工中起到重要的控制作用。通过施加适当的预应力，可以有效控制形变、裂缝和增强结构的承载能力和耐久性。本文主要分析先张法及后张法预应力箱梁施工控制要点，以供参考。

关键词：路桥施工;预应力混凝土;箱梁;施工工艺;质量控制; 1 先张法及后张法预应力箱梁施工控制作用

先张法和后张法是预应力混凝土结构施工中常用的两种技术，它们在预应力箱梁施工中起到重要的控制作用。

先张法即“先张后浇”，是在箱梁浇筑施工之前，先张拉预应力刚束，再浇筑混凝土。通过在预应力钢束两端施加预定的拉力，将预应力钢束与混凝土箱梁紧密地连接起来。预应力钢束根据设计要求预制，并通过锚固设备固定在预制梁台座的两端。在浇筑混凝土之前，使用张拉设备对钢束施加拉力，拉紧钢束两端，使其伸长一定距离。在拉紧固定钢束后，浇筑混凝土，并进行一定时间的养护和固化，待预制箱梁混凝土达到适当强度后，切断预应力刚束，其失去了外界的张力会发生回缩，借助于混凝土与预应力刚束的粘结力（摩擦力），使混凝土产生预压应力，使混凝土受压，用以在使用阶段减小或抵消荷载引起的变形，提高结构刚度和稳定性。预应力的引入可以减少混凝土结构中的裂缝，提高抗裂性能。通过先张法施加预应力，可以增强箱梁的承载能力和耐久性，使其能够承受更大的荷载。

后张法即“先浇后张”，是先浇筑混凝土，再通过张拉预应力刚束，对箱梁内部施加预应力的一种方法。混凝土浇筑之前预留预应力管道，预应力管道根据设计要求布置，并与构件钢筋可靠固定，待混凝土浇筑完成养护一定时间后，达到一定强度，再将预应力刚束放入管道内，施加预定的拉力拉紧钢束两端。通常

在箱梁两端分别固定锚具，使用张拉设备施加拉力。在施加设计预应力后，固定锚具的锚固端把刚束固定在混凝土构件端部，将预应力传递到混凝土中，形成结构的预应力状态。最后进行孔道压浆，并进行一定时间的养护和固化。后张法可以在混凝土浇筑完成后施加预应力，对混凝土结构进行控制形变，提高结构刚度和稳定性。后张法的预应力可以抵消混凝土干缩引起的应力，减少开裂的可能性。后张法可调整或增加预应力，以调整和改善箱梁的荷载响应和性能。

2 先张法及后张法预应力箱梁施工控制要点 2.1先张法的施工控制要点： 2.1.1预应力钢束的预制和固定

钢束的长度应根据箱梁的尺寸和设计要求确定。适当的长度可以确保预应力钢束能够完全覆盖梁的跨度，并提供足够的预应力传递长度。钢束的直径根据设计要求和预应力水平来选择。直径的选择应考虑钢束的强度和预应力传递能力。预应力钢束的张拉力是根据设计要求和预应力计算来确定的。张拉力的大小直接影响箱梁的预应力水平和结构性能。钢束在锚固设备中的固定长度是根据设计要求来确定的。锚固长度需要足够，以保证钢束的稳定锚固和预应力的传递。在预制和固定预应力钢束时，应按照施工规范和设计要求进行，并严格控制钢束的长度、直径、张拉力以及锚固长度等关键参数。这样可以确保钢束与混凝土紧密连接，并在施工后能够有效地传递预应力，提高箱梁的承载和耐久性能。

2.1.2钢束的张拉控制

在进行预应力钢束的张拉过程中，需要根据设计要求和预应力计算确定预定的张拉力。张拉力的大小直接影响箱梁的预应力水平和结构性能。施工人员需要使用张拉设备逐渐施加拉力，并确保达到预定的张拉力水平。在张拉过程中，应实时监测和记录张拉力的数据。这可以通过使用张力计、压力传感器等专用设备来完成。监测数据可以用于验证实际的张拉力是否与设计要求一致，并及时调整施工过程，以确保达到预应力设计要求。在张拉过程中，还需要监测和记录预应力钢束的变形情况。预应力钢束在施加张拉力后会产生一定的伸长和变形。通过测量和记录变形数据，可以验证预应力钢束的拉力传递和变形性能，并确保其符

合设计要求。除了监测张拉力和变形，还需要控制张拉过程的施工方式，包括张拉速度、张拉的步骤和顺序。合理控制张拉速度和步骤的顺序，以确保预应力钢束稳定施加预定的张拉力，并保证预应力施工的效果和质量。通过严格控制预应力钢束的张拉过程，并监测相关数据，可以确保预应力水平的准确达到设计要求。这样可以保证预应力箱梁的承载能力、耐久性和结构性能。在施工过程中，务必按照施工规范和设计要求进行，并由经验丰富的施工技术人员进行操作和监督。

2.1.3浇筑混凝土的控制

在进行钢束张拉后，需要及时、均匀地浇筑混凝土，确保钢束与混凝土之间的紧密粘合。混凝土的浇筑应按照预定的工艺和施工要求进行，注意控制浇筑速度和振捣均匀性。

2.1.4混凝土的养护

对于先张法施工完成的预应力箱梁，需要进行适当的养护，以促进混凝土的硬化和强度发展。养护措施通常包括喷水养护、湿布养护、蒸汽养护等，符合工程养护规范和设计要求。

2.2后张法的施工控制要点： 2.2.1预应力管道的安装

预应力管道用于引导和控制预应力钢束的位置路径和方向。在施工前，应严格按照设计要求安装预应力管道，在箱梁侧壁、顶部或底部安装预应力管道。管道的位置、数量和间距应满足设计要求并固定牢固，确保与钢束直径相匹配。底座用于固定和支撑预应力钢束的尾端，并保持其正确的位置。底座的设计要求包括合适的尺寸、强度和固定装置，以确保钢束在工作过程中的稳定性和可靠性。在安装这些导向设施时，应严格按照设计要求进行，确保它们的位置、数量和间距满足预应力钢束的布置要求。这些导向设施的正确安装能有效引导预应力钢束的运行路径，确保预应力施工的准确性和可靠性。其目的是确保预应力钢束在施工过程中能够正确传递预应力，并实现预定的结构性能和承载能力。

2.2.2后张拉施加力的控制

在进行后张拉时，根据设计要求和预应力计算，确定后张拉的预定拉力。在施加拉力之前，需要确保预应力钢束的位置、固定和导向设施的准确性。使用张拉设备施加拉力，逐渐增加，直到达到预定的拉力水平。在后张拉的过程中，需要实时监测和记录张拉力的数值。使用合适的张拉力监测设备，例如张力计、压力传感器等，对张拉力进行测量。监测数据可以用于验证实际施加的拉力是否与设计要求一致，以及调整施工过程，确保达到预应力设计要求。除了监测张拉力，还需要监测预应力钢束的变形。预应力钢束在施加拉力后会产生一定的伸长量。通过测量和记录伸长量，可以验证预应力钢束的拉力传递和变形性能，并确保其符合设计要求。在后张拉的过程中，需要控制张拉的速度和均匀性，以确保预应力钢束稳定施加预定的拉力。过快或不均匀的张拉速度可能会对结构造成不利影响，因此需要合理控制施工速度。通过严格控制预应力钢束的张拉力和变形，以及监测数据的采集和记录，可以确保后张拉过程达到预应力设计要求。这样可以保证预应力施工的质量和可靠性，从而提高预应力箱梁的承载能力和耐久性。

2.2.3预应力管道压浆控制

预应力张拉施工完成后，及时进行第一次封锚，封锚的水泥砂浆硬化后立即进行孔道压浆，按设计控制水灰比，为使孔道内的空气和水分能够彻底排出，应当排水孔和排气孔有浓浆流出后封孔，继续稳压3~5分钟，压浆宜采用一次性止浆阀，能有效解决传统模式拆管后恢复常压状态以及压浆后出现的泌水、压浆不密实、不饱满等质量缺陷，采用冲击回波检测仪对孔道压浆密实性进行检测，保证孔道压浆合格率，压浆后用PVC管进行二次定型封锚，保证孔道压浆的饱和度和密实性。为防止养生水汽、杂物进入预应力管道，保证管道清洁，宜定制预应力孔道专用橡皮塞，对孔道进行封堵。

结束语

以上是先张法和后张法预应力箱梁施工的一般控制要点。在实际工程中，具体的施工控制要求还需要根据设计要求、工程条件和工程规范进行详细分析和制定。在施工过程中，严格按照正确的施工方法和控制要点进行操作，以确保预应力箱梁的成品质量和性能。

参考文献

[1] 现浇连续钢构箱梁后张法预应力张拉施工技术研究. 丁小花;侯顺奇;赵玉姗.交通世界,2022

[2] 铁路桥梁后张法预应力箱梁施工技术. 郑志敏.交通世界,2022 [3] 现浇混凝土连续箱梁后张法预应力张拉施工技术. 范振军.建筑技术开发,2022

[4] 后张法预应力混凝土简支箱梁张拉和孔道压浆质量控制研究. 王殿虎;姜云朴;张亮奎.居业,2021