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摘要：预应力后张法施工技术具体工艺流程：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规定的强度(一般不低于设计强度标准值的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。
关键词：预应力；混凝土；连续箱梁；体系转换；施工技术
Abstract: The construction technology of prestressed post-tensioned concrete process: first producing component, and component body according to the location of tendons leaving the corresponding channel, to be concrete component strength reaches the prescribed intensity ( generally not less than design value of strength after 75% ), in the reserved channel penetrating through the tendons are tensioned, and the use of anchor tension of prestressed reinforcement anchoring in the member end, rely on the member end anchorage of prestressed tendons pretension force will be transferred to the concrete, the compressive stress in the channel; and finally pouring cement slurry, the prestress tendons and concrete member is formed integral.
Keywords: prestressed concrete continuous box girder; system transformation; construction technology
U445
1 工程概況
以某工程为例，该工程为框架结构，预应力技术主要使用在屋面部分的大跨度梁，采用有粘结预应力技术。按照设计要求，共设置13道预应力大梁，截面尺寸为600×1700，跨度34．7m，预应力筋采用高强度低松弛钢绞线Φs15．24mm，强度标准值fptk=1860MPa，混凝土强度等级为C40，封端采用C40微膨胀细石混凝土。
在桥墩顶部支点处箱梁设计高度为6.65 m，跨中9m直线段及边跨13.25 m直线段箱梁设计高度为3.85 m，箱梁底部下缘按二次抛物线规律变化，边支座中心至箱梁端部0.75 m．
预应力混凝土连续箱梁混凝土强度等级为C50，封锚采用的干硬性补偿收缩混凝土强度等级为C50，防护墙、遮板、电缆槽竖墙、电缆槽盖板混凝土强度等级为C40．
纵向预应力筋采用直径15.20mm的高强度低松弛钢绞线，抗拉标准强度1860 MPa，单根横截面积为140 mm2，弹性模量195000 MPa，预应力张拉采用与之配套的机具设备，预应力孔道采用镀锌金属波纹管，合龙段采用增强型金属波纹管，其他梁段采用普通型金属波纹管制孔，横向预应力锚固体系采用BM15-4(P)锚具及配套的支承垫板，横向预应力张拉采用YDC240Q型千斤顶；预应力管道采用内径70mmx19mm扁形镀锌金属波纹管制孔，竖向预应力筋采用25mm高强精轧螺纹钢筋，锚固体系采用JLM-25型锚具，竖向预应力张拉采用YC60A型千斤顶，预应力筋孔道采用内径35mm铁皮管制孔．
20号块临时固结结构设计
0号块临时固结结构设计方案是在每个桥墩顶面上设计四个混凝土临时支墩，混凝土强度等级为C50，临时支墩横向中心线距离桥墩横向轴线130cm，临时支墩设计长度为180cm，设计宽度为50cm，设计高度为60cm．为加强桥墩与连续梁之间的固结强度，沿每个临时支墩中心线预埋4根32 mm精轧螺纹钢筋，精轧螺纹钢筋等级为JL930，设计间距20cm，设计要求精轧螺纹钢筋伸入梁内190cm，在0号块内采用M32锚具锚固，伸入墩顶及墩身190cm，精轧螺纹钢筋与桥墩之间用强度等级为C40的混凝土锚固。
3预应力混凝土连续箱梁体系转换施工技术
体系转换是指在预应力混凝土连续箱梁施工过程中，根据施工工艺的要求，通过墩梁之间的固结或解除固结的方法，实现桥梁由静定结构向超静定结构的转换；或由超静定结构向静定结构的转换，在预应力混凝土连续箱梁体系转换过程中，严格控制体系转换过程中的各项参数，按规定的施工工艺施工，正确地进行体系转换，才能保证预应力混凝土连续箱梁的线形和应力状态符合设计要求．
3.1选择合龙方式
该桥预应力混凝土连续箱梁选择的合龙方式是先进行“小合龙”，通过小合龙将两个T形结构连接起来，把悬臂结构转变成简支的静定结构；然后，再按规定的顺序进行“大合龙”，通过大合龙再将两个静定结构连接起来，把静定结构转变成超静定结构，合龙方法如下：当各个桥墩顶部采用悬臂法施工预应力混凝土连续箱梁形成T形结构之后，首先进行第2跨、第4跨和第6跨的小合龙，通过三次小合龙，就可以形成三个稳定的Ⅱ形结构，当合龙段混凝土达到设计强度之后，通过解除墩梁之间的临时固结结构，先由单个的T形悬臂结构转变为两边带悬臂的简支梁结构；接着进行第3跨、第5跨的大合龙，将三个Ⅱ形结构逐个连成整体，Ⅱ形结构的连接称为超静定结构的大合龙，随着结构体系转换，预应力混凝土连续箱梁产生内力重分布，最后，进行第1跨和第7跨的边跨合龙，将预应力混凝土箱梁连接成一个整体，大合龙的过程实际上是预应力混凝土箱梁从静定结构向超静定结构逐步转换的过程．
3.2体系转换施工技术
3.2.1体系转换的施工准备为了保证在合龙过程中单个T形结构的稳定性和施工安全，在完成跨中合龙之前，要求墩梁之间仍处于刚性固结状态，并做好以下施工准备工作：
1)根据各种荷载工况，综合考虑梁体、桥墩和承台等工程结构实际情况，进行结构的受力分析计算．
2)由于多跨连续箱梁施工工期较长，一般情况下必须跨季节施工，造成了各个合龙段的施工温度不同，在合龙施工之前，根据合龙段的施工温度和其他施工条件，设计不同的施工方法和工艺要求，制定施工技术措施。
3)当合龙段一侧有2个或2个以上桥墩时，共轭悬臂端面之间的相对间距、高差和转角的主要影响因素是体系温度场、太阳日照、暴雨降温、各种恒载（合龙段是自重等）、混凝土的收缩和徐变、预应力和施工荷载、风力、基础变位等因素，其中温度变化和混凝土徐变的影响与计算梁长成正比关系，计算结果表明：进行超静定结构大合龙时，其支架内力远大于静定结构小合龙的内力，因此，在计算结构高程、梁体纵向伸缩量和结构截面内力时，必须预留一定的安全余量，保证施工安全。
4)在进行边跨合龙时，必须在待合龙段两侧梁段上预埋相关预埋件及预留钢筋，并将预留钢筋与箱梁钢筋连接，预埋的连接钢板必须垂直安放，相邻梁段张拉后，准确测量合龙段两侧梁段结构的相对高差，如高差超过允许值时，应对高起的一端进行配重调整，保证合龙段两侧梁段的高差符合施工规范要求，锁定型钢撑杆安装和焊接要求在当天最低温度时施工，锁定型钢撑杆长度尺寸应根据现场实测值加工，焊接施工应保证撑杆端部连接钢板与型钢轴线的严格垂直；焊接锁定型钢撑杆的方法是先将一端焊接好，另一端先用楔形块打紧，然后再进行焊接锁定。
5)根据设计文件要求，在每个合龙段横断面上，连续箱梁顶板和底板上各布置2束临时张拉钢绞线束，每束设计张拉力为400 kN．按设计要求张拉完成之后，及时进行合龙段混凝土灌注施工．
3.2.2 0号块的临时固结根据设计规定，茌预应力混凝土连续箱梁悬臂浇筑过程中，要求墩梁之间采取临时锚固措施，临时锚固结构主要承受的力是中支点处最大不平衡弯矩和桥墩处的支座反力，当桥墩施工完成之后，在桥墩顶面上设置4个C50混凝土临时支座，临时支座由三层组成，从上向下各层布置依次是C50混凝土层，设计厚度20 cm; C50硫磺砂浆层，设计厚度20 cm; C50混凝土层，设计厚度20 cm．在硫磺砂浆内埋设电阻丝，拆除临时支座时，首先通电预热硫磺砂浆层，便于凿除支座混凝土，在临时支座与梁体和墩顶接触面之间各铺设2层油毛毡隔离层，将临时支座与桥墩、箱梁隔离开，避免在拆除临时支座时伤损桥墩和箱梁结构，根据临时固结结构设计的要求，在桥墩中预埋16根咖32 mm的精轧螺纹钢筋，钢筋设计长度380 cm，埋入桥墩中的长度为190 cm，埋入梁体及临时支座中的设计长度为190 cm．精轧螺纹钢筋锚固于0号块箱梁底板与横隔板交接处，为提高临时固结的强度，要求32mm精轧螺纹钢筋的锚下混凝土与梁体同时灌注，当0号块混凝土达到设计强度之后，按设计的工艺要求张拉咖32 mm精轧螺纹钢筋，每根精轧螺纹钢筋设计拉力为400kN，从而实现了桥墩与预应力连续箱梁之间的临时固结。
3.2.3 0号块的临时固结解除当合龙段混凝土强度达到设计强度时，就可以根据体系转换的有关工艺要求，拆除0号块临时固结结构的临时支座，在拆除临时固结临时支座之前，应精确测量合龙段新灌注混凝土两侧预应力混凝土连续箱梁顶面的标高，在拆除临时固结结构的过程中，应随时监测合龙段两侧结构标高的变化情况，并做好监测记录，凿除临时支座的施工脚手架要求沿墩身搭设，其周边按要求设置防护网，以保证作业人员安全；拆除施工使用的各种机械设备放置在箱梁顶面上，高压风通过胶管引到工作面上，在拆除施工中遇到钢筋时，一般采用气割切除露出的钢筋，并对梁底和墩顶的钢筋端头采用环氧砂浆封堵，并要求进行防腐和防锈处理，在临时固结结构的拆除过程中，要求保护好桥梁结构，避免损伤桥墩和箱梁混凝土，当墩梁之间的临时固结凿除完成之后，按设计文件及施工规范的规定，张拉预应力混凝土箱梁合龙段的纵向、横向和竖向预应力．
4预应力混凝土连续箱梁体系转换技术特点
施工工艺具有简便、安全的特点，施工中的混凝土外观、线形、安全保障措施能较方便控制，主要表现在：①减少锚固钢筋设计数量，实现了节省锚固钢筋、绿色施工的工程管理目标；改变原来直接在桥墩中预埋锚固精轧螺纹钢筋为预留孔洞，提高了锚固钢筋的埋置精度，为预应力混凝土连续箱梁体系转换施工控制提供准确的数据，②方法简单，设备的通用性强，没有复杂的机电系统，易操作，實用可靠，减少了因设备故障对施工质量和进度的影响；吊机和支架等设备都并非该方法所专用，模板部分，针对不同形状和几何尺寸的桥墩均可重复使用，降低了工程成本，③多个墩身可进行流水作业，提高了塔吊、混凝土拌和、运输设备等的利用效率，④由于它的每一施工工序具有独立性和完整性，可连续或间断施工；⑤通过增加人力等措施最大限度压缩某些工序的持续时间，有利于工期控制，显示出极大的经济效益，施工实践表明，应用该项技术进行预应力混凝土连续箱梁施工，箱梁的结构内力、线形及梁体外形尺寸偏差等均符合设计文件、施工技术指南和质量验收标准要求。施工技术是同类技术中一种较为科学、合理的方法，它既能满足进度要求，又给作业人员提供了一个安全、宽敞的作业平台，同时又能利用自身刚度，调整模板的偏差，墩身混凝土外观平整光滑，棱角分明，线条直顺，该项施工技术可推广应用，对今后类似工程的施工有重要的参考价值。
参考文献：
[1] 梁国强.大体积混凝土施工技术[J]. 甘肃农业. 2006(11)
[2] 郑茂强.浅谈清水混凝土的质量控制细节[J]. 科技资讯. 2006(31)
[3] 刘国平,吴慧秀.谈高层建筑承台大体积混凝土施工[J]. 科技咨询导报. 2006(18)
关键词：预应力；混凝土；连续箱梁；体系转换；施工技术
Abstract: The construction technology of prestressed post-tensioned concrete process: first producing component, and component body according to the location of tendons leaving the corresponding channel, to be concrete component strength reaches the prescribed intensity ( generally not less than design value of strength after 75% ), in the reserved channel penetrating through the tendons are tensioned, and the use of anchor tension of prestressed reinforcement anchoring in the member end, rely on the member end anchorage of prestressed tendons pretension force will be transferred to the concrete, the compressive stress in the channel; and finally pouring cement slurry, the prestress tendons and concrete member is formed integral.
Keywords: prestressed concrete continuous box girder; system transformation; construction technology
U445
1 工程概況
以某工程为例，该工程为框架结构，预应力技术主要使用在屋面部分的大跨度梁，采用有粘结预应力技术。按照设计要求，共设置13道预应力大梁，截面尺寸为600×1700，跨度34．7m，预应力筋采用高强度低松弛钢绞线Φs15．24mm，强度标准值fptk=1860MPa，混凝土强度等级为C40，封端采用C40微膨胀细石混凝土。
在桥墩顶部支点处箱梁设计高度为6.65 m，跨中9m直线段及边跨13.25 m直线段箱梁设计高度为3.85 m，箱梁底部下缘按二次抛物线规律变化，边支座中心至箱梁端部0.75 m．
预应力混凝土连续箱梁混凝土强度等级为C50，封锚采用的干硬性补偿收缩混凝土强度等级为C50，防护墙、遮板、电缆槽竖墙、电缆槽盖板混凝土强度等级为C40．
纵向预应力筋采用直径15.20mm的高强度低松弛钢绞线，抗拉标准强度1860 MPa，单根横截面积为140 mm2，弹性模量195000 MPa，预应力张拉采用与之配套的机具设备，预应力孔道采用镀锌金属波纹管，合龙段采用增强型金属波纹管，其他梁段采用普通型金属波纹管制孔，横向预应力锚固体系采用BM15-4(P)锚具及配套的支承垫板，横向预应力张拉采用YDC240Q型千斤顶；预应力管道采用内径70mmx19mm扁形镀锌金属波纹管制孔，竖向预应力筋采用25mm高强精轧螺纹钢筋，锚固体系采用JLM-25型锚具，竖向预应力张拉采用YC60A型千斤顶，预应力筋孔道采用内径35mm铁皮管制孔．
20号块临时固结结构设计
0号块临时固结结构设计方案是在每个桥墩顶面上设计四个混凝土临时支墩，混凝土强度等级为C50，临时支墩横向中心线距离桥墩横向轴线130cm，临时支墩设计长度为180cm，设计宽度为50cm，设计高度为60cm．为加强桥墩与连续梁之间的固结强度，沿每个临时支墩中心线预埋4根32 mm精轧螺纹钢筋，精轧螺纹钢筋等级为JL930，设计间距20cm，设计要求精轧螺纹钢筋伸入梁内190cm，在0号块内采用M32锚具锚固，伸入墩顶及墩身190cm，精轧螺纹钢筋与桥墩之间用强度等级为C40的混凝土锚固。
3预应力混凝土连续箱梁体系转换施工技术
体系转换是指在预应力混凝土连续箱梁施工过程中，根据施工工艺的要求，通过墩梁之间的固结或解除固结的方法，实现桥梁由静定结构向超静定结构的转换；或由超静定结构向静定结构的转换，在预应力混凝土连续箱梁体系转换过程中，严格控制体系转换过程中的各项参数，按规定的施工工艺施工，正确地进行体系转换，才能保证预应力混凝土连续箱梁的线形和应力状态符合设计要求．
3.1选择合龙方式
该桥预应力混凝土连续箱梁选择的合龙方式是先进行“小合龙”，通过小合龙将两个T形结构连接起来，把悬臂结构转变成简支的静定结构；然后，再按规定的顺序进行“大合龙”，通过大合龙再将两个静定结构连接起来，把静定结构转变成超静定结构，合龙方法如下：当各个桥墩顶部采用悬臂法施工预应力混凝土连续箱梁形成T形结构之后，首先进行第2跨、第4跨和第6跨的小合龙，通过三次小合龙，就可以形成三个稳定的Ⅱ形结构，当合龙段混凝土达到设计强度之后，通过解除墩梁之间的临时固结结构，先由单个的T形悬臂结构转变为两边带悬臂的简支梁结构；接着进行第3跨、第5跨的大合龙，将三个Ⅱ形结构逐个连成整体，Ⅱ形结构的连接称为超静定结构的大合龙，随着结构体系转换，预应力混凝土连续箱梁产生内力重分布，最后，进行第1跨和第7跨的边跨合龙，将预应力混凝土箱梁连接成一个整体，大合龙的过程实际上是预应力混凝土箱梁从静定结构向超静定结构逐步转换的过程．
3.2体系转换施工技术
3.2.1体系转换的施工准备为了保证在合龙过程中单个T形结构的稳定性和施工安全，在完成跨中合龙之前，要求墩梁之间仍处于刚性固结状态，并做好以下施工准备工作：
1)根据各种荷载工况，综合考虑梁体、桥墩和承台等工程结构实际情况，进行结构的受力分析计算．
2)由于多跨连续箱梁施工工期较长，一般情况下必须跨季节施工，造成了各个合龙段的施工温度不同，在合龙施工之前，根据合龙段的施工温度和其他施工条件，设计不同的施工方法和工艺要求，制定施工技术措施。
3)当合龙段一侧有2个或2个以上桥墩时，共轭悬臂端面之间的相对间距、高差和转角的主要影响因素是体系温度场、太阳日照、暴雨降温、各种恒载（合龙段是自重等）、混凝土的收缩和徐变、预应力和施工荷载、风力、基础变位等因素，其中温度变化和混凝土徐变的影响与计算梁长成正比关系，计算结果表明：进行超静定结构大合龙时，其支架内力远大于静定结构小合龙的内力，因此，在计算结构高程、梁体纵向伸缩量和结构截面内力时，必须预留一定的安全余量，保证施工安全。
4)在进行边跨合龙时，必须在待合龙段两侧梁段上预埋相关预埋件及预留钢筋，并将预留钢筋与箱梁钢筋连接，预埋的连接钢板必须垂直安放，相邻梁段张拉后，准确测量合龙段两侧梁段结构的相对高差，如高差超过允许值时，应对高起的一端进行配重调整，保证合龙段两侧梁段的高差符合施工规范要求，锁定型钢撑杆安装和焊接要求在当天最低温度时施工，锁定型钢撑杆长度尺寸应根据现场实测值加工，焊接施工应保证撑杆端部连接钢板与型钢轴线的严格垂直；焊接锁定型钢撑杆的方法是先将一端焊接好，另一端先用楔形块打紧，然后再进行焊接锁定。
5)根据设计文件要求，在每个合龙段横断面上，连续箱梁顶板和底板上各布置2束临时张拉钢绞线束，每束设计张拉力为400 kN．按设计要求张拉完成之后，及时进行合龙段混凝土灌注施工．
3.2.2 0号块的临时固结根据设计规定，茌预应力混凝土连续箱梁悬臂浇筑过程中，要求墩梁之间采取临时锚固措施，临时锚固结构主要承受的力是中支点处最大不平衡弯矩和桥墩处的支座反力，当桥墩施工完成之后，在桥墩顶面上设置4个C50混凝土临时支座，临时支座由三层组成，从上向下各层布置依次是C50混凝土层，设计厚度20 cm; C50硫磺砂浆层，设计厚度20 cm; C50混凝土层，设计厚度20 cm．在硫磺砂浆内埋设电阻丝，拆除临时支座时，首先通电预热硫磺砂浆层，便于凿除支座混凝土，在临时支座与梁体和墩顶接触面之间各铺设2层油毛毡隔离层，将临时支座与桥墩、箱梁隔离开，避免在拆除临时支座时伤损桥墩和箱梁结构，根据临时固结结构设计的要求，在桥墩中预埋16根咖32 mm的精轧螺纹钢筋，钢筋设计长度380 cm，埋入桥墩中的长度为190 cm，埋入梁体及临时支座中的设计长度为190 cm．精轧螺纹钢筋锚固于0号块箱梁底板与横隔板交接处，为提高临时固结的强度，要求32mm精轧螺纹钢筋的锚下混凝土与梁体同时灌注，当0号块混凝土达到设计强度之后，按设计的工艺要求张拉咖32 mm精轧螺纹钢筋，每根精轧螺纹钢筋设计拉力为400kN，从而实现了桥墩与预应力连续箱梁之间的临时固结。
3.2.3 0号块的临时固结解除当合龙段混凝土强度达到设计强度时，就可以根据体系转换的有关工艺要求，拆除0号块临时固结结构的临时支座，在拆除临时固结临时支座之前，应精确测量合龙段新灌注混凝土两侧预应力混凝土连续箱梁顶面的标高，在拆除临时固结结构的过程中，应随时监测合龙段两侧结构标高的变化情况，并做好监测记录，凿除临时支座的施工脚手架要求沿墩身搭设，其周边按要求设置防护网，以保证作业人员安全；拆除施工使用的各种机械设备放置在箱梁顶面上，高压风通过胶管引到工作面上，在拆除施工中遇到钢筋时，一般采用气割切除露出的钢筋，并对梁底和墩顶的钢筋端头采用环氧砂浆封堵，并要求进行防腐和防锈处理，在临时固结结构的拆除过程中，要求保护好桥梁结构，避免损伤桥墩和箱梁混凝土，当墩梁之间的临时固结凿除完成之后，按设计文件及施工规范的规定，张拉预应力混凝土箱梁合龙段的纵向、横向和竖向预应力．
4预应力混凝土连续箱梁体系转换技术特点
施工工艺具有简便、安全的特点，施工中的混凝土外观、线形、安全保障措施能较方便控制，主要表现在：①减少锚固钢筋设计数量，实现了节省锚固钢筋、绿色施工的工程管理目标；改变原来直接在桥墩中预埋锚固精轧螺纹钢筋为预留孔洞，提高了锚固钢筋的埋置精度，为预应力混凝土连续箱梁体系转换施工控制提供准确的数据，②方法简单，设备的通用性强，没有复杂的机电系统，易操作，實用可靠，减少了因设备故障对施工质量和进度的影响；吊机和支架等设备都并非该方法所专用，模板部分，针对不同形状和几何尺寸的桥墩均可重复使用，降低了工程成本，③多个墩身可进行流水作业，提高了塔吊、混凝土拌和、运输设备等的利用效率，④由于它的每一施工工序具有独立性和完整性，可连续或间断施工；⑤通过增加人力等措施最大限度压缩某些工序的持续时间，有利于工期控制，显示出极大的经济效益，施工实践表明，应用该项技术进行预应力混凝土连续箱梁施工，箱梁的结构内力、线形及梁体外形尺寸偏差等均符合设计文件、施工技术指南和质量验收标准要求。施工技术是同类技术中一种较为科学、合理的方法，它既能满足进度要求，又给作业人员提供了一个安全、宽敞的作业平台，同时又能利用自身刚度，调整模板的偏差，墩身混凝土外观平整光滑，棱角分明，线条直顺，该项施工技术可推广应用，对今后类似工程的施工有重要的参考价值。
参考文献：
[1] 梁国强.大体积混凝土施工技术[J]. 甘肃农业. 2006(11)
[2] 郑茂强.浅谈清水混凝土的质量控制细节[J]. 科技资讯. 2006(31)
[3] 刘国平,吴慧秀.谈高层建筑承台大体积混凝土施工[J]. 科技咨询导报. 2006(18)