摘要：由于預應力混凝土比普通混凝土提高了構件的抗裂度和剛度，增加了構件的耐久性，減輕構件自重，節約材料成本等優點，越來越多的橋梁采用了預應力結構的形式，本文主要闡述后張法預應力混凝土橋梁在張拉前后的質量控制要點。
關鍵詞：材料檢驗、張拉設備、張拉材料制作安裝、張拉工藝、管道壓漿。
預應力，就是結構在沒承載前就預先給一個擠壓力，即在混凝土受拉區內，用人工加力的方法，將鋼材進行張拉，利用鋼材的回縮力使混凝土預先受壓，限制混凝土伸長，以充分發揮鋼材抗拉能力強的潛力。
預應力混凝土比普通混凝土提高了構件的抗裂度和剛度，增加了構件的耐久性，減輕構件自重，節約材料成本等優點，越來越多的橋梁采用了預應力結構的形式，由于增加了張拉工序，制作技術比鋼筋混凝土復雜，出現質量缺陷的環節也多了，在施工當中，如何控制預應力混凝土張拉前后的質量也就成為預應力橋梁中的關鍵。
一、預應力混凝土有關材料的檢驗
預應力混凝土有關材料包括鋼材，成孔管道，進行預應力張拉時的錨具及預應力筋連接時的連接器，還包括注漿用材料。
(一)鋼材的檢驗試驗
預應力混凝土所使用的鋼材有高強鋼絲、鋼絞線和鋼筋等，所用鋼材首先必須有出廠質量合格證明及反映預應力筋主要性能的出廠檢驗報告，之后進行外觀檢查，鋼材表面不得有裂紋、油漬、銹蝕、麻坑。鋼絲不得有機械損傷、氧化鐵皮、不得有分層、結疤;鋼絞線不得有折斷、橫裂和相互交叉，鋼絲花距應一致;保證鋼絲和鋼絞線與混凝土有足夠粘結力，避免應力集中和耐疲勞強度的降低。外觀檢查合格后，按標準取樣進行復試，復試合格后才能用于工程當中。
(二)后張有粘結預應力成孔管道檢驗
后張有粘結預應力混凝土成孔管道由澆筑在混凝土中的剛性或半剛性管道構成，對一般工程，也可采取鋼管抽芯、膠管抽芯及金屬伸縮套管抽芯等方法進行預留。所用的材料可為金屬和聚乙烯管。橋梁施工中多采用波紋管、無縫鋼管、普通橡膠管和鋼絲夾層橡膠管等。
1、波紋管檢驗要求：使用前必須按國家標準規定進行檢驗。
(1)取樣進行試驗。其一要滿足在外力作用下有抵抗變形的能力;其二滿足在混凝土澆筑過程中，水泥漿不會滲入管內的要求。
(2)波紋管要逐根進行外觀檢驗，內外表面不得不砂眼，咬口必須牢固，不得有松散現象。
(3)波紋管內外表面清潔，不得有雜質，不得有不規則的褶皺和銹蝕現象。
2、用無縫鋼管作芯管，多用于留直線孔道。鋼管表面必須圓滑，預埋前應防銹、刷油，兩根鋼管接頭處可用0.5mm厚鐵皮做的套管連接，套管內表面要與鋼管外表面緊密貼合，以防漏漿。抽管前每隔10～15min轉管一次。
3、普通橡膠管(壁厚6～7mm)和鋼絲夾層橡膠管可用于預留直線或曲線孔道。用前都必須做強度和嚴密性的試驗。
(三)錨具、夾具和連接器的檢驗
1、預應力筋錨具、夾具和連接器應具有可靠的錨固性能、足夠的承載能力和良好的適用性，能保證充分發揮預應力筋的強度，安全地實現預應力張拉作業。
2、預應力筋錨具應按設計要求采用。錨具應滿足分級張拉、補張拉以及放松預應力的要求。用于后張結構時，錨具或其附件上宜設置壓漿孔或排氣孔，壓漿孔應有足夠的截面面積，以保證漿液的暢通。
3、用于后張法的連接器，必須符合錨具的性能要求。
4、錨具、夾具和連接器進場時，除應按出廠合格證和質量證明書核查其錨固性能類別、型號、規格及數量外，還應進行外觀檢查和硬度檢驗，外觀檢查應從每批中抽取10%的錨具且不少于10套，硬度檢驗應從每批中抽取5%的錨具且不少于5套，如有一套不合格，應另取雙倍數量的錨具重做試驗，如仍有一套不合格，則應逐個檢查，合格者方可使用。
5、對于大橋等重要工程，當質量證明書不齊全、不正確或質量有疑點時，經上述兩項試驗合格后，應從同批中抽取6套錨具(夾具或連接器)組成3個預應力筋錨具組裝件，進行靜載錨固性能試驗，如有一個試件不符合要求，則應另取雙倍數量的錨具(夾具或連接器)重做試驗，如仍有一個試件不符合要求，則該批錨具(夾具或連接器)為不合格品，不得用于橋梁建設中。
(四)孔道壓漿所用材料的檢驗
1、水泥
宜采用硅酸鹽水泥或普通水泥。采用礦渣水泥時，應加強檢驗，防止材性不穩定。水泥的強度等級不宜低于42.5級，符合現行國家標準，并附有制造廠的水泥品質試驗報告等合格證明文件。水泥進場后，應按其品種、強度、證明文件以及出廠時間等情況分批進行檢查驗收。對所用水泥應進行復查試驗。水泥如受潮或存放時間超過3個月，應重新取樣檢驗，并按其復驗結果使用。
2、水
應不含有對預應力筋或水泥有害的成分，每升水不得含有500mg以上的氯化物離子或任何一種其他有機物。可采用清潔的飲用水。
3、外加劑
宜采用具有低含水量、流動性好、最小滲出及膨脹性等特性的外加劑，它們不得含有對預應力筋或水泥有害的化學物質。外加劑的用量通過試驗確定。
二、預應力張拉設備的選擇
張拉機具有：油壓千斤頂、配套油泵和外接油管。
施加預應力所用的機具設備及儀表應由專人使用和管理，并應定期維護和校驗。千斤頂必須連同配套用的油泵、油管和壓力表一起同時標定。以確定張拉力與壓力表之間的關系曲線，校驗應在經主管部門授權的法定計量技術機構定期進行。張拉機具設備應與錨具配套使用，并應在進場時進行檢查和校驗。對長期不使用的張拉機具設備，應在使用前進行全面校驗。當千斤頂使用超過6個月或200次或在使用過程中出現不正常現象或檢修以后應重新校驗。彈簧測力計的校驗期限不宜超過2個月。
三、鋼材、套管、錨具等制作安裝的控制要點
(一)鋼材制安
1、預應力筋的下料長度應通過計算確定，計算時應考慮預留長度。鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拉Ⅳ級鋼筋、冷拔低碳鋼絲及精軋螺紋鋼筋的切斷，宜采用切斷機或砂輪鋸，不得采用電弧切割。
2、冷拉鋼筋的接頭，應在鋼筋冷拉前采用一次閃光頂鍛法進行對焊，對焊后尚應進行熱處理，以提高焊接質量。預應力筋有對焊接頭時，除非設計另有規定，宜將接頭設置在受力較小處。
3、預應力筋由多根鋼絲或鋼絞線組成時，同束內應采用強度相等的預應力鋼材。編束時，應逐根理順，綁扎牢固，防止互相纏繞。
4、預應力筋可在澆筑混凝土之前或之后穿入管道，對鋼絞線，可將一根鋼束中的全部鋼絞線編束后整體裝入管道中，也可逐根將鋼絞線穿入管道。穿束前應檢查錨墊板和孔道，錨墊板應位置準確，孔道內應暢通，無水和其他雜物。
5、對在混凝土澆筑及養生之前安裝在管道中但在規定時限內沒有壓漿的預應力筋，應采取防止銹蝕或其他防腐蝕的措施，直至壓漿。在力筋安裝在管道中后，管道端部開口應密封以防止濕氣進入。在任何情況下，當在安裝有預應力筋的構件附近進行電焊時，對全部預應力筋和金屬件均應進行保護，防止濺上焊渣或造成其他損壞。對在混凝土澆筑之前穿束的管道，力筋安裝完成后，應進行全面檢查，以查出可能被損壞的管道。
(二)套管安裝
1、波紋管的鋪設，一定要嚴格按設計給定孔道坐標位置固定。固定管道的鋼筋支架，對于鋼管不宜大于1m;對于波紋管不宜大于0.8m;對于膠管間距不得大于50cm，對于曲線管道宜適當加密。支架要與梁體鋼筋焊牢。
2、要防止套管接口松散、脫落。澆筑混凝土時，不允許從套管與套管、套管與錨具連接處和模板與錨具之間漏進水泥灰漿。
3、在某些部位，如梁端附近等處，套管安裝時其相互間(如主鋼束套管與橫向鋼束套管之間)套管與構造鋼筋間發生矛盾時，應按主鋼束、橫向鋼束、套管鋼筋的順序考慮，后者讓先者，確保主鋼束套管位置準確。當在箍筋外側布置鋼束或穿過箍筋間布置時，不得為錯開箍筋而使鋼束局部彎曲，而應在較長范圍內，將鋼束套管按緩和曲線設置。
4、混凝土澆筑過程中，要注意保護套管。施工人員不得隨意踩踏，不得用振搗棒碰、撞、捌、撬套管，防止套管發生位移或被砸扁及孔道漏漿造成堵孔;安套管時，同時在管內穿一根鉛絲作為清除可能滲入孔道內水泥漿的牽引線，在澆筑混凝土過程中，同時清潔孔道內可能滲入的水泥漿。
5、鋼筋必須架立牢固，不能因澆筑或振搗等作業的荷載，使其變形。防止鋼筋因變形而改變套管位置壓壞套管。
(三)錨具安裝
1、在模板上安裝錨具時，必須保證錨具十分牢固。要充分注意防止從模板與錨具之間，錨具與套管之間漏進水泥漿。
2、當布設錨具時，一定要進行詳細檢查，以保證錨固面與預應力鋼材垂直，而且在錨具和套管的接縫部分不產生折線。否則，在施加張拉力后予以錨固時，就會有彎曲作用力矩作用到預應力鋼筋上，造成預應力鋼筋斷裂。而且也造成摩阻在錨具附近顯著增大的缺陷，同時也是造成錨具破壞的原因。
四、后張法張拉工藝控制要點
1、對力筋施加預應力之前，必須完成以下工作：
1)施工現場應具備經批準的張拉程序和現場施工說明書;
2)現場已有具備預應力施工知識和正確操作的施工人員;
3)錨具安裝正確，對后張構件，混凝土已達到要求的強度;
4)施工現場已具備確保安全操作人員和設備安全的必要的預防措施。
2、實施張拉時，應使千斤頂的張拉力作用線與預應力筋的軸線重合一致。
3、預應力筋張拉控制應力按設計要求進行控制。采用應力控制方法張拉時，應以伸長值進行校核，實際伸長值與理論伸長值的差值應符合設計要求，設計無規定時，實際伸長值與理論伸長值的差值應控制在6%以內，否則應暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調整后，方可繼續張拉。預應力筋張拉時，應先調整到初應力σ0，該初應力宜為張拉控制應力σcon的10%～15%，伸長值應從初應力時開始量測。
4、張拉時，構件的混凝土強度應符合設計要求，設計未規定時，不應低于設計強度等級值的75%。
5、預應力筋的張拉順序應符合設計要求，當設計未規定時，可采取分批、分階段對稱張拉。應使用能張拉多根鋼絞線或鋼絲的千斤頂同時對每一鋼束中的全部力筋施加應力。
6、預應力筋張拉端的設置應符合設計要求，當設計無具體要求時，應符合下列規定：
1)對曲線預應力筋或長度大于等于25m的直線預應力筋，宜在兩端張拉;對長度小于25m的直線預應力筋，可在一端張拉。
2)曲線配筋的精軋螺紋鋼筋應在兩端張拉，直線配筋的可在一端張拉。
3)當同一截面中有多束一端張拉的預應力筋時，張拉端宜分別設置在構件的兩端。預應力筋采用兩端張拉時，可先在一端張拉錨固后，再在另一端補足預應力值進行錨固。
五、管道壓漿及封錨
常規后張預應力混凝土的預應力筋張拉后處于高應力狀態，對腐蝕非常敏感，所以張拉后盡早時行孔道灌漿，并達到水泥漿十分飽滿、密實，完全裹住預應力筋的要求。
(一)混凝土澆筑前，為使灰漿順利灌入管道，最重要的是檢查管道布置狀況是否良好。
要求管道孔暢通，不塌陷、不堵塞，錨具與套管接頭或套管之間接頭應可靠，而且排出孔與灌入孔的位置要適當，套管的支撐要牢固。
(二)混凝土澆筑過程中與澆筑后，由于澆筑混凝土時，常因不慎碰破套管，所以澆筑混凝土后要進行仔細檢查，看管道有無堵塞，錨具附近是否漏進水泥灰漿。
(三)管道灌漿前，要對材料(如水泥、外加劑、鋁粉、粉煤等)數量、種類、質量進行確認，以便保證在滿足必要的水泥漿稠度的同時，盡量減小泌水率。
1、灌漿用水泥漿的水灰比不應大于0.45,適量摻入減水劑，水灰比可減小到0.35;水泥漿的泌水率最大不得超過3%，拌和后3h泌水率不宜大于2%，泌水應能在24h內全部重新被水泥漿吸收;當水泥漿摻入適量膨脹劑，其自由膨脹率應不大于10%;
2、灌漿用水泥漿的抗壓強度應符合設計規定，當設計無具體規定時不應小于30Mpa。
(四)灌漿作業
1、水泥漿自拌制至壓入孔道的延續時間，視氣溫情況而定，一般在30～45min范圍內。水泥漿在使用前和壓注過程中應連續攪拌。
2、壓漿時，對曲線孔道和豎向孔道應從最低點的壓漿孔壓入，由最高點的排氣孔排氣和泌水。壓漿順序宜先壓注下層孔道。
3、壓漿應緩慢、均勻地進行，不得中斷，并應將所有最高點的排氣孔依次一一放開和關閉，使孔道內排氣通暢。壓漿應使用活塞式壓漿泵，不得使用壓縮空氣。
4、壓漿過程中及壓漿后48h內，結構混凝土的溫度不得低于5℃,否則應采取保溫措施。當氣溫高于35℃時，壓漿宜在夜間進行。
(五)封錨
對需封錨的錨具，壓漿后應先將其周圍沖洗干凈并對梁端混凝土鑿毛，然后設置鋼筋網澆筑封錨混凝土。封錨混凝土的強度應符合設計規定，一般不宜低于構件混凝土強度等級值的80%。澆筑完封錨混凝土后，構件才允許吊運、安裝。
