論公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

劉忠 白曉虹

摘要：在當(dāng)前我國公路建設(shè)大跨越發(fā)展的今天，大力開展預(yù)應(yīng)力技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工方法的研究，對我國發(fā)展高效預(yù)應(yīng)力混凝土在我國建筑工程中應(yīng)用意義重大。本文為此詳細(xì)地闡述了公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的施工技術(shù)與應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工

進(jìn)入新世紀(jì)以來，預(yù)應(yīng)力技術(shù)成為橋梁建設(shè)的主流，公路預(yù)應(yīng)力橋梁的設(shè)計(jì)、施工和管理成為公路管理的重要內(nèi)容，其能在承載能力極限狀態(tài)下，則有較好的延性和吸收能量的能力，以滿足公路橋梁對預(yù)應(yīng)力框架各種性能的要求【1】。本文在探討公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用優(yōu)劣勢的基礎(chǔ)上，提出了其施工工藝建議。

1 預(yù)應(yīng)力公路橋梁的優(yōu)劣勢

在公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用具備以下優(yōu)勢： (1)施工方便。比如體外索套管的布置和調(diào)整容易、梁的澆注簡單及節(jié)段施工法的應(yīng)用大大縮短了施工工期【2】。(2)減輕自重。比如腹板厚度通常由施工的方便性決定而不是由強(qiáng)度的需要而定，因此在預(yù)應(yīng)力橋梁中由于預(yù)留管道的減少相應(yīng)的腹板厚度可大大減小。(3)維修方便。比如體外索布置在混凝土截面的外面，在使用期間可方便地測試體外索的性能及變形程度，并根據(jù)其狀態(tài)決定是否需要張拉或更換體外索【3】。

2 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝

2.1 工作準(zhǔn)備

按曲線長度配好料，不同長度的規(guī)格應(yīng)作好標(biāo)記；使用前應(yīng)逐根檢查外包層的完好程度，如發(fā)現(xiàn)破損，可用塑料膠帶包扎，在運(yùn)輸和吊裝過程中注意保護(hù)包裹層。張拉設(shè)備在使用之前，必須進(jìn)行校驗(yàn)。運(yùn)到現(xiàn)場的張拉設(shè)備，必須有檢驗(yàn)合格證，方可使用【4】。

2.2 原材料檢測

橋梁所應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力筋鋼絲除具有出廠合格證外，使用前必須按GB5223-85《預(yù)應(yīng)力硅用鋼絲》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐圈復(fù)檢，復(fù)檢合格后才能使用。對于用在固定端的每根鋼絲的墩頭，按《預(yù)應(yīng)力硅用鋼絲》的要求，在使用前應(yīng)取6個(gè)試件做強(qiáng)度試驗(yàn)，其強(qiáng)度應(yīng)不低于鋼絲標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的98%，且不得有裂紋與卡痕。對于錨具，無論是用于張拉端，還是用于固定端，都必須有出廠合格證，并且觀感要好，最好選用信譽(yù)好的廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品【5】。

2.3 預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)

鋪設(shè)前需要預(yù)制鐵馬凳，控制預(yù)應(yīng)力筋的曲率固定點(diǎn)間距不大于2m，馬凳的高度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，跨中處可直接綁扎在底板筋上。預(yù)應(yīng)力筋的綁扎間距為1米左右，無粘結(jié)筋的曲率和各點(diǎn)起拱高度不同，雙向配筋形成縱橫交錯(cuò)，要使每個(gè)交叉部位的預(yù)應(yīng)力筋的標(biāo)高和保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)注意筋的鋪設(shè)順序【6】。施工前將各向無粘結(jié)的交叉點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行比較，決定鋪設(shè)順序，在非預(yù)應(yīng)力筋底筋綁扎完畢后，將無粘結(jié)筋放在模板上。無粘結(jié)筋應(yīng)鋪設(shè)在電線管的下面避免張拉時(shí)產(chǎn)生向下分力，導(dǎo)致電線管彎曲及其下面的混凝土破碎。預(yù)應(yīng)力板施工時(shí)，以預(yù)應(yīng)力筋位置最重要，非預(yù)應(yīng)力鋼筋可適當(dāng)移位

2.4 預(yù)應(yīng)力筋的定位

預(yù)應(yīng)力筋的定位必須牢固可靠，不得在澆筑混凝土?xí)r移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)包裹層破壞應(yīng)及時(shí)用膠布封裹，震動(dòng)器不能直接接觸預(yù)應(yīng)力筋和管子。預(yù)應(yīng)力筋端部承壓鐵板應(yīng)固定在模板上，且必須與預(yù)應(yīng)力筋曲率垂直，預(yù)應(yīng)力筋張拉端用80×80cm預(yù)留孔，大梁張拉端根據(jù)柱梁的實(shí)際情況而定。預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)安裝完畢后應(yīng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，確認(rèn)合格后才可澆筑混凝土。待混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)要求時(shí)才可進(jìn)行張拉【7】。

2.5 預(yù)應(yīng)力筋的張拉

(1)大跨徑構(gòu)件或曲線預(yù)應(yīng)力筋布置構(gòu)件宜兩端張拉。(2)張拉時(shí)宜在構(gòu)件上對稱地進(jìn)行，以免出現(xiàn)偏心受壓過大而損傷構(gòu)件。(3)若同截面預(yù)應(yīng)力筋過多，則宜分批張拉，并考慮分批張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力的損失。建議采用 “逐層澆筑，逐層張拉法”程序，拆模及支撐根據(jù)設(shè)計(jì)要求。張拉后， 采用砂輪切割機(jī)切斷多余的預(yù)應(yīng)力筋，嚴(yán)禁用電弧切割，預(yù)應(yīng)力筋露出錨具夾片長度不小于30mm，再用細(xì)實(shí)混凝土封閉。

2.6 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土灌筑完畢后，用帆布覆蓋靜養(yǎng)2-4h，然后送蒸汽養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)的溫度控制為：升溫階段時(shí)升溫速度不超過150℃/h，恒溫階段時(shí)溫度控制在60±10℃，當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)開始降溫；降溫階段時(shí)降溫速度不得超過1500℃/h。當(dāng)養(yǎng)護(hù)柵內(nèi)溫度與環(huán)境氣溫相差10℃以下時(shí)即可拆柵、拆模。

3 加強(qiáng)公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的措施

3.1 合理進(jìn)行孔道預(yù)留

預(yù)應(yīng)力筋孔道的直徑與布置，要根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的受力性能，并參考預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固體系特點(diǎn)與尺寸確定；孔道成型要求孔道的尺寸與位置應(yīng)正確，孔道應(yīng)平順，接頭不漏漿，端部預(yù)埋鋼板應(yīng)垂直于孔道中心線，孔道成型的質(zhì)量，對孔道磨阻損失的影響較大，應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。灌漿孔及排氣孔采用自行加工制作的鐵皮制品成本較低、效果有保證，其留置要注意孔距、防止雜物堵塞，兩端應(yīng)排氣通暢，保證管道灌漿的密實(shí)性。

3.2 嚴(yán)格預(yù)應(yīng)力筋的制作

鋼絞線的長度要嚴(yán)格仔細(xì)的計(jì)算，鋼絞線下料應(yīng)以計(jì)算長度為基礎(chǔ)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，防止大量下料出現(xiàn)誤差；鋼絞線的編束要確保鋼絞線兩端排列順序一致，在穿束、張拉時(shí)不發(fā)生紊亂。對于大跨度連續(xù)梁把編束工作放在施工作業(yè)面進(jìn)行較為科學(xué)，可以減少重復(fù)操作。

3.3 加強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力筋穿束

穿束要注意穿束時(shí)機(jī)與穿束方法的選擇，應(yīng)綜合考慮穿束難易程度、工期要求、到貨情況、以及習(xí)慣做法等因素確定，要根據(jù)工程現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，選擇適合實(shí)際工程要求的施工順序與方法。采用先鋪鋼絞線后穿螺旋管的作業(yè)順序較適合于大跨度連續(xù)粱的施工。（是否要用文字說成小于50m?）<50米長度的連續(xù)梁可采用人工穿束的方法，否則采用卷揚(yáng)機(jī)牽引穿束。

由于預(yù)應(yīng)力近10年來才在工程中開始大量應(yīng)用，各種理論基礎(chǔ)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還不充分，今后迫切需要進(jìn)行更加全面而系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，更深入了解預(yù)應(yīng)力體系的工作性能，以提高公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用效果。

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