淺析公路箱梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)

摘要：預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路箱梁的施工過程中被廣泛采用，但是由于該技術(shù)專業(yè)性強，施工工藝復(fù)雜，目前還存在不少的問題，在本文中結(jié)合工程實例，針對公路箱梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，從預(yù)應(yīng)力施工工藝和預(yù)應(yīng)力技術(shù)控制措施兩個方面進行了分析，并提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：公路箱梁；預(yù)應(yīng)力；質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為現(xiàn)代科學(xué)不斷探索、發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)物，在當(dāng)今公路箱梁施工中被廣泛應(yīng)用，目前全國各省市很多高速公路箱梁都采用了該技術(shù)，由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的專業(yè)性較強、施工工藝復(fù)雜，因而在實際的施工中還存在很多質(zhì)量問[1]。文章針對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)組合箱梁在施工中的技術(shù)應(yīng)用進行了探討，以期對相關(guān)人員提供參考。

1 預(yù)應(yīng)力應(yīng)用概述

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路箱梁中的運用并不僅局限在其的主體結(jié)構(gòu)的建設(shè)過程中，在邊坡錨固等方面也被廣泛應(yīng)用，可為公路箱梁建設(shè)節(jié)約大量的施工材料。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用可增強公路箱梁結(jié)構(gòu)的抗裂、抗?jié)B、抗滑作用，減輕自重，提升結(jié)構(gòu)剛度，降低主拉應(yīng)力，還有設(shè)計安全、便捷施工等特點[2]。因此，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路箱梁施工過程中有著十分重要的運用價值。隨著我國機械和材料工業(yè)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)需要的各種規(guī)格的低松弛鋼絲、高性能混凝土及鋼絞線生產(chǎn)逐漸國產(chǎn)化、各種型式錨具逐漸系列化，使預(yù)應(yīng)力技術(shù)的水平不斷提高，這也為預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁上的廣泛應(yīng)用提供保證，下面談?wù)勵A(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路箱梁上的應(yīng)用情況。

2 明月立交橋工程概述

本文中以宜春市明月立交橋工程為例進行介紹，該工程起于宜春市袁州區(qū)河南分區(qū)中山路，跨越浙贛線鐵路后，終止于城南分區(qū)環(huán)城南路。本橋主線跨鐵路主橋采用2×42米預(yù)應(yīng)力砼先簡支后連續(xù)剛構(gòu)箱梁，梁高2.2米，梁長40.808米，每孔為10片箱梁，每片箱梁中心間距均為3米。采用的預(yù)應(yīng)力鋼材為：公稱直徑為15.20㎜高強低松弛鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強度為1860MPa，彈性模量為1.95×105MPa，松弛率為2.5%，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合(GB)的規(guī)定。所用錨具均采用成套產(chǎn)品；采用朔料波紋管成孔，真空壓漿技術(shù)和整體張拉施工，以減少預(yù)應(yīng)力損失。所有縱向預(yù)應(yīng)力管道設(shè)置內(nèi)襯管后再進行混凝土澆注。縱向預(yù)應(yīng)力管道采用塑料波紋管。管道的定位按設(shè)計尺寸準(zhǔn)確定位，并保持牢固，縱向預(yù)應(yīng)力管道的偏差不大于1cm。管道軸線與墊板垂直。

3 施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)工藝

3.1鋼絞線和錨具的選擇

國內(nèi)外選擇預(yù)應(yīng)力鋼材主要是預(yù)應(yīng)力的鋼筋、冷拉鋼絲、低松弛鋼絞線等其中，低松弛鋼絞線具有經(jīng)濟、使用方便、建筑美觀等優(yōu)點，已在橋梁核電站等大型建筑上得到很好運用，也越來越受到國內(nèi)外大型施工企業(yè)的重視相比其他鋼材，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的使用可節(jié)約1/3左右材料，其經(jīng)濟社會效益也逐漸凸現(xiàn)出來選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線主要考慮性能參數(shù)(幾何參數(shù)、伸長率、松弛情況等)；在標(biāo)準(zhǔn)方面，考慮規(guī)格、尺寸延伸率等。

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)所使用的錨具，主要可分為機械錨固和摩阻錨固兩大類，機械錨固類錨具是在預(yù)應(yīng)力鑰材的端部采用機械加工形成一個適宜于錨碇的工作條件來加以錨固。這類錨具通常用于錨旋高強度粗鋼筋或集束型高強鋼絲，個別也有錨旋單根或多根鋼鉸線的。其特點是錨具應(yīng)力損失較小連接比較方便，在未灌漿前可以重復(fù)張扣或放松以調(diào)整預(yù)應(yīng)力。摩阻錨固類錨具是利用楔形錨具，將預(yù)應(yīng)力鋼材“擠緊”形成錨旋作用，這類錨具品種較多，應(yīng)用較廣，其特點是錨力變化較多、噸位較大，穿索比較方便；不足之處是錨具應(yīng)力損失較大，要重復(fù)張拉或連接較不方便。

3.2孔道的定位與穿束

預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量嚴(yán)格按設(shè)計要求鋪設(shè)，保證位置準(zhǔn)確，平面順直，互不扭絞。張拉端設(shè)置時，應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力筋與錨板垂直，承壓板安裝好后須固定牢固，防止混凝土澆筑時移位。當(dāng)在預(yù)應(yīng)力筋位置遇有施工洞及預(yù)留洞口時，預(yù)應(yīng)力筋的位置不斷也不繞，可離洞口邊30mm并束布置。管道的定位，事先按設(shè)計圖中預(yù)應(yīng)力筋曲線在箍筋上定出曲線位置，支托鋼筋焊在箍筋上。由于PT-PLUS塑料波紋管的剛度大、回彈性好，應(yīng)將波紋管與支托鋼筋用細鐵絲綁牢，以防澆注混凝土?xí)r位置偏移或上浮。

預(yù)應(yīng)力筋的穿束方法通常采用后穿法，由于塑料波紋管密封性好，待混凝土澆筑后，將鋼絞線束穿入孔道，此種方法最大的優(yōu)點是能保證張拉端封閉嚴(yán)密，不易漏漿，穿束時間可與塔柱鋼筋安裝和波紋管安裝混凝土澆筑時間錯開，可在張拉之前穿束以防止預(yù)應(yīng)力筋在孔道放置時間過長會嚴(yán)重銹蝕。

3.3預(yù)應(yīng)力的筋張拉

預(yù)應(yīng)力筋張拉是施工過程中的關(guān)鍵工序，張拉質(zhì)量將直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全。張拉操作步驟如下：先對千斤頂進行標(biāo)定，與之配套的油壓表需要0.4級的精密壓力表；再推算其回歸直線方程，計算出相應(yīng)張拉噸位的壓力值，在分別安裝群錨錨具，在裝完工作錨夾片之后，將單根張拉到0.1σ，將穿心式千斤頂就位，并安裝千斤頂尾部工具錨。兩端千斤頂要同步張拉，測量出張拉前千斤頂油缸長度就可計算出最終的伸長值和張拉過程中的伸長值；當(dāng)張拉應(yīng)力達到σ后，持續(xù)五分鐘，再回油放松即可。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的控制措施

4.1鋼筋安裝控制

為防止預(yù)應(yīng)力筋的外皮被刺破，在綁扎鋼筋時，嚴(yán)禁猛放、猛插。在焊接施工時，禁止把預(yù)應(yīng)力筋當(dāng)成搭接線使用，在預(yù)應(yīng)力筋的附近還必須采取保護措施。鋼筋綁扎的過程中，要先對梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋進行綁扎，然后對板內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋綁扎，目的是對預(yù)應(yīng)力筋進行穿筋定位。板面筋要等預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)后再進行綁扎。

4.2張拉工藝的控制

目前很多工程都采用1.5級的油壓進行計量，施工人員沒有相關(guān)的專業(yè)培訓(xùn)，對張拉控制不準(zhǔn)，因此實際誤差較大，由于控制不周全，每束的張拉力不同，嚴(yán)重影響了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。所以需要對施工人員進行技術(shù)培訓(xùn)，完善整體設(shè)備條件，規(guī)范施工。所有預(yù)應(yīng)力鋼束嚴(yán)格按設(shè)計圖中所規(guī)定的張拉順序?qū)ΨQ張拉、整體錨具張拉的原則進行張拉。每次張拉有完整的張拉記錄，且在監(jiān)理在場的情況下進行。預(yù)應(yīng)力的鋼束張拉采用張拉應(yīng)力和延伸量雙控，以張拉力控制為主，以鋼束伸長量為輔，鋼束實際伸長量扣除鋼束的非彈性變形影響，實際伸長量與設(shè)計計算理論伸長量誤差控制在6%以內(nèi)。

4.3真空灌漿工藝的控制

在進行真空灌漿控制時要注意以下事項：為保證灌漿管最大壓力時不破裂，普遍選用結(jié)實的高強鋼絲橡膠管；為防止管道堵塞，漿體在進入灌漿泵前需要經(jīng)過10mm的篩子，泵的位置要比整條管道低，開泵時先打開氣閥，再開泵；關(guān)泵時先關(guān)氣閥，再停泵，灌漿最好在漿體流動性還沒有降低的30min內(nèi)進行。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后盡快壓漿，塑料波紋管采用真空壓漿工藝，為保證管道壓漿密實，壓漿標(biāo)號不低于40號。壓漿外摻一定量的膨脹劑，以減少水泥漿的收縮。預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，波紋管內(nèi)水泥漿達到設(shè)計強度后落梁拆除支架，以防梁體產(chǎn)生裂縫：落梁時對稱均勻落梁，以防主梁處于局部受力狀態(tài)。外露面刷同一類型的脫模劑，模板應(yīng)光潔、無變形，無漏漿。

4 結(jié)論

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路箱梁施工過程中應(yīng)用越來越廣泛，也取得了很好的效果，在本文中結(jié)合工程實例，針對公路箱梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，從預(yù)應(yīng)力施工工藝和預(yù)應(yīng)力技術(shù)控制措施兩個方面進行了分析，希望能夠促進公路箱梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻

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