淺述先張法預應力技術在橋梁施工中的應用

楊敬平

(貴州省公路工程集團有限公司)

淺述先張法預應力技術在橋梁施工中的應用

楊敬平

(貴州省公路工程集團有限公司)

目前，先張法預應力技術在橋梁施工過程中得到極為廣泛的應用，這項技術的使用對于提高橋梁工程施工質量來說有著非常重要的作用和意義。從整個橋梁的實際施工可以看出，先張法預應力技術一般應用在橋梁工程上部結構的施工中，就橋梁上部結構的施工，探討橋梁上部結構在施工前的準備工作，并詳細分析了預施應力的作業施工。

先張法預應力技術;橋梁施工;應用

1 工程概況

以某高速公路工程的立交橋為例，該橋梁屬于6跨20 m的分離式立交橋，總長為120 m，橋梁主線橫向跨越一條河流，兩者呈60度交角。本橋位置處在右偏曲線內，其曲線半徑有3387.339，左幅已超出限定高度2%。

1.1 下部結構

橋梁主要支撐物是直徑為1.5 m的鉆孔灌注樁，總樁長為22 m，一共包含有20根鉆孔灌注樁。每個鉆孔灌注樁之間均設置有系梁，具體長度為6.22 m，寬為1 m，高為1.2 m，共設置有10根系梁。橋墩主體為柱式墩，直徑為1.3 m，上部設置蓋梁，整個橋梁共有20根墩柱，平均高度為7.83 m。

1.2 橋臺基礎

橋臺是直徑為1.3 m的專控灌注樁，總樁長為22 m，一共有4個橋臺和16根鉆孔灌注樁作為矩型承臺，實際長度為10.1 m，寬為6 m，高為1.5 m，共計4個承臺。橋臺的臺身屬于雙肋板式，整個橋梁共有4個分離式橋臺，其臺身的平均身高為6 m。

1.3 上部結構

上部結構采用的梁板類型是先張法預應力的混凝土空心板梁，具體長度是20 m單跨，左右分別6跨。橋梁表面鋪裝是現澆10 cm的C50混凝土，然后再上鋪10 cm瀝青混凝土做鋪裝。橋梁護欄是采用C25鋼筋混凝土作為底座以及Φ804鋼管的護欄，整個支座屬于圓板式的橡膠支座。

2 橋梁上部結構的施工根據先張法預應力技術做準備

2.1 制造張拉臺座

展開施工作業前，應該把準備使用到的先張法預應力混凝土空心板的施工計劃、油泵、預應力張拉臺和千斤頂等多種張拉裝備提交給橋梁監理工程師，經審核批準后方可進行施工的準備工作。同時運用長線型傳力柱來線拉臺座，把傳力柱當做是鋼筋混凝土結構，制造的張拉臺座必須要具備足夠剛度與強度，注意抗傾覆系數要高于1.5，抗滑系數則高于 1.3。

2.2 制造預應力模板

在制造預應力模板時，側模可應用鋼模板來主動做設計加工或是直接訂購，邊梁鋼板則要使用冷板來表現出整個梁體的美觀度，確保棱角完全順直。

2.3 鋼絞線的下料和編束

在鋼筋現場加工區域預留出合適的鋼絞絲加工區，然后將地面整平，在上面鋪筑10 cm混凝土，依據下料長度在場地上注明標記線。利用砂輪把鋼絲線切割切斷后仔細整理成束，1～1.5 m可綁扎上一條扎絲，根據編號分類堆放，同時掛牌注明長度和設計編號，注意鋼束堆放過程中要避免彎折，并做好相應的防御措施。

3 橋梁上部施工作業根據先張法預應力技術做詳細說明

3.1 校正和測試檢驗張拉設備

張拉設備在初次投入使用或是出現以下狀況時，應立即施行配套校驗工作:(1)張拉時預應力鋼絲常發生斷絲情況;(2)油壓表的指針沒有回零;(3)千斤頂出現嚴重漏油情況;(4)更換千斤頂和油壓表。對于以上幾種狀況，展開校正與測試檢驗工作，將千斤頂和壓力傳感大路正確安裝在反力框上，可準確測定出千斤頂在各張力階段油表讀數的關系式。

3.2 張拉前籌備工作

(1)張拉前仔細測定好各錨具中錨口的摩擦系數;(2)認真計算好鋼絞線實際理論的伸長值;(3)確定錨具安裝無誤;(4)施工現場要具備可以保證所有操作人員及設備安全的防患措施;(5)實行張拉過程中，要將預應力筋軸線和張拉力作用線相重合一致。

3.3 張拉方法

將油壓表應力控制作為主要核心實行鋼絞線的張拉工作，測量得出的張拉伸長值可作校對與核查，注意實際伸長值存在的偏差要限定在±6%以內，如果超出限定范圍一定要調查清楚原因，并及時采取相應措施加以調整，只有這樣才能繼續張拉工作。控制張拉過程中，可利用電子測力儀來重復審核所控制的每束張拉力。初應力在10%6con時，可開始對預應力鋼絞線的具體伸長值進行測量，注意一定要加上在初應力以下推演計算得出的伸長值，同時減去混凝土結構在張拉時產生的彈性壓縮值。

鋼絞線實際理論伸長值在張拉噸位下的計算

式中:Li為鋼絞線實際理論伸長值;6i為鋼絞線各平均應力;Li為鋼絞線的具體長度;Eg為鋼絞線的具體彈性模量。

3.4 預應力的張拉

橋梁工程準備施工前，要在高壓油泵和千斤頂上配備精度為1.5級的60 MPa壓力表，通過精度在±1%范圍的壓力傳感器來標定壓力表和千斤頂。實施張拉前必須全面檢查錨圈、千斤頂、橫梁、放張楔塊位置，并仔細查看張拉螺栓和夾片，連接頭和連接套筒每個部位的絲扣連接情況，待楔塊徹底清凈后，涂上適量黃油然后鎖定。在鋼絞線整理好后，可依照編號和連接筒進行連接，同時將錨固螺栓完全擰緊，最后拉直鋼絞線。

4 橋梁施工操作中的注意事項

在橋梁施工中運用先張法預應力技術要注意以下幾點事項:(1)張拉過程中，千斤頂后方嚴禁任何人站定，避免因錨具突然彈出或是預應力鋼絞絲不慎拉斷而造成人員損傷。(2)如果鋼絞線經實際測量得出的伸長值和理論計算值之間的比較差已超出6%時，高壓油泵必須要立即停機檢查，停止一切張拉工作，調查清楚該情況產生的原因°(3)綁扎好所有鋼筋。在施工現場的加工棚進行鋼筋彎制加工，并在預先制造好的臺座上將其綁扎成型，以進一步提高鋼筋骨架的整體性，注意綁扎要結實堅固，同時擴充點焊數量，使鋼筋保護層的厚度得以保障。混凝土在展開澆注工作前應仔細檢查各類預埋件的位置和數量，以保證其的準確性°(4)安裝好鋼模板。模板要使用特殊制造的鋼模，準備實施立模工作前，監理工程師要全面檢查梁體鋼筋，待確認合格后才能進行立模工作。模板可利用門式起重機進行分節拼裝，對拼裝過程中所產生的接縫要加塞海綿條，以防止漏漿。模板安裝過程中必須要嚴格控制好每個部位的尺寸，同時采取相應的加固措施°(5)澆筑混凝土。在澆筑混凝土前一定要認真檢查好模板安裝尺寸、模板拼接螺栓、接縫以及拉桿螺栓，以保證模板在安裝尺寸上的準確性，注意模板支力要保持牢固。在拌合站實施混凝土的拌合工作，拌合用水、水泥、外加劑和砂石料的各項性能指標都要與相關規范要求相符。在拌合混凝土時要注意其稠度，以天橋來限定水灰比，不定時做混凝土塌落度的全面檢查，如果有異常情況發生要及時調查清楚原因并加以糾正°(6)放松荷載。若梁體混凝土的實際強度已達到預先設計強度的85%，應先全部卸掉在端模下的螺栓，通過人工來旋轉處于楔塊上的絲杠扳手，以便水平放張量達到3～5 dcm，隨后適時頂出200 t的頂油缸，將插墊及時抽出，同時逐漸放松兩個大頂，禁止突然放松。最后把梁體混凝土表面和鋼絞線完全切割平齊一致，并涂上適量的防銹漆作為準備存梁°(7)工程存梁。堆放梁體過程中，應在空心板兩端裝置上支點，防止上面和下面發生倒置。實施吊裝過程中，不得應用錨栓孔來捆綁吊裝，并采取相應措施，避免因梁發生負彎矩而造成嚴重破壞。

5 結束語

近年來，隨著國內建筑行業的快速發展和不斷進步，先張法預應力技術在橋梁工程施工作業中得到了廣泛應用。先張法預應力技術屬于一項極為重要的新型技術，其應用受到人們高度重視。在橋梁施工過程中應用該項技術，必須要詳細分析整個工程的施工技術與施工要點，這樣才能確保工程的實際施工質量。

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U445

C

1008-3383(2013)05-0138-02

2013-02-25

楊敬平(1982-)，男，研究方向:高瓦斯隧道施工。