大跨徑橋梁預應力施工控制要點探索

許佩軍

摘 要：在路橋施工中，預應力技術的應用越來越廣泛，但是預應力在施加過程中如何控制精準一直是個難題。本文結合具體橋梁施工案例分析，概述了大跨度預應力施工過程，針對大跨度 預應力橋梁的預應力施工，提出了新的觀點和措施，可有效提高長預應力束應力的均勻性，從而提高預應力混凝土的可靠性和耐久性。

關鍵詞：大跨徑橋梁 預應力施工 控制要點

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（a）-0111-01

1 工程概況

錢江通道及接線工程南接線段全長27.7 km，其中高架橋段長27.2 km，雙向6車道高速公路標準，標準橋寬33米，最寬處達55米，設計時速100 km。橋梁上部結構主要采用等截面現澆連續箱梁、變截面懸澆連續箱梁及預制組合小箱梁，均為預應力結構。

該文以等截面現澆連續箱梁為例，通常為4×30 m或3×30 m為一聯，縱向預應力鋼束長度都在100 m以上，采用兩端同時張拉。

預應力鋼束情況：縱向預應力鋼束設置了頂板束、底板束、腹板束和預備束共四種。縱向鋼束F1～F9采用15-15型和15-17型鋼束外，其余縱向鋼束均采用15-9型鋼束。頂板橫向預應力鋼束采用BM15-3扁錨體系，縱橋向間隔50 cm交錯布置。主墩橫隔梁橫向預應力鋼束采用15-19型鋼束，邊墩橫隔梁橫向預應力鋼束采用15-17型鋼束。腹板豎向預應力鋼筋采用JL32 mm精孔螺紋粗鋼筋，配YGM錨具。

2 預應力管道施工技術

預應力孔道縱向、橫向采用預埋塑料波紋管成孔，波紋管安裝前仔細檢查，外表清潔，無污垢，無孔洞及開裂，經檢驗合格后方可使用。

預應力管道的埋置位置決定了預應力筋的受力及梁體應力分布情況，因此預應力管道埋設定位要嚴格按照設計圖紙進行，注意平面和立面的位置的準確性。波紋管安裝時，必須用將波紋管與定位鋼筋固定在一起，定位鋼筋與腹板鋼筋綁扎一起施工，定位筋的橫向鋼筋焊接于骨架箍筋上，使其具有三向定位性，以防澆筑砼時上浮或左右位移。按照設計圖紙要求，定位鋼筋采用井字架形式，定位間距為直線段0.5 m一道、曲線段0.25 m一道布置。波紋管安裝就位過程中應盡量避免反復彎曲，以防管壁開裂，同時，還要防止電焊火花燒傷管壁。波紋管安裝后，檢查波紋管位置，曲線形狀是否符合設計要求。

塑料波紋管應采用專用焊接機進行熱熔焊接或采用具有密封性能的塑料結構連接器連接，不得采用膠帶紙綁扎連接，以確保連接緊密，防止水泥漿的滲入造成管道堵塞。張拉端錨下喇叭管后除有配套的螺旋筋外，還布設鋼筋網，且注意波紋管與錨下喇叭管接頭的密封性，并將錨下喇叭管的壓漿孔采用海綿或棉紗填充以防漏漿堵塞壓漿孔。在安裝內側模前技術員對波紋管的定位坐標、密封性等進行一次全面而細致的檢查驗收，以確保預應力孔道位置符合設計要求，防止波紋管漏漿堵塞孔道，檢查驗收時如發現有波紋管開裂或燒傷處用膠帶將其纏死。

由于鋼筋、管道密集，如鋼絞線、精扎螺紋鋼筋等管道與普通鋼筋發生沖突時，通過設計單位認可，進行局部調整，調整原則是優先調整普通鋼筋，后精扎螺紋鋼筋，然后是橫向預應力鋼筋，保持縱向預應力鋼筋管道位置不動。

3 預應力鋼絞線安裝

鋼絞線的下料長度按設計長度表中的下料長度（已包含張拉工作長度140cm）進行下料；鋼絞線下料采用砂輪鋸切割，在切口處兩端20 mm范圍內用絕緣膠帶綁扎牢，防止頭部松散，禁止電、氣焊切割，以防熱損傷；按設計預應力鋼束編號編束。編束前對鋼絞線進行梳整分根，并將每根鋼絞線編碼標在兩端，后用18～20#鐵絲將其綁扎牢固，綁扎間距為1～1.5 m，編扎成束的鋼絞線應順直不扭轉。成束的鋼絞線按編號分類存放，搬運時，支點距離≯1.5 m。穿束時要盡量做到鋼束不相互扭繞在一起，穿束后要檢查鋼束編號，兩側錨端的同一編號的鋼束位置應相同。

4 預應力張拉技術

4.1 張拉前的準備工作

（1）張拉鋼束在梁體混凝土強度達到設計值的90%以上，且保證張拉時梁體混凝土齡期不小于10d時進行。同時應檢查錨墊板下砼是否有蜂窩和空洞，必要時采取補強措施。

（2）應進行管道摩阻、喇叭口摩阻等預應力瞬時損失測試，以保證預施應力準確，如試驗值與設計值偏差大時應分析原因，并進行設計調整。

（3）本橋梁采取后張法預應力筋張拉時的理論伸長值為：ΔL=PPL/AP/EP，提前算出理論伸長量。

（4）對操作工人做好安全及技術交底，配備對講機。張拉用千斤頂及油表要配套標定配套使用。

4.2 鋼絞線張拉

（1）在張拉兩端安裝好木擋板，做好安全防護工作，禁止使用金屬擋板。

（2）張拉前宜采用小千斤頂逐根預緊，預緊力可為單根張拉力的5%，然后再進行正式張拉。因為大跨徑橋梁的長預應力孔道內鋼束自由長度間的偏差較大，直接張拉錨固后，雖然每束的伸長量及整孔各束鋼束的總的控制應力相同，但是每束鋼絞線上分布的應力卻相差很大，應力分配不均勻，很容易導致一部分鋼絞線應力偏低，甚至松弛，而另一部分鋼絞線應力過大，出現滑絲甚至斷絲的情況。故此種做法可以有效提高鋼筋混凝土預應力梁的可靠性和耐久性。

（3）張拉時要有專人統一指揮，同時開始，控制好張拉速度，及時用對講機互報壓力表讀書及伸長量，盡量做到同步張拉。并密切注鋼束有無視滑絲和斷絲情況，作好記錄。

（4）本工程采用張拉控制應力的10%為初應力σ0，按照0→σ0→2σ0→σcon （持荷5min錨固）程序進行張拉。計算出實際伸長量與理論伸長量比較，偏差應控制在6%以內，否則應暫停預應力施工，分析查找出原因后再張拉。

5 結語

本文闡述了橋梁施工中的大跨度預應力技術要點及施工工藝，通過本工程的應用實踐，取得了較好的效果。特提出以下幾點建議供相似工程參考借鑒。

（1）預應力管道定位時一定要準確牢固，這樣才能確保施加在梁板上的預應力體系與設計計算的模型相符，確保梁體的質量。

（2）張拉前應進行管道摩阻、喇叭口摩阻等預應力瞬時損失測試，來驗證設計的正確，及檢驗管道施工的質量，以保證預施應力準確。

（3）張拉前通過小型千斤頂進行單束并逐束預緊，預緊應力可控制在單根張拉控制應力的5%（可根據選取的初應力適當提高），確保各束鋼絞線上預應力均勻性。

參考文獻

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