預應力技術在市政橋梁施工中的應用

柴曉波

摘要：本文以筆者參與施工的某市政橋梁高架橋預應力連續箱梁工程實例為背景，對市政橋梁預應力砼連續箱梁重要的施工工序及特點進行總的概述，對市政橋梁施工有關預應力技術核心控制點如預應力張拉及孔道壓漿等關鍵施工技術應用進行探討，為土木施工行業內從事市政橋梁工程預應力施工的技術管理人員提供參考。

關鍵詞：預應力技術;市政橋梁;施工;應用

1 工程施工總述及特點

某市政橋梁高架橋預應力連續箱梁工程設計主要內容包括主線高架橋以及南北側匝道橋，橋跨結構為預應力砼連續箱梁橋結構形式。其中，主線高架橋設計主要跨徑為35+50+35m、45+60+45m等兩種，南北側匝道均為3聯共計12跨，每聯設計主要跨徑形式為30×4m。該工程的預應力鋼絞線均采用1860MPa級，公稱直徑為Φs15.20mm的低松弛鋼絞線，配套張拉錨具主要采用BM15-4J型、BM15-5J型、YM15-9J型、YM15-9J型、YM15-12J型及YM15-15J型等。本段預應力連續箱梁砼設計強度均為C55，橋面標準寬24m，現澆梁箱室結構形式主要為單箱四室。

本市政橋梁工程預應力箱梁施工主要施工工序及特點為：主線高架橋及南、北匝道橋具備滿足兩聯及以上現澆箱梁施工時，且樁基礎、下部結構的承臺、墩柱施工完畢并達到設計及規范規定的齡期后，立即準備現澆箱梁上部橋跨結構的施工。具體包括施工人員、材料、設備進場并進行人員的三級安全教育、安全技術交底等工作，材料的進場、試驗監理見證取樣并檢驗合格，主要設備進場報備監理工程師、特種設備按規定向相關部門報備;支架與模板工程施工，包括支架基礎處理、支架搭設、第一次澆筑線下底腹模板的安裝、第一次腹板模板拆除、第二次頂板翼緣板模板及第二次腹板安裝及拆除、底模板、翼緣板模板卸架及支架拆除等施工;鋼筋工程施工，主要包括鋼筋下料、鋼筋骨架加工、鋼筋安裝及預埋等施工;砼工程施工包括砼拌和、砼運輸、砼澆搗及砼養護等施工，主要包括預應力預應力工程施工，包括預應力鋼絞線下料、波紋管安裝定位、鋼絞線成束穿管、預應力張拉及壓漿、封錨等施工。現澆連續箱梁根據現場下部結構進度情況進行逐聯施工，每聯現澆箱梁砼分底腹板、頂板翼緣板等共兩層次澆注，最后進行預應力工程施工。

2 預應力技術的應用

2.1 施工準備

在進行預應力工程施工前，主要進行施工準備的內容包括，向監理工程師報審包含施工詳細說明、有關預應力伸長量值的復核等預應力施工專項方案，制定預應力施工作業指導書并對進場的預應力張拉操作人員進行三級安全教育培訓、預應力施工專項培訓及安全技術交底，進場智能張拉設備與錨夾具等配套并經有相關資質的檢測機構進行標定，進場錨夾具及鋼絞線除應符合設計圖紙要求外還應按規定進行型式檢驗及靜載錨固性能試驗，同時做好鋼絞線、錨夾具、波紋管及壓漿料等的防水防污措施。

2.2 管道安裝及張拉

預應力管道安裝施工技術主要包括管道的材料下料、安裝、連接及定位等施工。具體為預應力管道材料進場應根據規范要求進行見證取樣及檢測，嚴格按照設計圖紙標注尺寸并考慮接頭長度進行管道下料，尤其是管道端頭與端頭模板齊平位置;預應力管道安裝按照設計圖紙提供坐標先在相對固定的鋼筋或周邊模板上做好明顯標記，作為預應力管道初步定位之用，待預應力管道全部或單根通長安裝就位后再進行最終定位及復測坐標位置，對不符合的立即進行調整整改到位確保預應力管道定位精確;預應力管道通長一般較長，均需進行由由多根管道通過連接成整體，對于塑料波紋管對接接頭可采用熱縮塑料材料進行，對于不銹鋼鐵皮管采用套管進行連接。預應力鋼絞線張拉施工技術主要包括鋼絞線下料、鋼絞線編束及穿管、鋼絞線張拉等，具體為預應力鋼絞線下料前對設計圖紙有關鋼絞線長度進行復核，經復核無誤后方可按經過復核的設計圖紙規定長度以及考慮張拉實際情況確定下料長度，預應力鋼絞線下料采用手動切割機進行，同時在地面上鋪設土工布，竹膠板等類似柔軟物來隔離鋼絞線直接與地面摩擦，對已經下料的鋼絞線做好防雨、防銹、防尖銳物刮擦等保護工作;預應力鋼絞線安裝應將整束鋼絞線按一定順序進行編號編束，并根據鋼絞線整個長度來分段對鋼絞線整束綁扎防止其散亂疊壓，預應力鋼絞線穿管前先對管道進行沖洗干凈并干燥，穿管按整體從管道一端穿到管道另一端，待預應力鋼絞線穿好后及時調整預留長度并進行管道端頭臨時封堵，并進行外露鋼絞線的包裹，防止鋼絞線受到污染銹蝕;預應力鋼絞線張拉嚴格按照設計順序進行張拉，在設計沒有明確張拉順序或張拉順序不明確時，應及時聯系設計進行補充說明確定張拉順序，預應力鋼絞線張拉一般是按照同步對稱張拉順序進行，具體應符合規范規定，預應力鋼絞線張拉應優先選用智能張拉設備進行張拉，張拉過程中做到專人負責，發生異常立即停止并查明原因處理好后方可恢復張拉，張拉完畢后應穩壓3m分鐘以上，確認無收縮無異常后采用砂輪機等防損鋼絞線切割工具進行切割，切割后預應力鋼絞線的外露長度不得小于3厘米，并及時對錨具采用砼進行封端頭，防止鋼絞線受到污染銹蝕，如當天不能及時切割預應力鋼絞線端頭應采取防止預應力鋼絞線受到污染、碰觸損傷等措施。

2.3 孔道壓漿及封錨

預應力孔道壓漿施工技術主要包括預應力孔道清洗、壓漿料拌和及真空輔助智能壓漿，具體為預應力孔道在鋼絞線穿孔道前及時進行清洗并保持干燥清潔，防止水、雜質、油污及異物等進入孔道銹蝕、損傷鋼絞線;預應力的孔道在準備壓進漿液前，先將壓漿料送具有相關檢測資質的單位進行壓漿料各項規范規定必測性能包括水膠比、初凝終凝凝結時間、初始流動度、30分鐘及60分鐘流動度、24小時自由泌水率、3小時鋼絲間泌水率、0.22兆帕時的壓力泌水率、0.36兆帕時的壓力泌水率、3小時及24小時時的自由膨脹率、充盈度、3天抗壓抗折強度、7天及28天抗壓抗折強度等檢測，攪拌機的攪拌葉片的形狀應與要求轉速相吻合且能夠滿足在規范及設計規定的時間內完成壓漿料拌和均勻并符合漿液有關規定要求，漿液存儲裝置應能夠滿足一定時間內的拌和漿液的暫時存儲并配置大葉片對存儲漿液進行緩慢拌和，要既能保證漿液均勻性能又能保證漿液不分層;壓漿優先選擇智能壓漿設備，在條件受限的情況下亦應達到活塞式可持續進行壓漿作業的壓漿設備，杜絕采用風壓式壓漿設備進行壓漿施工作業，先對孔道進行抽真空，使得孔道內真空程度穩定在規范規定值范圍內，待孔道內真空環境保持穩定狀態后，及時開啟連接孔道的壓漿設備出漿端開關，并開啟壓漿設備持續進行壓漿作業，待孔道出口端漿液符合規范要求時方能關閉出漿液端的閥門，并按規范保持壓力及規定時間，嚴格按照現行規范要求的壓漿順序進行作業，如遇跑漿不飽滿情況及時進行補壓漿，并按要求留取試件;預應力封錨具體為采用砼及其他無害膠凝材料對鋼絞線及錨具進行全封閉，防止鋼絞線及錨具受污。

3 結束語

市政橋梁施工中的預應力技術是保證橋梁質量的關鍵技術，這就要求預應力施工過程中，應嚴格按照技術要點及關鍵控制好預應力施工，本文較為詳細的對預應力施工技術控制關鍵進行總結探討，為市政橋梁預應力工程施工技術管理人員提供借鑒參考。

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