公路橋梁施工中預應力技術的應用

紀秋永

摘 ?要：目前，預應力技術在公路橋梁在建設的過程當中得到了廣泛的應用，不僅用在公路橋梁建設整體結構上，還應用在橋梁邊坡以及橋梁錨固上，可以為公路橋梁在建設過程中節省施工建筑材料。同時預應力技術具有抗滑、抗裂進而抗滲的作用，減少了公路橋梁中主控張拉預應力，提高了公路橋梁結構的剛度和施工安全性。本文根據筆者工作實踐，對公路橋梁施工中預應力技術的應用進行了探討。

關鍵詞：公路;橋梁;預應力技術;要點;方法

1.預應力現澆橋梁施工技術及發展

預應力現澆橋梁的材料主要由混凝土和預應力鋼束兩大類組成。其中，預應力鋼束的布置方式主要為分段或連續配置，其材料大多采用鋼絞線;考慮到梁身自重的因素，為減輕梁身自重，可采用體外配置的方式來對預應力鋼束進行配置;另一方面，預應力現澆橋梁施工過程中的混凝土則多采用高標號混凝土（40～60）。

預應力現澆橋梁的施工主要包括施工方法的選擇、受力分析計算、施工機具準備、輔助設施準備以及施工組織管理等環節;由于不同的施工方法所需要的施工技術不同，因此，在各施工階段，施工方法的選擇是重點。在橋梁的建設過程當中，常用的預應力現澆橋梁的施工方法主要有：支架澆筑、懸臂澆筑、頂推施工以及逐孔施工等;但由于施工過程以及施工環境等諸多因素的影響，在實際施工過程中應根據實際施工時的情況以及計算書來確定所需使用的施工方法。

在我國，從二十世紀八十年代開始，技術人員已經做了很多的研究工作，并在實際工程中成功使用體外預應力對橋梁進行加固，收到了很好的經濟效益和社會效益。在此期間，預應力鋼橋梁加固使用普通的I或II級鋼筋，建立橫向收緊法或豎向頂撐法的預應力方式。由于受到選材和施工工藝的限制，大跨度結構體外預應力加固是很難實現的限制。因此，當時所加固的多為中、小跨徑的鋼筋混凝土簡支梁體系。目前，在我國橋梁行業中，預應力混凝土橋梁預應力體系的設計常采用OVM和XYM體系。這兩種體系的頂板縱向鋼束都運用了平豎彎曲結合的空間曲線，腹板頂部承托上集中了大部分錨固，將底板鋼束盡可能地靠近齒板處錨固。這樣的布置預應力具有許多優點：使預應力的力臂最長化，最大力臂利于預應力最大限度的發揮力學效應，集中在腹板頂部承托便與預應力以較短的傳力路線分布在全截面上，也簡化了齒板構造，簡化了箱梁尺寸設計。

2.后張法預應力施工技術要點

2.1檢驗和試驗預應力材料

預應力施工的特殊性決定了所用材料的特殊要求。所以，在選擇材料時進行檢驗及試驗是必須的。嚴格檢驗預應力材料避免了因材料問題而導致的工程質量下降。在驗收鋼絞線時，首先應該進行成批驗收，即每批按照同規格、同批號、同生產工藝制作且每批質量在60t以下的原則進行驗收，然后從每批中任意抽取3盤，試驗其直徑、表面質量及力學性能等是否符合要求。對錨具驗收時，先進行外觀檢驗，再進行必要的硬度試驗，試驗所抽取的錨具從驗收合格后的每批中抽取5%，應該多于5套錨具。另外，對預應力材料試驗完畢后，還應該進行鋼絞線錨具組裝件的靜載錨固性能試驗，用于試驗的錨具要從合格且為同批的錨具中抽取5%。這些試驗通過后，預應力材料就可以在施工中采用了。

2.2預應力孔道的預留

從外形上看，預應力筋分為曲線、直線以及折線這三種類型的孔道。施工時，預應力筋的外徑和相應錨具的外徑比孔道直徑小，范圍在10～15mm或者6～10mm之間，所以最終孔道的面積將是預應力筋的兩倍。在市政橋梁工程中應用后張法預應力施工技術時，一定要注意預應力孔道的預留，且必須在進行澆筑前預留好。制成預留孔道的金屬波紋管的直徑須和對應的鋼絞線配套，還應注意的是，要小心搬運波紋管，不能拋甩或者拖行。

2.3科學安置鋼絞線

鋼絞線的安裝是后張法預應力施工工藝中一個關鍵環節，一般采用鋼絞線先穿法，即先進行裝束然后再進行穿柬。安裝波紋管時，第一步要做的就是鋼絞線的下料。使用什么類型的鋼絞線要依據實際情況來定，一般情況下用的是比30m長的鋼絞線。選好開闊平坦的下料場地后，為了不讓鋼絞線直接和土壤接觸，常常在場地下面鋪上布條及方木。要保持好鋼絞線，不能夠生拉硬拽鋼絞線，特別是在混凝土上。另外，為了下料時能有條不紊的取出鋼絞線，應該將鋼絞線的偏將盤卷放置于鐵籠中。鋼絞線下料的實際長度一方面要參考理論長度，另一個方面還要考慮到錨具等因素的影響，總之實際情況要實際分析，不能盲目的依賴理論數據。最后的編柬環節，一定要理順鋼絞線，不能出現交叉，按照實際情況調節松緊。

2.4 預應力孔道壓漿質量

預應力孔道壓漿在實際預應力技術中具有重要的作用，第一，孔道壓漿可以保護預應力筋不受到外界環境的銹蝕。第二是保證了預應力筋與橋梁結構共同工作。所以說，若預應力孔道壓漿質量不達標，密實度較低，已發生漏漿、漏灌的現象。我們需要加強對預應力孔道壓漿質量的重視，加強漿體的水灰配比標準管理工作，重視孔道壓漿工序。不要急于求成，需要按部就班根據實際情況，遵循國家行業標準，一步一步來。

2.5 實際砼強度

近年來，為提高預應力混凝土的早期強度，人們采用摻加早強劑的方法。通常澆注砼后就會開始張拉預應力。砼強度的增強需要一定的時間，而其彈性模量增長較強度增長慢。此種現象引發的弊端是早期砼變形大，提前張拉預應力會增加預應力的損失，導致橋梁承載能力不足，進而致使橋梁結構出現裂縫。有的人施工人員用現場試塊方法計算的早期砼強度等級盲目代替實際砼強度。導致砼強度值存在誤差，影響了日后的繼續施工。也致使施工結束后橋梁結構的實際強度低于計算強度，未達到國家標準，易成為工程交付使用后的事故路段。

3. 道路橋梁中工程中預應力技術的施工方法

3.1支架和模板的施工方法

不同的地方地基的承載能力有差異，如果施工場地處于承載能力較弱的地方，例如：地勢不平坦的水庫，這時就應該先砌好地基，之后再搭設落地鋼管支架，這樣做不僅加強了橋梁的承載能力，并且提高了橋梁在建設和使用過程中的安全性。進行支架施工時，首先要設計一個合理嚴密的支架方案，方案必須經過嚴格的審批，確保該方案的可行性和安全性。搭建好支架后還應進行合格驗收，當該支架合格后方可進行下一步的模板施工。裝模時先裝底模，然后是側模，頂模的施工最后進行。從設計到施工要注意一些問題。首先，在設計時應該設計好預留預拱度。其次，在安裝時，調整好施工過程中的垂直度以及平整度。驗收合格后，就可以設置觀測點了。