橋梁施工中預應力技術的應用研究

孫斌杰

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550008)

橋梁施工中預應力技術的應用研究

孫斌杰

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550008)

主要對公路橋梁施工過程中預應力技術的應用展開有效分析。

公路橋梁；預應力技術；應用研究

1 預應力技術在公路橋梁中的應用及通病

1.1 橋梁加固施工中的應用

公路橋梁在長時間使用后，受到各種因素帶來的影響，進而引發(fā)營運安全問題和隱患，需要采取針對性的措施對公路橋梁實施加固，確保橋梁加固后實際承載能力滿足設計及營運要求。在此以某市高速公路(86+160+86)m預應力混凝土連續(xù)剛構橋為例，其中橋梁的左右線均為獨立設置，使用單箱單室直腹板箱型截面，而原橋梁采用的是三向預應力體系，其中橫向和縱向預應力均采用高強鋼絞線。同時該橋梁的加固手法主要為體外預應力加固法，通過提高橋梁結構中主梁的預應力度，來對已損失的縱向預應力進行補充，尤其需要注意的一點就是體外索與橋梁兩側一定要處于對稱狀態(tài)。

1.2 預應力施工中的通病

預應力施工質(zhì)量通病主要體現(xiàn)在：斷絲、滑絲；錨下開裂、下陷；張拉強度和時間失控；錨夾具質(zhì)量差；絞線在孔道內(nèi)纏繞；多穿或少穿絞線；砼質(zhì)量、材料質(zhì)量問題；張拉、壓漿作業(yè)不規(guī)范。

2 預應力技術在公路橋梁建設施工中的應用分析

2.1 預應力筋、錨具

在預應力技術應用中其中一項重要工作是預應力筋的合理選擇，目前可以選擇的預應力筋主要包括兩種：預應力鋼筋和冷拉預應力鋼絲。其中冷拉預應力鋼筋主要是指將熱軋鋼筋在規(guī)定條件下進行拉、扎等工作，借此來有效提高其屈服強度；預應力鋼筋則是冷拔低碳鋼絲，是將碳素鋼盤條經(jīng)過溫淬火提煉而成的線材，直徑大約為5～8 mm。由于預應力鋼筋的長度、連接方式和剛度，大部分用于橋梁豎向預應力或坡面預應力錨桿；冷拉預應力鋼絲或鋼絞線用于大部分的橋梁和邊坡預應力錨索。預應力技術的提升對錨具的性能要求也在增加，錨具首先要保證材質(zhì)，確保有效傳遞應力，其次通過錨墊板下的加強筋、螺旋筋等保證預應力筋和混凝土之間進行有效連接，最后通過注漿孔口的設計保證注漿飽滿程度，最大限度提高公路橋梁的施工效率和質(zhì)量。

在預應力筋的具體應用過程中需要注意以下幾點問題。

(1)預應力筋的準確定位。通常在公路橋梁設計時針對預應力筋的位置和數(shù)量有嚴格的要求，在公路橋梁施工期間需要重點關注，在對預應力管道進行鋪設時需要嚴格按設計要求、施工規(guī)范進行，保證其位置和數(shù)量的準確性。

(2)預應力筋和公路橋梁的勁性骨架如發(fā)生沖突，要對預應力筋設計位置和鋼筋骨架認真詳細的檢查分析，通過對普通鋼筋的位置移動來保證預應力管道處于準確位置。在對需要移動的普通鋼筋進行移動時，盡量不要截斷鋼筋，如出現(xiàn)鋼筋移動幅度較大的情況，及時與設計單位進行施工圖紙的調(diào)整，保證移動后的鋼筋的使用性能基本與原設計保持一致。

(3)預應力管道安裝除對位置進行校對外，定位鋼筋要做好固定工作，防止混凝土澆筑時發(fā)生位移情況，需要保證管道牢固，對其嚴格檢查，保證其在未出現(xiàn)破損情況，在混凝土澆筑時保證預應力管道不會出現(xiàn)變形、漏漿等問題。

(4)預應力管道內(nèi)穿束要對鋼絞線兩端編號，避免預應力鋼絞線之間發(fā)生紐絞的情況。保護好預應力筋、錨具夾片等原材料，防止預應力鋼筋(鋼絞線)表面或錨具夾片生銹或有油污。

(5)嚴格控制混凝土的澆筑環(huán)節(jié)施工。

預應力管道上出現(xiàn)的灌漿孔、排氣孔及預應力孔道接口等都屬于混凝土澆筑環(huán)節(jié)的預防性施工。其中灌漿孔、排氣孔的分節(jié)段預留是為了防止過長的預應力管道在施工中出現(xiàn)部分節(jié)點的堵塞，導致整體注漿受限。預應力孔道接口處預留管孔主要布設在梁板負彎矩部分，防止負彎矩注漿過程中跑漿、漏漿造成管道內(nèi)不飽滿。

2.2 張拉、壓漿工藝

現(xiàn)在預應力張拉要求采用(智能)張拉施工質(zhì)量控制，智能張拉設備安放位置宜確保設備之間能夠直視，放置在梁體側面。應根據(jù)實際情況選擇初應力。鋼束長度30 m以下時，初應力宜取10%～15%；鋼束長度30～60 m時，初應力宜取 15%～20%；鋼束長度大于60 m時，宜取25%控制應力作為初應力； 鋼束長度超過100 m時，應通過現(xiàn)場試驗確定。張拉速率宜控制在張拉控制力的10%～25%/min，對于長度大于50 m 的彎束或長束，張拉速率應降低，宜取張拉控制力的10%/min。現(xiàn)場應準確采集實際回縮量。達到控制應力的持荷時間為力值穩(wěn)定后的穩(wěn)壓時間，持荷時間不少于 5 min ；鋼束長度超過100 m時，持荷時間不宜少于15 min。張拉機具要求能夠及時校核伸長量是否在±6%范圍內(nèi)，實現(xiàn)應力與伸長量同步“雙控”，自動測量回縮量，確保錨固過程及結果可控。

張拉完成后采用大循環(huán)智能注漿，從4個方面來保證壓漿密實度，(1)高性能壓漿材料；(2)合理的壓漿設備；(3)先進的壓漿工藝；(4)先進的檢測技術。

3 結束語

總而言之，在新時期的發(fā)展下，預應力技術在公路橋梁建設施工中得到了廣泛的應用，其不但能有效增強公路橋梁的穩(wěn)定性和安全性，還能最大限度節(jié)約資金成本，實現(xiàn)建筑企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化。因此在具體應用預應力技術時，相關施工人員一定要明確預應力技術的施工流程，保證公路橋梁建設施工的整體質(zhì)量，促進我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

[1] 徐大龍,谷函容.探析公路橋梁施工中預應力技術的應用[J].技術與市場,2014，(7):175,177.

[2] 于江.預應力技術在公路橋梁施工中的應用[J].價值工程,2015,34(31):132-133.

[3] 王繼波.預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用[J].中國高新技術企業(yè),2015，(10):98-99.

2016-12-12

孫斌杰(1977-)，男，高級工程師，研究方向：項目管理。

U445

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：1008-3383(2017)07-0111-02