大跨度鐵路橋梁預應力施工技術分析

陳曉輝

（中鐵上海工程局集團第七工程有限公司 陜西西安 710000）

如今，鐵路橋梁建設已進入快速發展時期，為滿足橋梁建設和使用要求，橋梁跨度不斷增大，這雖然能夠達到預期的建設要求，但對施工提出了更高要求，尤其是預應力施工技術的應用。

1 工程概況

中鐵上海工程局集團有限公司濰萊鐵路項目部有（32+48+32）m雙線預應力鋼筋混凝土連續梁1聯，（48+80+48）m雙線預應力鋼筋混凝土連續梁1聯，（60+100+60）m雙線預應力鋼筋混凝土連續梁1聯。

2 孔道施工

橫、縱向的孔道均為塑料波紋管，而豎向為金屬波紋管，在對波紋管進行安裝以前，必須認真檢查，要求達到整潔，且不能有裂紋、污漬與孔洞，確認合格后即可在施工中使用。管道具體埋設位置對力筋受力和應力分布有直接影響，埋設定位必須按照圖紙控制，保證立面與平面位置合理性及準確性。在對波紋管進行安裝時，需要對定位鋼筋進行加固，腹板和定位鋼筋應同時綁扎，在骨架箍筋連接橫向鋼筋，確保其保持定位性，避免澆筑過程中產生位移與上浮。對于定位間距，曲線和直線分別按照0.25m/道與0.50m/道進行布置。對波紋管進行安裝時，應減少彎曲，避免管壁發生開裂，并預防焊接產生的火花對管壁造成燒傷。裝好波紋管以后，對其所在位置與曲線形狀進行檢查，確認能否達到設計標準[1]。

管端接長用類型相同的波紋管進行，每一段的長度應控制在管道內徑5～7倍范圍內，在連接過程中，避免接頭位置產生角度變化，同時保證在澆筑時避免管道出現位移與轉動，將接頭纏緊，預防泥漿通過接縫進入，并保持2cm左右的重疊，在長度方向上纏至少5cm的膠布。在進行澆筑施工前，應在管道內穿入小直徑套管，以此作為內襯，防止漏漿使管道發生堵塞。在張拉端的喇叭管以后，不僅要有螺旋筋，而且還要有鋼筋網，同時注意接頭和波紋管之間的嚴密性。在對內模進行安裝以前，要檢查管道密封性與所在位置，保證管道所在位置可以滿足設計要求，避免漏漿使孔道堵塞[2]。

3 鋼絞線安裝

根據設計長度對鋼絞線進行下料；在實際的下料過程中用砂輪鋸實施切割，于切口的兩端使用絕緣膠帶進行綁扎，避免頭部發生松散，不得使用電焊或氣焊進行切割，否則將造成熱損傷；根據設計預應力進行編號和遍束。在進行編束以前，梳理好鋼絞線，同時將編碼標記在線上，用鐵絲予以綁扎，按1.0～1.5m的要求控制間距，已經成束的鋼絞線必須保持順直，避免發生扭轉。并按照編號進行分類堆放與保存，在搬運的過程中，支點距離要控制在1.5m以內。為了使穿束更加方便，在穿入的一端使用銅塊通過焊接制成一個錐體，并予以包裹，避免將波紋管穿破[3]。

4 張拉施工

4.1 準備工作

梁體實際強度達到要求后，并且張拉過程中齡期在10d以上時對鋼束實施張拉。與此同時，要對墊板以下部分進行檢查，確認是否存在空洞與蜂窩，如有必要，應進行有效補強。在兩端同時進行張拉的過程中，需要用對講機進行聯系，兩端的工作人員互相通報伸長量和壓力數值，使伸長量與油壓的上升速度能夠完全相同，同時檢查確認是否存在斷絲與滑絲，現場做好各項記錄。粗鋼筋和鋼束要在使用前進行張拉與錨固預先試驗，測定各部分摩阻，明確可能造成預應力損失問題的因素，確保預應力能夠達到準確，若設計值和試驗值存在很大的偏差，則要通過分析找出原因，同時予以設計調整。

4.2 張拉施工

在張拉過程中，先調整至初始的應力，再進行張拉與伸長量的準確量測。對于實際伸長量，主要由以下兩部分構成：①從初始應力至控制應力過程對應的伸長量；②初始應力狀態下經推算確定的伸長量。而實際伸長量是以上兩個伸長量的總和。具體的張拉程序根據現行技術規范開展，持荷的時間為5min，先從0增加至初始應力，再從初始應力增加至σcon，當持荷達到5min后進行錨固[4]。

縱向鋼束也在兩端同時進行張拉，同時要保證左右對齊，不平衡束一般不能超出1條，通常先對長束進行張拉，再對短束進行張拉；先對腹板束進行張拉，再對頂板束進行張拉，按照由外及內的順序操作。每個節段，先對縱向進行張拉，再對豎向進行張拉，最后張拉橫向，張拉后盡快完成壓漿。在實際的張拉過程中，采取雙控方法，對于預施應力數值，需要以油壓表的實際讀數為基準，用伸長量實施準確校核。此外，在施加應力時，要確保兩端實際伸長量可以保持一致[5]。

4.3 注意事項

為保證張拉的質量，在張拉過程中所有設施的安裝都必須滿足要求；進行張拉的過程中，孔口、千斤頂和錨圈需要處在同心圈中，這樣能確保張拉力作用線可以和軸線完全一致。初始張拉的噸位按控制噸位一成進行控制，確保每束都能均勻受力，同時在進行初始張拉時對伸長值進行量測；張拉借助雙控指標，分別為伸長量與控制應力，其中將控制應力作為核心，用伸長量進行校核，相同截面內斷絲率應控制1%以內，所有情況下都不得發生整根斷裂。每個需要進行校驗的設備都不能超出校驗的期限，如果在張拉時發生故障，需要立刻停止；如果張拉的質量不滿足要求，則及時查明原因，進行二次張拉。現行技術規范要求，伸長量和理論和實際偏差要控制在±6%以內，如果偏差大于±6%，則要確定產生原因，采用以下步驟解決：①對張拉設備進行校驗；②對力筋彈性模量進行準確測定；③送張以后做二次張拉。

5 真空壓漿

在壓漿之前根據設計要求的配合比進行原材料稱重，分別安裝壓漿機和抽真空機，同時管道兩端同時布置短管接頭，在其中一端設置壓漿機與壓漿管，在另外一端設置抽真空機。灌漿由下端開始逐步向上進行，要求孔道內的泥漿必須達到密實和飽滿。對抽真空機與壓漿機及其附件進行連接后，先試抽真空，對孔道內是否存在漏氣的問題進行檢查和確認，確認無誤后根據配合比進行水泥漿的均勻攪拌。豎向壓漿如圖1所示。

其中壓漿機以前，排除管內積水，再進行正式壓漿；然后啟動真空機，到真空度保持在-0.10～-0.06MPa范圍內為止，檢查無誤后進行壓漿。在初始壓漿過程中，先用較慢的速度，如果壓力保持正常，則可加快壓漿的速度。在泥漿從真空管當中流出后，需要關閉閥門與真空機，并開啟排廢管端閥門，確保水泥漿能夠順利流出，在流出泥漿達到合適后，即可對真空端上的閥門進行關閉；如果壓漿端實際壓力提高至0.5～0.6MPa范圍內，則要開始進行保壓，持續時間按2min控制，在保壓完成以后，開啟壓降泵，使壓力不小于0.5MPa，此時可對壓漿端上的閥門進行關閉，同時開啟安全閥實現卸載；最后關閉壓漿泵[6]。

圖1 豎向壓漿

6 結束語

綜上所述，詳細分析了大跨徑橋梁建設公過程中預應力施工重點、要點及注意事項，并提出行之有效的解決方法，對這項技術在大跨徑橋梁建設中的應用實施分析與論述，能為類似的工程建設提供參考借鑒。

參考文獻

[1]胡宏斌.大跨度橋梁普通預應力體外索更換加固設計研究[J].公路與汽運，2016（03）：236～238.

[2]黎家福.大跨度鐵路橋梁預應力施工技術研究[J].江西建材，2016（08）：193～194.

[3]吳志勇，祝國華.大跨度橋梁預應力技術要點探析[J].交通標準化，2014，42（08）：74～75+78.

[4]張忠華.大跨度橋梁預應力施工中出現的病害及其防治[J].交通標準化，2013（14）：88～90.

[5]楊德軍.大跨度橋梁預應力高強度早強混凝土質量控制[J].山西建筑，2009，35（26）：310～311.

[6]勞曉春，何庭蕙，湯立群，梁穎晶.基于應變測量的大跨度橋梁預應力損失的計算與分析[J].實驗力學，2006（06）：742～746.