桥梁预应力工程的施工技术分析

桥梁预应力工程的施工技术分析

李喜林

李喜林

中交一公局四公司梧柳2标广西南宁530031

摘要：预应力技术的在桥梁工程建设当中主要是能够充分发挥出建设材料的高强度性能，除此之外还能够有效阻止桥面开裂等问题的发生，加之其应用能够在减少桥梁自重的同时增加其跨度，因此发展到目前为止已经较为广泛的应用到了全国各地的桥梁建设当中去。

关键词：桥梁建设；预应力技术；施工技术

1.预应力技术在公路桥梁施工中的应用

1.1在混凝土简支t梁中的应用

通常简支t梁的跨径是20~50m左右，使用的也是低松弛、高强的钢绞线。要预制拼装，需有标准图和架桥设备。现在行车要求的条件不断提高，因此以往的桥面也就不能满足这种要求，所以现在都是现浇梁端湿接缝，而在支负弯距区的桥面板中，也配备了扁锚的钢绞线，从而让桥面能够成为准连续的结构。

1.2在混凝土箱梁中预应力的应用

如果跨径是40~60m，那么箱梁就要选择低松弛、高强的钢绞线，而纵向的预应力则要使用中等张拉吨位。根据施工方式可以连接锚具来配置纵向的预应力钢束，如果箱梁悬臂板的长度超过了4m，那么就要配置横向的钢束，使用3~5根的扁锚钢绞线，而我国现在都是使用滑模逐孔浇筑或是支架现浇。跨径在70~200m的时候使用变截面的连续箱梁，在安置钢束的同时也要配置精轧钢筋竖向的预应力。现在我国的双向预应力结构在40~60m的比较多，但是变截面、大跨径的箱梁却比较少。据笔者所知，我国的箱梁跨径大多是165m，但是葡萄牙在1986年时，建成了跨径是250m的箱梁，因此对于大跨径箱梁最好使用连续刚构桥。

2.桥梁预应力工程的施工

1.1孔道成型

预应力管道的成型可以通过金属波纹管或者是预埋塑料的方式来进行，然后在框架梁支撑筋安装完成之后再来进行波纹管的铺设，波纹管的铺设需要将其从梁端穿入之后再利用腹板箍筋来对其焊接定位。两根波纹管之间的连接需要通过大一号的波纹管接头来予以实现，长度取在300mm到350mm之间，在连接口处于套管中间以后再用胶带将其缠绕密封起来，通过这样一种方式来有效避免接缝处漏浆状况的发生。在此过程当中还需要注意的就是要保证两根波纹管在进行连接时接口处相互抵紧，这主要是为了保证穿筋时不发生翻皮。

1.2下料

在进行下料之前首先要检查所使用的钢绞线是否满足设计当中提出的要求，然后还需要进一步对钢绞线的表面进行检查，保证其表面之上不存在裂纹、毛刺或者是机械损伤，如果有氧化铁皮或者是油迹就需要将其清理干净之后再投入使用。在安装工作进行之前，一般需要根据预应力坐标来确定出钢筋在梁上的准确放线位置，然后再将架立筋焊接到梁箍筋之上，此过程当中最为关键的一点就是要保证高度以及纵向上的误差不超出既定的要求，并在焊接工作完成之后进一步反复检查，在各个方面的指标都达到设计要求之后才能够进行波纹管穿管。

1.3预应力钢绞线穿筋

按照长度下好料的预应力钢筋一般是在波纹管安装完成之后穿入到已经埋设好的波纹管当中去，在穿筋过程当中要仔细观察，看张拉端预应力钢筋的外露长度是否满足张拉的实际要求，然后再对固定端的锚具垫板位置进行确定，其目的是希望能够尽可能的不发生重叠或者是脱离现象。在穿筋完成之后还需要进一步的将同束内的预应力钢绞线错开，这样便于以后进行锚具的安装。

1.4张拉

在进行张拉之前首先还要对相关方面的设备进行校验：主要就是对于油压千斤顶作用力的测定与控制，这样一种要求的提出是为了尽可能的保证对张拉力的准确控制。在进行校验的过程当中，首先需要利用计量单位来对油压表进行检验，在其测试合格之后才能够应用到实际的施工过程当中去，然后还需要进一步的采用大吨位的砝码加载万能试验机来进行加载试验，同样需要在标定合格后才能够应用于施工。校验工作完成之后开始进行张拉，其顺序与方法都有相关方面的要求，具体来说就是对混凝土的强度有要求，需要在其强度达到设计强度的90%以上以后才能够进行张拉，且张拉方法为两端对称同时张拉。

1.5压浆

为了解决后张预应力钢筋混凝土结构中预应力筋的防腐蚀问题及其与结构混凝土共同工作的问题，通常采用压力灌浆的方法来填充预应筋和其预埋孔道之间的空隙。—般而言，预应力筋失去保护是因为后张预应力筋以非水平的多跨度弯曲状态和倾斜存在，再加上水泥浆的泌水蒸发所形成缺乏水泥浆的空隙时造成的。而目预应力筋在高应力的状态下非常容易被腐蚀，并目腐蚀部位会造成断面的缺损，从而使得预应力钢筋混凝土结构的耐久性和安全受到严重的影响。由此可见，只有好的灌浆质量才能确保预应力筋的防腐蚀性能以及预应力构筑物的安全和耐久性能。所以在预应力孔道的灌浆施工中，重点要解决孔道中水泥浆有空隙或未充满、水泥浆硬化后的强度不满足规范要求、水泥浆硬化后因收缩而与孔道璧分离等问题。在实际拖工中对于超过40m的多束预应力筋通常采用真空灌浆的方法来确保灌浆的密实度和质量。

3.路桥施工中预应力技术的控制措施

3.1预埋、张拉阶段的控制

预埋阶段主要是预应力筋曲线线型的控制，即保证各控制点的标高定位准确、牢固，其他工序不会影响和破坏波纹管，保证控制点的坐标和曲线线型的正确，当其他工序与预应力筋预埋发生矛盾时应及时处理。张拉阶段主要是保证张拉应力能够达到设计要求，其伸长值变化在设计和规范的允许范围之内。

3.2混凝土浇筑的控制

外露的灌浆孔、孔道与灌浆孔、排气孔管连接处、排气孔端以及预应力孔道接口处都必须封堵严密，以防出现因异物进入或漏浆堵塞管孔的情况。尤其是下层孔道的排气孔管和灌浆孔长度大，目又斜向伸出板面，因此必须固定牢固。在浇筑混凝土时，振动棒不得碰动或接触预应力锚具和孔道，避免引起移位或损伤。如果设置预应力锚具和孔道的部位钢筋较密集，振捣较困难，容易产生塑性沉缩裂缝，则必须用短钢筋辅以人工插捣以及适度的模板外敲振，从而确保浇捣的密实。混凝土浇筑完毕后应立即对孔道进行必要的检查和清理，并及时封堵灌浆孔、排气孔管口和张拉端，防止异物的进入，以确保其后续的张拉和灌浆顺利地进行。而目在混凝土的浇筑过程中，在预应力筋的张拉端及梁柱节点等关键的部位要浇捣密实。

3.3浆体的控制

在施工过程中必须严格控制用水量，对于流动性差的水泥浆，严禁通过加水的方法来提高其流动性；在浆体搅拌时，水泥、外加剂和水的用量都要严格控制：搅拌机内的浆体应每次都全部卸尽，不得采取一边出料一边进料的方法；若在压浆前发现管道内残留有脏物或水分，则必须使用空压机将残留在管道内的脏物或水分清除。

4.结语：

通过以上说明和分析就可以看到，预应力技术在桥梁工程建设当中的应用是非常之复杂的，且在应用过程当中还需要不断的进行思考和总结，在此基础之上将一些新的技术、工艺和材料继续应用到预应力施工当中去。除此之外还需要做的就是提高施工人员的技能培养，以此来保证其能够更好的进行施工操作，最大程度的避免安全事故的发生，针对于施工进度的保证和施工质量的提高都是非常有意义的。

参考文献：

[1]邵容光，结构设计原理，人民交通出版社

[2]王岸跃，桥梁预应力工程的施工技术研究[j]，施工技术，2012（7）

[3]龙文清，试论桥梁预应力工程的施工技术[j]，科技向导，2011（14）

[4]贺亮，桥梁预应力工程的施工技术[j]，交通世界，2011（17）

作者简介：

李喜林，男，1986年3月，本科双学位，助理工程师。