淺析公路橋梁施工中預應力技術措施

西北民族大學土木工程學院 王興軍

淺析公路橋梁施工中預應力技術措施

西北民族大學土木工程學院 王興軍

由于目前公路橋梁質量問題和裂縫病害的不斷增多。本文分析了公路橋梁施工中的問題，并對預應力技術在公路施工中的運用進行了探討。

公路橋梁 施工 預應力技術

預應力橋梁的裂縫病害所有公路中常見且最為普遍的問題，尤其是箱梁橋最容易發生。橋梁產生裂縫病害的原因很多，尤其預應力橋梁施工中出現的若干預應力技術問題，受到各界人士和相關專家倍加關注的問題。

一、預應力橋梁的施工工藝

1．錨固端部橫梁跨中轉向橫肋、墩頂導向槽的施工

鋼絞線的空間位置由錨固端部橫梁跨中轉向橫肋、墩頂導向槽的施工所確定，等效荷載的大小是該索形以及張拉應力來決定的。因為跨中轉向橫肋、墩頂導向槽鋼絞線有偏折的發生，是的局部需要承受擠壓應力，此時就需要明確錨固端橫梁處錨墊板預埋位置和方向確。并嚴格按照圖紙要求進行轉向橫肋、墩頂導向槽的制作，不僅要確保彎折處的曲率半徑，還需要將端部磨平，這樣才能保證在張拉的時鋼絞線不受端部的卡滑和擠壓。

2．鋼絞線下料與穿束

通常我們在對橋梁加固時，需要對鋼管和錨墊板進行灌漿，這時經常會出現粘結段。因此，在進行下料過程中要將粘結段鋼絞線的PE層及油脂清洗干凈。由于事先不僅要考慮穿束過程中的鋼絞線在下垂時所造成的影響，還需要對張拉伸長的影響進行考慮，來確保張拉兩端伸長部分成一致，最后使得兩粘結段的粘結力相同。在實際的工程中該方法的長度和位置比較難控制。在鋼絞線的穿索過程中，因其長度在150m以上，且在中間還需要裝置很多墩頂導向槽及跨中轉向，這就使得在箱梁內無法進行12根鋼絞線的整束穿索，對此通常的做法是采用單根穿索的方法。鋼絞線的纏繞往往會使其有效預應力的建立受影響，因此，要確保在全橋長范圍內鋼絞線也不會發生纏繞，在我們實際施工中，都要先將密封蓋小孔、鋼絞線、工作錨板孔一一編號，采用單根穿索的方法，將12根鋼絞線作為一束，用對應的橡膠墊來約束鋼絞線的位置，在張拉完成后，再次檢測在采用該方法后每束鋼絞線是否還有纏繞現象。

3．預應力筋張拉工藝

預應力施工的關鍵工序就是預應力筋的張拉，預應力張拉的質量好壞將直接關系到整體結構安全。預應力張拉具體操作工藝如下：①在張拉前，先主動標定張拉過程中所用的千斤頂作，且準備油壓表為0.4級的精密壓力表。②依據標定值來進行千斤頂的回歸直線方程的推算，并計算出張拉噸位時的壓力表值。③在鋼絞線束的兩端進行群錨錨具的安裝，然后再用手持式千斤頂單根張拉到0.1。④待穿心式千斤頂就位之后，然后進行千斤頂尾部工具錨的安裝。⑤按張拉程序同時進行兩端千斤頂的張拉，依據千斤頂油缸長度以求得張拉中何伸長值以及最終伸長值，并要在量測張拉前進行。⑥張拉應力達到標準后，要堅持5min左右，才能進行回油放松。

4．真空灌漿

采用壓力灌漿的方法來充滿預應力筋預埋孔道和預應力筋之間的空隙，以此解決后張預應力混凝土結構中的預應力筋防腐蝕問題及與結構混凝土的共同工作問題。預應力筋失去保護是由于后張預應力筋以非水平的傾斜狀態、多跨度彎曲狀態存在，同時因水泥漿的泌水蒸發后形成缺乏水泥漿的空間時所造成。然而，預應力筋在高應力狀態下很容易被腐蝕，這時腐蝕部位就會造成斷面缺損，從而使得預應力混凝土結構的安全和耐久性受到嚴重的影響。因此，只有好的灌裝質量才能保證預應力筋的防腐蝕性能、預應力構筑物的安全性能和耐久性能。在預應力孔道灌漿施工中，要重點解決孔道中水泥漿未充滿或有空隙、水泥漿體硬化后收縮與孔道壁分離、水泥漿硬化后強度不滿足規范要求等問題。通常在實際施工中對超過40m的多波預應力筋采用采取真空灌漿的方法才能以確保灌漿的質量，保證其密實度。

二、預應力在施工中的質量控制措施

1．施工過程中的質量控制

（1）要確保張拉應力的控制達到設計要求、伸長值變化在設計和規范范圍之內，在張拉、灌漿階段的質量控制就需要準確計量灌漿，保證孔道漿體飽滿。

（2）為減少或避免出現因漏漿或異物進入堵塞管孔情況，因此，要嚴格的對預應力孔道接口處、孔道與灌漿孔、排氣孔管連接處以及外露的灌漿孔、排氣孔端進行密封，尤其對于下層孔道的灌漿孔、排氣孔管長度大，且斜向伸出板面等，久更需要加強其牢固性。混凝土的澆筑，在振搗過程中，為避免損傷或移位的發生，振動棒不能接觸預應力孔道和錨具。由于預應力孔道和錨具的設置部位的鋼筋密集，振搗工作難以進行，因此，為保證澆搗的密實性，在易發生塑性沉縮裂縫的部位，必須嚴格用鋼筋棒輔以人工插搗和適度的模板外進行敲振。孔道的檢查和清理工作要在混凝土澆筑完畢后立即進行，這樣才能及時封堵張拉端和灌漿孔、排氣孔管口，預防其他雜質進入，并使得后續的張拉和灌漿工作能夠順利進行。

（4）為防止預應力筋外皮被刺破，禁止在對普通鋼筋進行綁扎時出現猛放、猛插的現象。進行焊接施工時，搭接線嚴禁使用預應力筋，且要在預應力筋附近采取相應的保護措施后方可進行焊接工作。待預應力筋鋪設完成后才能進行綁扎板面筋，這樣才能便于預應力筋的穿筋定位，然后再進行綁扎板底筋。要注意在混凝土的澆筑過程中，尤其是在張拉端及梁柱節點等關鍵之處，混凝土一定要進行密實的澆搗。

（5）水泥漿的流動性嚴禁采用增加水的辦法來增加。因此，要嚴格控制漿水、水泥和外加劑的用量；確保每次攪拌好的漿體要剛好夠用；如果在壓漿前管道內還殘留有水分或其他的雜物，就需要采用空壓機將殘留在管道中的水分或雜物排除再進行壓漿。

2．施工完成后的質量控制

（1）原材料在進場驗收的事后要檢查試驗報告、施工記錄、各種隱蔽驗收手續、質量評定標準等。

（2）封錨工作要在張拉完成后的第二天后及時進行。切割預應力筋多余長度要采用手持砂輪切割機，并在封錨線進行，且要確保切割后的剩余長度要在30mm以上；將錨具、錨孔清理干凈，封錨要嚴格按照按設計要求進行；錨具、預應力鋼絲頭須采用封錨材料進行封錨堵密實，做到無空隙、無外露。

[1]葛寶期.對橋粱施工中發生的若干預應力技術的質疑，2005

[2]用明華.預應力橋粱裂縫的成因之——預應力施工中存在的若干技術問題.2007

王興軍(1988-)，漢族， 江蘇省連云港人， 西北民族大學土木工程學院06級橋梁工程專業。