路橋工程中預應力混凝土技術的應用

■陳葉輝 ■南京南部路橋工程有限公司，江蘇 南京 210000

1 引言

隨著我國經濟的快速發展，路橋工程建設速度逐漸加快。在路橋工程施工過程中，混凝土裂縫問題一直是存在的主要質量隱患。為避免混凝土過早出現接縫，通過采用預應力混凝土技術，有利于提高結構的剛度和抗裂性能，對路橋工程質量具有重要作用。

2 預應力混凝土施工工藝

預應力施工工藝主要包括三個階段，第一是準備階段，在施工前要根據橋梁的施工要求將千斤頂以及壓力表進行標準認定，而且需要計量部門給出具體的標準，然后使用進行校正后的計量工具來繪制壓力曲線和張力曲線，并計算出張拉應力以及所對應的壓力表數。當預應力鋼絞線進入施工現場之后要及時的進行檢測，當質量合格之后才能夠作為材料使用。切斷鋼絞線要采用砂輪進行切割，這樣才能夠保障切口的平整。然后要對鋼絞線的使用部位進行編束，一般是每個1.5到2米之間就要綁扎一道，并使用編號進行編制。

第二是穿束的階段，當混凝土的強度接近9成之后，就可以使用鋼絞線進行穿束，在傳束之前還要將波紋管中的垃圾處理掉，并使用塑料布包裹住鋼絞線頭進行穿束，在穿束的過程中要注重用力的均勻，當鋼絞線穿好后就可以使用錨具進行張拉。

第三就是張拉階段，張拉工具要根據具體的設計要求，一般采用的是雙向對稱式張拉，其張拉的程序分別是0～0.1fK～0.2fK～1.03fK～錨固，其中fk代表的是張拉的控制應力。當張拉應力達到了0.1fk之后就要繼續拉升達到0.2fk，最后達到相應的設計標準并使用錨進行固定。張拉鋼絞線時要注意閑雜人員進入現場，千斤頂的后面更不能夠留人，張拉過程和工序要嚴格標準執行，這樣才能夠提升張拉工序的安全性和質量。

3 路橋工程中的預應力混凝土技術應用

3．1 預應力筋的制作安裝

(1)預應力筋下料。預應力筋的下料長度應通過計算確定，除要按照設計圖，加孤線值的長度外，還要考慮每端預留千斤頂、限位板、工作長度等。鋼絞線下料應采用砂輪鋸切割，不得采用電弧切割。集束綁扎時，每束鋼絞線必須理順直，不得打結、扭曲，一般一米為一段進行分段綁扎牢固，以免鋼絞線相互扭結或各絲、各股預應力筋受力不均勻，造成張拉應力不夠或超張拉，摩阻力值增大，易發生斷絲、滑絲等現象。鋼絞線按照設計要求的規格型號采用，進場時分批驗收，除應對質量證明書、包裝、標志和規格進行檢查外，還應進行復驗，從每批鋼絞線中任取3盤，并從每盤所選的鋼絞線端部正常部位截取一根進行復驗，每批鋼絞線的重量不大于60t。

(2)預應力筋編束。預應力筋編束時，應逐根理順，綁扎牢固，防止相互纏繞。可在每束預應力筋的兩側端頭編制同一號碼，以利于在張拉過程中出現斷絲、滑移等情況時有針對性地采取措施。

(3)預應力筋的安裝及保護。預應力筋可在澆筑混凝土之前或之后穿入管道。在承德市雙灤區迎賓大橋工程中采用后穿鋼絞線的方式，有效地防止了在混凝土澆筑及養護期間產生的濕氣腐蝕預應力筋，還可防止在進行電焊作業時預應力筋濺上焊渣或造成其他損壞。

3．2 混凝土控制

混凝土是現代化建設中的關鍵，其原材料的質量必須符合要求，配置攪拌時結合要求選擇適合的比例。同時應制定應急方案，做好泵送、運輸、供電等方面的設備準備工作。澆筑時遵循正確的程序，保持勻速澆筑，上下層的距離在1.3m以上。振搗工作應同步進行，為提高混凝土質量，減少失誤率，專門派經驗豐富的員工負責，使用振動棒時避免和模板等碰觸。一旦發現破損，應及時更換。工程采用二次振搗法，以增強混凝土的密實度，振搗相隔時間控制在20～30min之間。整個澆筑過程需連續進行，如有特殊情況，需嚴格控制間歇時間。澆筑完成后，對混凝土進行養護，為防止水分蒸發過多，需保持混凝土表面的濕潤度，可在其上灑水或覆蓋薄膜，保持7d以上。

3．3 應力監測

應力是反映主梁受力狀態的直接表現，也是反映大橋安全的主要參數。因此，在施工控制中必須隨時監測主梁應力的變化，并與理論計算結果做比較。具體如下:在選定的控制截面中埋設傳感器，在每個懸臂施工節段混凝土澆筑前、澆筑后、預應力張拉后幾個主要工況進行測量。控制截面選擇在0#塊與1#塊結合面附近的0#塊內、L/4截面。傳感器讀數和數據處理的幾點注意事項:

(1)在混凝土澆筑前期，由自重產生的應變很小，而溫度變化引起的應變往往較大，甚至達到幾個數量級，這是有可能的;

(2)隨著混凝土不斷澆筑，混凝土自重產生的應變增量增大，而由溫差引起的變化值只可能在最大溫差引起的范圍內變化，對此要有充分認識并高度重視;

(3)混凝土收縮、徐變相當于降溫，因此，收縮、徐變會引起的應變值增大，即傳感器讀數減小;

(4)鑒于溫度變化對傳感器讀數的敏感性，在測時傳感器讀數時，必須同時測量并記錄溫度值，包括:①安裝傳感器時大氣溫度;②埋有傳感器混凝土澆筑時刻的溫度;③測試傳感器時的大氣溫度和傳感器溫度。

3．4 溫度(含水化熱)監測

溫度是影響主梁撓度最主要的因素之一，溫度變化包括日照溫度和季節溫度變化兩部分。日溫變化比較復雜，尤其是日照作用，會引起主梁頂底板溫度差，使主梁發生撓曲，同時，也會引起墩身偏移。季節溫差對主梁撓度的影響比較簡單，其變化是均勻的，可采集各節段在各施工階段的溫度，輸入計算機。根據長期從事混凝土橋梁施工監控的經驗，混凝土水化熱引起的溫度變化對應力測試儀器的影響程度很大，為此，需要在混凝土應變傳感器位置同時埋設溫度傳感器，以消除溫度對傳感器讀數的影響。

4 結束語

路橋施工過程中，預應力混凝土技術對于避免或減少混凝土結構裂縫具有重要意義。在施工過程中，既要確保工程質量和安全，同時要有效控制施工成本，盡量減低施工難度，提升技術應用水平，確保工程質量。

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［2］向木生，張世飆，張開銀等．大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術［J］．中國公路學報，2002，15(4):38 －42．

［3］白琢．預應力混凝土在路橋施工中的技術與應用分析［J］．科學時代，2012，(9)．