橋梁工程中預應力施工關鍵技術研究

張新宙 龍家春

摘 要：預應力技術是橋梁工程中的一項重要施工技術，通過對橋梁受拉模塊鋼筋施加預應力，起到提高構(gòu)件抗拉強度的作用，對橋梁結(jié)構(gòu)的抗裂性能與防滲漏等性能的全面提升有著重要意義。因此，為進一步提高橋梁工程施工水平，延長工程實際使用壽命，本文對橋梁工程中預應力施工關鍵技術開展研究，希望可以為從業(yè)人員提供技術參考，充分發(fā)揮預應力施工技術優(yōu)勢。

關鍵詞：橋梁工程;預應力施工;關鍵技術

中圖分類號：U445.57 文獻標識碼：A

1 預應力筋布設技術

1.1 縱向預應力筋

在橋梁工程中，常見預應力筋類型有邊跨合龍束和頂板束等。其中，邊跨合龍束為單端張拉預應力鋼束，其余則為兩端張拉預應力鋼束。在布設縱向預應力筋時，技術人員應根據(jù)現(xiàn)場情況與工程設計要求，將鋼絞線作為縱向預應力鋼束，準確計算最佳的鋼絞線直徑與錨下張拉應力值，要求所布設縱向預應力鋼束符合GB/T5224-2014標準，使用金屬材質(zhì)的鍍鋅波紋管作為橋梁預應力管道。

1.2 豎向預應力筋

當前在橋梁工程預應力施工中，需要使用精軋螺紋鋼筋作為預拉錨固材料，并配置波紋管與壓漿管，根據(jù)工程設計要求準確計算單根精軋螺紋鋼筋的張拉力。其次，需要嚴格遵循張拉順序，在第N+1梁段施工結(jié)束后，及時對第N號梁段開展豎向預應力筋張拉作業(yè)。在橋梁中跨部位的梁段與合龍段合龍結(jié)束后，同步開展預應力筋張拉作業(yè)。而在橋梁邊跨部位的梁段以及直線混凝土現(xiàn)澆段兩邊跨合龍結(jié)束后，同步開展預應力筋張拉作業(yè)，并在預應力筋滯后節(jié)段復拉結(jié)束后開展壓漿封錨操作。

1.3 預應力筋定位

在定位橫向預應力筋時，如果采取單端張拉方式，需要在指定位置安裝波紋管與套管等配件，將預應力索張拉端進行交錯布置，并于預應力索的固定端區(qū)域中設置通氣孔。隨后，將橋梁梁段主筋與定位預應力筋開展焊接作業(yè)，對轉(zhuǎn)折區(qū)域預應力定位筋采取加密操作，將相鄰間距保持在0.5 m左右。

在定位縱向預應力筋時，首先，施工人員必須將設計圖紙為主要參照，如果在預應力筋定位期間發(fā)現(xiàn)預應力管和其與鋼筋位置相互沖突碰撞時，技術人員應根據(jù)現(xiàn)場情況對其他鋼筋的位置適當調(diào)整，盡可量保證縱向預應力筋與套管位置固定不變。其次，在出現(xiàn)鋼筋與張拉槽位置沖突問題時，可選擇截斷鋼筋，通過開展搭接焊接作業(yè)對鋼筋進行彎折布設，并在喇叭口中心線中垂直布設多排縱向鋼束。再次，在對波紋管開展接長操作前，需要使用砂紙等工具清除波紋管端頭部位中形成的折角與毛刺，將清理完畢的波紋管套入大一號的波紋管內(nèi)，將波紋管套入深度控制在0.8 m左右，使用膠帶等材料對波紋管開展密封處理，避免在后續(xù)出現(xiàn)漏漿問題。

2 預應力筋安裝技術

在橋梁箱梁部位中所澆筑混凝土初凝后，方可開展預應力筋安裝作業(yè)，并在混凝土強度與彈性模量等性能指標達到相關標準后，再開展預應力筋張拉作業(yè)。如果預應力筋安裝與張拉時間過早，都將對橋梁預應力施工質(zhì)量造成影響。

2.1 鋼絞線制束

在鋼絞線制束環(huán)節(jié)，要控制好施工安全與施工質(zhì)量，將鋼絞線放置在放盤器內(nèi)，預防鋼絞線彈起或是打絞問題。通知，施工人員檢查鋼絞線的外觀質(zhì)量，對存在折彎或小刺等質(zhì)量缺陷的鋼絞線進行修補處理。對符合質(zhì)量標準的鋼絞線開展下料切割作業(yè)，使用鐵絲等材料對鋼絞線兩側(cè)端口位置進行綁扎處理，使用1 mm直徑的鐵線綁扎鋼絞線束外側(cè)，將綁扎間距保持在1.5 m左右，確保鋼絞線束不會出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。重點檢查鋼絞線綁扎質(zhì)量，采取編號管理方式，避免出現(xiàn)鋼絞線束混淆使用問題。

2.2 穿束

根據(jù)鋼絞線束長度選擇采取人工穿束方式或是機械穿束方式。例如，在鋼絞線束為長束時，使用卷揚機設備開展穿束作業(yè)。而在鋼絞線束為短束時，則采取人工穿束方式。此外，如果采取傳統(tǒng)的單根穿索方式，容易出現(xiàn)鋼絞線纏繞問題。因此，技術人員可選擇將12根鋼絞線作為一個單位來開展穿索作業(yè)。

3 梁體張拉技術

3.1 縱向預應力筋張拉

在縱向預應力筋開展張拉施工時，施工人員必須遵循“先外后內(nèi)”原則，將橋梁中線為對稱軸，對縱向預應力筋開展對稱張拉作業(yè)，將所形成的不平衡束數(shù)量控制在1以內(nèi)。同時，安裝張拉錨具，準確計算縱向預應力筋的初始應力值，根據(jù)預應力筋長度合理設定持荷時間，并對預應力筋開展摩阻損失測試。在準備工作完成后，正式開展預應力筋張拉作業(yè)，將預應力筋兩端作為張拉點，同步開展預應力筋張拉作業(yè)，并通過分級控制方式來調(diào)整張拉伸長量偏差值，持續(xù)將張拉指提升至設計值，持荷穩(wěn)壓開展5 min以上的預應力筋張拉作業(yè)，在達到持荷時間后結(jié)束張拉作業(yè)，拆除工具錨與千斤頂?shù)裙ぞ摺４送猓陬A應力筋張拉期間，可以將實際張拉力控制為設計張拉量的102%左右。

3.2 豎向預應力筋張拉

在對豎向預應力筋開展張拉作業(yè)時，技術人員可選擇采取單端張拉工藝，將橋梁中線或是中橫隔梁段中心點作為豎向預應力筋的對稱張拉軸線。隨后，安裝張拉錨具，對豎向預應力鋼筋單端交錯開展張拉操作，分級控制預應力筋伸長量與設計值的差值，持荷開展5 min以上的張拉作業(yè)。在達到持荷時間后，操縱千斤頂回落錨固，拆卸千斤頂?shù)裙ぞ撸Y(jié)束豎向預應力筋張拉作業(yè)。此外，在預應力筋伸長量誤差值超過6%，或是彈性回縮量超過6 mm時，都需要重復開展預應力筋張拉作業(yè)。

4 管道壓漿及封錨技術

4.1 管道壓漿技術

可將管道壓漿環(huán)節(jié)分為密封、試抽真空、壓漿、停抽真空保壓步驟，各項步驟的操作要點為：（1）密封。施工人員在預應力管道的封錨端位置中安裝密封罩，設置密封橡膠墊，確保密封罩可以完全罩住錨具，并具有良好的密封性能。隨后，在錨具密封30 min后，即可開展抽真空作業(yè)。（2）試抽真空。將吸氣開關裝置與其他閥門調(diào)整至關閉狀態(tài)，持續(xù)吸取密封罩內(nèi)的空氣，將密封罩內(nèi)的真空度保持在-0.6 MPa

～-0.8 MPa區(qū)間范圍內(nèi)。如果未達到以上真空度標準，需要檢查密封罩的密封情況，改善預應力管道的密封性能。（3）壓漿。操縱壓漿設備，持續(xù)向預應力管道中灌注水泥砂漿，直至注入足量水泥砂漿位置，要求在注漿期間內(nèi)將預應力管道穩(wěn)定保持為負壓狀態(tài)。（4）停抽真空保壓。提前在真空泵前端部位中安裝儲漿桶以及透明喉管。如果在注漿期間出現(xiàn)喉管上涌砂漿情況時，則表明注漿量達標，將吸氣開關調(diào)整至關閉狀態(tài)，并打開排氣閥以及排漿閥。隨后，在適當壓力條件下持續(xù)對預應力管道開展壓漿作業(yè)，隨后，關閉壓漿閥以及壓漿泵，結(jié)束壓漿作業(yè)。

4.2 封錨及預留孔封堵技術

在封錨環(huán)節(jié)，技術人員需要合理選擇封錨時間，禁止在橋梁箱梁張拉操作結(jié)束3d后再開展封錨作業(yè)。同時，在封錨前，施工人員必須清理錨具穴槽表面形成的毛刺與浮漿，如使用砂紙磨除錨具表面毛刺與尖角。隨后，對錨墊板以及預應力筋錨具開展防水操作，在表面均勻涂刷適當厚度的聚氨酯防水涂層，改善預應力筋錨具和錨墊板的防水性能，減小滲透因素對橋梁預應力施工質(zhì)量造成的影響。最后，對各處預留孔開展封堵處理，向孔內(nèi)灌注混凝土漿液，清理外溢的漿液，做好混凝土養(yǎng)護工作，預防混凝裂縫問題出現(xiàn)。

5 結(jié)語

綜上所述，在橋梁工程建設期間，施工單位必須提高對預應力施工技術的重視，技術人員必須掌握預應力施工關鍵技術與操作要點，按照技術標準與施工規(guī)范開展橋梁預應力施工活動，有效改善橋梁結(jié)構(gòu)性能質(zhì)量與使用功能，保障橋梁工程使用安全，進而推動我國橋梁事業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻：

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