大偏坡橋梁工程中預應力施工技術的應用分析

張希慶

大偏坡橋梁工程中預應力施工技術的應用分析

張希慶

（河北交通職業技術學院，河北 石家莊 050090）

在工程施工中通過應用預應力施工技術可以在承重結構內部中加入預拉應力，從而有效抵消建筑外部所帶來的壓力，使得整個橋梁的荷載減輕，并有效地增加橋梁穩定性。在具體的大偏坡橋梁工程中應用預應力施工技術，還需要根據橋梁工程的具體情況，采取合理的預應力施工技術與施工工藝，從而促使工程強度有效提升，并能有效避免以往橋梁工程施工中比較常見的開裂問題，并提升施工效果。本文結合某大偏坡橋梁工程中預應力施工技術的應用具體案例進行分析，希望可以為類似工程提供一定的參考意見。

大偏坡；橋梁工程；預應力；施工技術；應用

0 前言

結合某大偏坡橋梁工程對大偏坡橋梁工程中預應力施工技術的應用進行具體分析。該工程位于某道路工程中的大偏坡橋梁，道路橋梁全橋長 542 m，雙幅 6 車道，單幅橋梁寬為16m，共有6聯橋梁組成，其中左幅跨徑設置為40×2 +(32.5+37.5)+(40+70+40)+(32.5+37.5)+40×2+40×2=530m，右幅跨徑設置為40×2+32.5×2+(40+70+40) +37.5×2+40×2+40×2 =530 m。在該工程中將箱梁端面應用單箱雙式施工技術，整個工程應用預應力施工技術，將工程對預應力施工技術作為本次工程實干的研究重點，對以大偏坡橋梁工程中預應力施工技術的應用施工路徑進行重點探究。

1 在大偏坡橋梁工程中對預應力施工技術的具體應用

1.1 預留孔道

在本工程預應力施工中，所使用的圓型鋼束管道為金屬波紋管，需要在正式施工之前對金屬波紋管道的尺寸、實際位置進行測量，這也可以有效地減少后期預應力張拉所產生的摩擦力，使整個管道保持平順。在波紋管道的端部預留垂直孔道。用定位鋼筋來固定連接預應力管道，從而使預應力管道能夠在設計位置上被固定好，減少在混凝土澆筑時發生的位移和變形，定位筋間距控制在 0.5 m 左右。在波紋管應設壓漿孔最高點合理布置排氣孔，最低點的位置則要設置排水孔，從而有效提升排氣和排水的效率。要求波紋管的內徑控制在20mm以內，用金屬扣件或塑料扣件連接管道。在模板中完成管道安裝，并設置端蓋，可以有效地避免在后續施工、使用過程中雨水、其他雜物進入到管道內。

1.2 預應力筋制作及安裝

在大偏坡橋梁工程中預應力筋制作和安裝是預應力施工技術在大偏坡橋梁工程中的重要技術，對于后續施工會產生重要的影響。因此，在預應力筋制作與安裝中，必須要選擇符合國家規定的技術規范，具有出廠合格證和質量說明書的預應力筋。在正式制作與安裝預應力筋之前，需要操作人員對本次制作、安裝預應力筋的現場進行全面排查，只有施工現場滿足設計要求、技術標準，才能制作與安裝預應力筋。在預應力筋制作及安裝中，可以遵循以下作業順序：

首先，要將鋼絞線放置于波紋管中，然后再澆筑混凝土。其次，為了保證預應力筋制作與安裝滿足后續施工要求，在鋼絞線下料環節，必須要以波紋管的設計長度和張拉設備的長度的為依據來設置鋼絞線的下料長度，通常為了保證預應力需求，鋼絞線的下料長度通常比設計長度長5—10cm，可以用砂輪機來切割下料鋼筋。再次，在完成鋼絞線切割作業后，需要操作人員依據施工要求和施工工序理順擺放鋼絞線，相同的孔道可以采取整束穿過操作。最后，為了有效地提升鋼絞線孔道傳輸效率，減少鋼絞線發生堵塞的問題，就需要相關的操作人員應用人工輔助機械設備來牽引穿束，從而使鋼絞線的束端部的平順性，可以在最大程度上規避穿束過程中發生刮破管壁的問題。此外，在預應力筋穿束作業后，需要操作人員及時的堵塞對墊板喇叭口。通過這個方式，可以有效地避免混凝土澆筑作業中溢流出的混凝土漿液進波紋管管道。通常可以應用透明膠帶來密封處理喇叭口外部的鋼絞線，可以有效地避免鋼絞線管道內進入混凝土漿液造成污染。

1.3 預應力張拉

在預應力張拉之前，需要操作人員對鋼絞線進行全面檢驗，對預應力張拉中所使用的鋼絞線規格、尺寸、性能、質量以及抗拉強度進行檢驗，只有預應力張拉中所使用的鋼絞線的各項參數都符合要求，才能進行預應力張拉操作。需要相關的操作人員根據預應力筋的抗拉強度和本次大偏坡橋梁工程的特點來選擇科學、合理的預應力張拉設備，從而確定鋼絞線的張拉應力。在安裝錨具的過程中，要對錨墊板上的氣孔通暢性進行檢測。如果錨墊板的氣孔存在堵塞問題，就需要操作人員及時對其進行疏通。如果在檢查過程中發現預應力管道中存在漏漿粘結預應力筋的問題，就必須要及時地將漏漿清理干凈，在保證鋼絞線上無雜質、雜物后再安裝預應力筋，在安裝限位板的時候，必須要嚴格地控制錨孔定位。在大偏坡橋梁工程中應用預應力施工技術，鋼絞線直徑公差存在差異是比較常見的現場，在具體的施工作業中，需要相關的操作人員根據預應力張拉的實際情況來選擇合理的限位尺寸。

如果預應力梁體的強度超過設計強度 90%，且其養護時間超過7d，則操作人員進行預應力鋼束張拉。需要注意的是，要盡可能地使用2 段同時張拉展開預應力張拉，要求預應力的伸長量誤差不超過±6%范圍，鋼絞線張拉錨下的控制力為σk=1395MPa，需要根據本次工程設計的編號張拉的順序，來同時進行兩端對稱張拉。

1.4 預應力筋張拉程序及順序

結合實際的大偏坡橋梁工程施工實際情況，在預應力張拉過程中，要調整初始應力值 6，初始應用值應該控制在張拉控制應力σcon的 10%—25%范圍內，要在初始應力下對伸直值進行測量。不僅要測量預應力張拉的量測實際伸長值，還要結合初應力的計算公式來對伸長值進行計算。具體計算公

式如下：

ΔLS=ΔL1+ΔL2

其中，ΔLS是預應力筋張拉的實際伸長值，單位精確到mm；ΔL1則是代表從初應力至最大張拉應力間的實測伸長值，單位精確到mm；ΔL2則是代表初應力以下的推算伸長值，單位精確到mm，在本次大偏坡橋梁工程施工應力中，將ΔL2

設置為相鄰級的伸長值。在保證預應力處于穩定狀態后再進行錨固。在本次大偏坡橋梁工程施工中應用預應力技術，應用例如夾片式錨具進行錨固，在錨固作業后，相關的操作人員要對夾片錨固后頂部的平齊性進行檢查，要求誤差不得超過2mm，要求深處錨具外部的高度不得超過2mm。在對完成錨固張拉進行檢查后，將頂部的多余預應力筋進行切除。需要注意的是，操作人員應用雙專業的砂輪切割多余的預應力筋，避免使用電弧切割，這是因為電弧切割容易產生損傷。要保證切割后的應力筋的外漏長度小于30 mm，必須要超過預應力筋的1.5倍。在完成預應力筋張拉后，需要及時地對工程的混凝土進行封錨處理。如果橋梁工程的混凝土長期被暴露在空氣內很容易發生腐蝕。為避免預應力張拉過程中受到鋼筋斷裂、滑絲等問題的影響，就需要做好以下幾點工作：

第一，在正式實施預應力筋張拉前，相關的操作人員需要對錨具、預應力筋、錨具進行細致、全面的檢查。如果檢查中發現設備問題，要及時地進行修理，從而使得預應力張拉效果符合設計預期。

第二，在預應力筋張拉過程中，要及時對千斤頂和游標卡尺進行矯正，從而使得預應力張拉數值的準確性得到有效提升，使千斤頂和游標卡尺始終處于良好的工作運行狀態，盡可能避免千斤頂、游標卡尺使用中發生誤差、超標問題。

第三，必須要保證預應力筋張拉程序各項錨具尺寸的精確性，從而使得操作加工的精度提升。在正式開始實施預應力筋張拉程序前，需要相關的操作人員先全面檢查錨環、錨塞的尺寸。在使用預應力筋前，需要愛對其進行科學、合理的檢查，保證預應力筋達到設計技術標準，然后應用到預應力筋張拉施工中。

第四，在預應力筋張拉程序中還必須要保證錨具安裝位置的精度，要求錨環等與孔道中心線保持垂直狀態，且錨具的各個中心線與孔道的中心線要保持重合狀態，從而有效的保證大偏坡橋梁應用預應力施工技術的施工質量。

第五，如果大偏坡橋梁工程在冬季施工，針對外部溫度較低的情況會導致鋼絲的性能發生不同變化。如果溫度降低，會導致鋼絲的伸長率隨之減少，鋼絲的彈性模量發生一定的增加。根據該情況，必須要做出相應的解決措施。在制定施工計劃的時候，可以將施工工期避開冬季，也可以在溫度恢復到正常溫度下施工。

1.5 孔道壓漿及封端

在大偏坡橋梁工程中應用預應力施工技術的預應力張拉錨固作業結束后，相關的操作人員要及時地處理孔道壓漿，要求壓漿操作時間控制在張拉錨固作業結束后的48h內，否則很容易導致設備發生鋼筋銹蝕。在后張拉預應力孔道壓降過程中，要求相關的操作人員在壓漿處理中必須采用專用的壓降材料。在選擇水泥的時候，要求水泥的穩定性、強度必須要高于42.5MPa的普通硅酸鹽水泥。要求所使用的外加劑與水泥的相容性較強，且在外加劑中不包含氯鹽、硝酸鹽等成分。在選擇高效減水劑的時候，可以結合橋梁工程實際施工情況，選擇減水劑，在施工操作中還必須要符合GB 8076—2008《混凝土外加劑規范》的具體要求，要求減水效率必須高于20%。在大偏坡橋梁工程中應用預應力施工技術的預應力張拉錨固作業結束的孔道壓降處理中還必須要留出40 mm×40 mm×160 mm的三組試件空間。在壓漿作業結束后，要持續28d進行灑水養護，并對該孔道壓降進行抗壓強度、抗折強度試驗。在孔道壓漿結束之后，需要相關的操作人員對錨具及時封錨，將大偏坡橋梁工程的兩端混凝土進行鑿毛處理，及時地將鑿毛處理中所產生的混凝土浮漿進行清洗，并在此澆筑封錨混凝土。要求封錨的混凝土強度高于構件強度。

2 預應力施工的質量保證措施

在大偏坡橋梁工程中應用預應力施工技術在錨固封端的過程中，為了保證預應力施工技術的質量，必須要采取有效的質量保障措施，在該操作過程中要避免施工操作人員在錨具正前方作業。在張拉過程中，必須要保證操作人員位于千斤頂的側面，才能測量伸長值，拆卸工具錨，對于非施工人員應該嚴禁其出現于張拉區域之內。在大偏坡橋梁工程中應用預應力施工技術的張拉開始至孔道壓漿完成過程中，相關的操作人員不得對錨具、鋼絞線進行敲擊。如果張拉過程中，相關張拉設備的運行聲音發生問題，則需要操作人員及時地停下機械設備并對設備進行檢修。在大偏坡橋梁工程中應用預應力施工技術過程中最大油壓下，機械設備不得出現漏油問題，如果在使用的5分鐘之內出現漏油問題，則要及時檢修設備。

3 結束語

總而言之，在大偏坡橋梁工程中應用預應力施工技術具有較好的使用效果，可以將預應力施工技術作為大偏坡橋梁工程中的主流技術，并進行積極的推廣與應用。但是需要注意的是，在大偏坡橋梁工程中應用預應力施工技術較為復雜、繁瑣，一旦其中一道施工工序發生問題就會對大偏坡橋梁工程的整體質量產生嚴重影響。基于，為了提升大偏坡橋梁工程應用預應力施工技術的效果與工程質量，在施工中相關施工人員必須嚴格遵守預應力施工技術規范與施工工藝，從而促使大偏坡橋梁工程質量最大限度提升。

[1]橋梁工程的預應力施工技術分析[J].蘇洪彬.建材發展導向.2020(16)：82-83

[2]預應力施工技術在橋梁工程中的應用分析[J].劉靜.中小企業管理與科技(上旬刊).2018(12)178-179

[3]預應力施工技術在橋梁工程中的應用分析[J].徐琳.人民交通.2019(08)：77-78

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張希慶，男，碩士研究生，職稱：公路工程講師。

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1007-6344（2021）04-0260-02