市政橋梁工程中預應力張拉施工的關鍵技術研究

邢耀飛

溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司 浙江 溫州 325000

引言

隨著我國經濟水平的發展和基礎交通設施的不斷完善，城市橋梁工程的建設步伐日益加快，橋梁結構的質量控制也更加嚴格。市政橋梁工程施工中如果采用多跨連續結構，可能同時存在負彎矩和正彎矩，導致橋柱穩定性差。為了提高橋梁結構的整體穩定性，提高橋梁的承載力，延長橋梁的使用壽命，工程中大多采用預應力技術對橋梁結構進行加固。橋梁預應力張拉方案設計不合理，往往會造成橋梁施工質量下降、工期延誤等問題，可能會造成嚴重的人員傷亡和經濟損失[1]。

1 預應力技術的基本概念

所謂預應力張拉技術，就是預先將拉力附加在構件上，構件因拉應力而變形，然后承受來自鋼結構的荷載。一般來說，進行預應力張拉作業所需的構件包括鋼絞線或預應力筋、錨塞、錨環和墊板等。

2 支持項目概述

本論文支持的項目是一個市政橋梁項目。橋址屬于低侵蝕中山地貌，地形不均勻，沖溝發育。橋址內中線地面標高1 010.0 ～ 1 060.0 m，最大相對高差50m，交通條件較差。該橋交叉角90°，橋長187米，橋型布置為6×30m預應力混凝土箱梁。橋梁各跨線呈放射狀布置，施工采用預應力張拉技術。橋梁地層信息顯示存在溶洞，溶洞頂板較薄，在荷載作用下易發生坍塌等災害。橋梁設計采用樁基穿越溶洞，使樁基位于較好的持力層上[2]。

3 預應力張拉施工的關鍵技術

（1）預應力鋼絞線的綁扎和穿束。市政橋梁工程中，在綁扎和穿入預應力鋼絞線之前，施工人員首先需要檢查相應的施工材料，以確保施工材料的質量符合橋梁施工的質量標準。在施工過程中，施工人員需要分兩步進行混凝土箱梁的加固工作。首先，施工人員需要安裝市政橋梁的底膜，然后用鋼筋綁扎橋梁的腹板和底板，然后在橋梁的腹板和底板上澆筑混凝土。混凝土澆筑完成后，我們可以開始安裝翼板和屋頂底模。在安裝過程中，我們需要合理地捆綁翼板和屋頂鋼筋。同時，在鋼筋綁扎過程中，工人需要對鋼筋的預應力孔道進行加固。常用的加固方法是通過軌道鋼筋對預應力孔道進行加固。

在埋設波紋管和預應力鋼絞線的過程中，施工技術人員應仔細檢查相應的波紋管，避免損壞的波紋管埋在橋梁混凝土中。同時，在鋼筋焊接過程中，施工人員需要妥善保護波紋管，避免鋼筋焊接過程中產生的火花對波紋管造成損壞。通常可以在波紋管上方放置濕紙殼板，有效避免火花對波紋管造成損壞。另外，如果施工過程中出現溝槽，施工人員應立即采取相應措施進行彌補。同時，在施工過程中，施工人員也需要嚴格控制定位鋼筋的間距，通常需要保持在50厘米左右。橋梁施工中的混凝土澆筑作業完成后，施工方需要在澆筑后的第三天進行穿梁作業。通常在穿梁作業中，施工方需要在穿梁孔周圍預留一根長度約為100cm的鋼絞線，以便更好地進行穿梁過程中的張拉工作[3]。

（2）混凝土的澆筑和養護。在市政橋梁工程的混凝土澆筑和養護過程中，施工方通常可以使用內置振動器澆筑箱梁混凝土。同時，在施工過程中，每層澆筑完成后，施工人員需要使用內置振動器進行二次加工，在進行混凝土澆筑操作之前，需要仔細檢查橋梁施工中的模板和鋼筋。如果在檢查中發現波紋管損壞，施工人員應立即用膠帶密封波紋管，以確保混凝土澆筑施工時砂漿不會灌入波紋管。混凝土澆筑施工完成后，現場驗收人員也需要對混凝土澆筑作業進行驗收，確保澆筑施工達到相應的工程質量要求后，才能進行后續施工。

在混凝土澆筑過程中，施工人員通常采用水平傾斜分層澆筑的方法，可以嚴格控制混凝土的澆筑厚度，保持混凝土的澆筑厚度在30cm左右。此外，在澆筑過程中，施工人員應利用龍門吊的配料斗進行前后兩班縱向作業，以控制混凝土澆筑過程中上下兩層之間的距離。混凝土澆筑作業完成后，現場監理工程師可在確保混凝土表面初步凝結后，通知施工方進行側貼膜施工。在施工中，土工布主要覆蓋在混凝土的頂部，這樣混凝土就可以得到很好的維護。

（3）預應力張拉施工。市政橋梁工程預應力張拉施工中，施工方應首先檢查橋梁箱梁的混凝土強度，確保混凝土強度達到工程設計強度的90%，然后才能進行鋼絞線張拉施工。在張拉鋼絞線施工過程中，施工人員需要清理隧道及其附近的雜物，以避免隧道內殘留水質和雜物。同時，要清除隧道內的混凝土殘渣和焊渣[4]。

鋼絞線張拉過程中，需要分段施工。在腹板底板前張拉時，必須同時對稱于鋼絞線兩端，然后檢查千斤頂和孔軸的位置，確保鋼絞線的位置能連成一條直線。同時，施工中需要控制鋼絞線初應力的設計值。當鋼絞線的初應力達到設計控制值的10%時，不僅要檢查鋼絞線的滑移，還要測量鋼絞線的伸長量。

4 結束語

本文以某市政橋梁工程為背景，對預應力張拉技術的基礎涵洞和關鍵施工技術進行了深入分析，主要得出以下結論：

（1）預應力張拉技術是預先對構件施加拉力，以承受來自鋼結構的荷載。施工時一般需要鋼絞線或預應力筋、錨塞、錨環、墊板等構件輔助。

（2）在預應力鋼絞線綁扎過程中，施工人員需要對鋼筋的預應力孔道進行加固，同時在鋼絞線穿線作業中，施工人員應預留100cm左右的鋼絞線穿線孔。

（3）混凝土澆筑前，檢查波紋管是否損壞。如果發現損壞，施工人員應密封波紋管，以確保波紋管內的砂漿不會涌入[5]。

（4）鋼絞線張拉前，清理隧道附近的雜物，檢查混凝土強度是否達到工程設計強度的90%。同時，鋼絞線的張拉質量采用“雙控法”。