公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討

袁建祥

(貴州通力達公路工程監(jiān)理咨詢有限公司)

公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討

袁建祥

(貴州通力達公路工程監(jiān)理咨詢有限公司)

目前預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋具有教導(dǎo)的整體性能，剛度大、抗變形能力強。在施工過程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)是施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從預(yù)應(yīng)力張拉、灌漿等方面展開對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的探討。

公路;橋梁;預(yù)應(yīng)力

1 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)控制要點

1.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋的定位

在鋼筋混凝土橋梁構(gòu)件中出預(yù)應(yīng)力鋼筋還有其他許多密集的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，兩者之間在平面和立面上都存在著需要占位上的沖突點，所以在預(yù)應(yīng)力鋼筋布設(shè)的過程中要按個的按照設(shè)計要求進行配筋，保證在平面和立面位置處都能夠滿足規(guī)范中的相關(guān)要求，保證預(yù)應(yīng)力鋼筋不發(fā)生扭絞，同時要保證錨固端跟預(yù)應(yīng)力鋼筋是垂直相交，并且預(yù)應(yīng)力鋼筋要有30cm的平直段。

預(yù)應(yīng)力管道的位置必須按照設(shè)計要求進行準(zhǔn)確定位，當(dāng)混凝土強度達到設(shè)計強度之后才可以進行預(yù)應(yīng)力張拉，一般箱梁的預(yù)應(yīng)力鋼束都是采用兩端固定張拉的形式，應(yīng)該按照設(shè)計要求的張拉順序進行施工，在進行箱梁預(yù)應(yīng)力張拉過程中采用引伸量和張拉量兩個指標(biāo)來進行控制，預(yù)應(yīng)力鋼束的截面斷絲率要控制在1%一下，不能出現(xiàn)單根鋼束斷裂的情況，控制好張拉完成之后混凝土箱梁的預(yù)拱度，要滿足設(shè)計規(guī)范的要求，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定時要及時停止預(yù)應(yīng)力施工，從混凝土的強度等方面查找施工中的原因。

在公路橋梁施工的過程中如果預(yù)應(yīng)力鋼筋經(jīng)過結(jié)構(gòu)物的洞口時要保證鋼筋的連續(xù)性，一般可以采用在離洞口3 cm左右位置處并束布置，當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋跟普通鋼筋的相關(guān)部位發(fā)生位置沖突時，經(jīng)過計算分析要首先保證預(yù)應(yīng)力剛的位置，將普通鋼筋進行移位處理。

1.2 預(yù)應(yīng)力筋的穿設(shè)

在預(yù)應(yīng)力鋼筋特別是后張法施工過程中，預(yù)應(yīng)力筋布設(shè)形式一般為曲線形，同時存在較多超長和超曲的鋼絞線束，所以在穿束的過程中要做好對波紋管的保護，如果出現(xiàn)波紋管的破壞要及時進行更換處理。對波紋管口一般用裹水泥漿的面紗進行封堵。待預(yù)應(yīng)力鋼筋穿設(shè)完成之后要對鋼管位置、定位和固定情況、灌漿管和排氣管的固定和通暢情況、管道外壁的完好和密封情況進行檢查、矯正。

1.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉

后張法施工中要待混凝土強度達到設(shè)計強度的90%之后，方可進行鋼束預(yù)應(yīng)力張拉。張拉時采用應(yīng)力控制，應(yīng)變校核的方法進行。實測伸長值與計算值的偏差應(yīng)在－5%～+10%范圍之內(nèi)。在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的過程中荷載在施加順序一般為首先施加10%的張拉應(yīng)力，對鋼束的伸長值進行測定，繼續(xù)施加20%的張拉應(yīng)力，測定對伸長值，施加設(shè)計的張拉應(yīng)力，測量最終的鋼束伸長值，使荷載保持在設(shè)計張拉應(yīng)力大小下作用2 min左右，之后將預(yù)應(yīng)力鋼束進行鎖定處理。預(yù)應(yīng)力梁采用兩端張拉工藝，自中部向兩端對稱張拉。由于施加預(yù)應(yīng)力的作用，預(yù)應(yīng)力混凝土梁會出現(xiàn)反拱現(xiàn)象，要用水平儀測量跨中水準(zhǔn)點，由于梁板整體結(jié)構(gòu)和鋼絞線呈拋物線設(shè)置，根據(jù)經(jīng)驗反拱高度不大于10 mm。張拉過程要嚴(yán)格按照設(shè)計控制張拉力進行張拉施工，及時量測鋼束的初始伸長值和最終伸長值。

1.4 灌漿

在公路預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)中，灌漿是一個重要的施工環(huán)節(jié)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的防腐蝕主要是通過高壓灌漿來實現(xiàn)，同時預(yù)應(yīng)力鋼筋跟混凝土的共同作用也主要是通過高壓注漿的方式解決。特別是在后張法施工過程中，由于鋼絞線的布設(shè)方式較多為曲線方式，在這種情況下水泥漿的泌水蒸發(fā)會導(dǎo)致部分預(yù)應(yīng)力鋼筋得不到應(yīng)有的保護預(yù)應(yīng)力筋在高應(yīng)力(現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力通常在1 000 MPa以上)狀態(tài)下對腐蝕損壞相當(dāng)敏感(即應(yīng)力腐蝕)，造成預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕部位斷面缺損，影響預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全和耐久性。因此，灌裝質(zhì)量的好壞直接影響到預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕性能、預(yù)應(yīng)力構(gòu)筑物的安全性能和耐久性能。

為了更好的保證孔道壓漿能夠達到預(yù)期的效果，在施工過程中可以采用真空壓漿的方式進行施工，真空灌漿法是在孔道的一段進行抽真空，使得孔道內(nèi)部形成真空度，之后對水泥漿施加一定的壓力，將其灌注到真空孔道當(dāng)中，采用真空法灌漿會使得水泥漿更加的密實和飽滿，另外孔道壓漿所采用的水泥漿要盡量降低其水灰比，可以適當(dāng)添加部分諸如膨脹劑和減水劑之類的外摻劑，在一定程度上可以提高水泥砂漿的密實程度，提高其耐久行和強度，從而起到減少水泥用量、降低空隙率，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

1.5 預(yù)應(yīng)力施工過程中施工檢測

(1)位移檢測

在橋梁預(yù)應(yīng)力施工過程中的位移檢測主要是針對錨固端的位移檢測，要在錨固位置設(shè)置一個垂直觀測位，并且預(yù)先埋設(shè)好水平裝置，有利于對預(yù)應(yīng)力張拉過程中對錨固端的偏移和標(biāo)高的變化及時觀測。另外需要在橋梁的局部位置設(shè)置好標(biāo)高的控制點。對于截面的下緣位置處可以利用控制截面高度的方式予以控制，通常每個截面的上緣都要布設(shè)兩個觀測點。在梁頂板混凝土澆筑之前，可以預(yù)先埋設(shè)長20～30 cm的鋼筋作為固定觀測點。在每個節(jié)段的施工過程中對混凝土澆筑完成前后和應(yīng)力張拉前后的錨固端的標(biāo)高做好檢測。

(2)應(yīng)力檢測

為便于進行長期的觀測應(yīng)變計的選擇要盡量采用振弦式應(yīng)變計，該種應(yīng)變計相比較普通的電阻式應(yīng)變計在信號傳輸、精度和穩(wěn)定性方面具有較強的優(yōu)勢，能夠滿足長期關(guān)系和適應(yīng)外部復(fù)雜環(huán)境下的觀測要求。

應(yīng)力和應(yīng)變的控制要結(jié)合設(shè)計要求經(jīng)過實際計算后來進行確定，一般在每一個橋段的截面和橫系班截面位置處選定一個控制截面，設(shè)置2個觀測點，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的應(yīng)力控制截面選取應(yīng)選定在每跨的支點截面位置處、L/4截面和跨中截面處。進行應(yīng)力檢測有利于掌握預(yù)應(yīng)力施工中應(yīng)力大小變化對橋梁結(jié)構(gòu)受力的影響。

2 結(jié)語

針對橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用展開研究，重點分析了施工過程中預(yù)應(yīng)力鋼筋定位、預(yù)應(yīng)力張拉、灌漿等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在實際施工過程中還需要做好預(yù)應(yīng)力施工與普通鋼筋施工之間的相互銜接，避免兩者之間的沖突，合理安排好施工工序，特別是對預(yù)應(yīng)力施工過程中混凝土裂縫及錨具位移等問題還需要進一步進行研究。

［1］ 朱漢華，陳孟沖，袁迎捷.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋裂縫分析與防治［M］.北京:人民交通出版社，2006.

［2］ 李三珍.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計施工新技術(shù)及施工控制研究［D］.昆明理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文，2002.

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