橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工關(guān)鍵技術(shù)研究

張新宙 龍家春

摘 要：預(yù)應(yīng)力技術(shù)是橋梁工程中的一項重要施工技術(shù)，通過對橋梁受拉模塊鋼筋施加預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力施工關(guān)鍵技術(shù)開展研究，希望可以為從業(yè)人員提供技術(shù)參考，充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;預(yù)應(yīng)力施工;關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號：U445.57 文獻標(biāo)識碼：A

1 預(yù)應(yīng)力筋布設(shè)技術(shù)

1.1 縱向預(yù)應(yīng)力筋

在橋梁工程中，常見預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力鋼束，其余則為兩端張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。在布設(shè)縱向預(yù)應(yīng)力筋時，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況與工程設(shè)計要求，將鋼絞線作為縱向預(yù)應(yīng)力鋼束，準(zhǔn)確計算最佳的鋼絞線直徑與錨下張拉應(yīng)力值，要求所布設(shè)縱向預(yù)應(yīng)力鋼束符合GB/T5224-2014標(biāo)準(zhǔn)，使用金屬材質(zhì)的鍍鋅波紋管作為橋梁預(yù)應(yīng)力管道。

1.2 豎向預(yù)應(yīng)力筋

當(dāng)前在橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工中，需要使用精軋螺紋鋼筋作為預(yù)拉錨固材料，并配置波紋管與壓漿管，根據(jù)工程設(shè)計要求準(zhǔn)確計算單根精軋螺紋鋼筋的張拉力。其次，需要嚴(yán)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)，并在預(yù)應(yīng)力筋滯后節(jié)段復(fù)拉結(jié)束后開展壓漿封錨操作。

1.3 預(yù)應(yīng)力筋定位

在定位橫向預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力索張拉端進行交錯布置，并于預(yù)應(yīng)力索的固定端區(qū)域中設(shè)置通氣孔。隨后，將橋梁梁段主筋與定位預(yù)應(yīng)力筋開展焊接作業(yè)，對轉(zhuǎn)折區(qū)域預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋時，首先，施工人員必須將設(shè)計圖紙為主要參照，如果在預(yù)應(yīng)力筋定位期間發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管和其與鋼筋位置相互沖突碰撞時，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況對其他鋼筋的位置適當(dāng)調(diào)整，盡可量保證縱向預(yù)應(yīng)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(shè)，并在喇叭口中心線中垂直布設(shè)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(yù)應(yīng)力筋安裝技術(shù)

在橋梁箱梁部位中所澆筑混凝土初凝后，方可開展預(yù)應(yīng)力筋安裝作業(yè)，并在混凝土強度與彈性模量等性能指標(biāo)達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，再開展預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)。如果預(yù)應(yīng)力筋安裝與張拉時間過早，都將對橋梁預(yù)應(yīng)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(yù)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(shù)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(shù)

3.1 縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉

在縱向預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(zhǔn)確計算縱向預(yù)應(yīng)力筋的初始應(yīng)力值，根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋長度合理設(shè)定持荷時間，并對預(yù)應(yīng)力筋開展摩阻損失測試。在準(zhǔn)備工作完成后，正式開展預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)，將預(yù)應(yīng)力筋兩端作為張拉點，同步開展預(yù)應(yīng)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(shè)計值，持荷穩(wěn)壓開展5 min以上的預(yù)應(yīng)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?，在預(yù)應(yīng)力筋張拉期間，可以將實際張拉力控制為設(shè)計張拉量的102%左右。

3.2 豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉

在對豎向預(yù)應(yīng)力筋開展張拉作業(yè)時，技術(shù)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(yù)應(yīng)力筋的對稱張拉軸線。隨后，安裝張拉錨具，對豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋單端交錯開展張拉操作，分級控制預(yù)應(yīng)力筋伸長量與設(shè)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?，結(jié)束豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)。此外，在預(yù)應(yīng)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(fù)開展預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)。

4 管道壓漿及封錨技術(shù)

4.1 管道壓漿技術(shù)

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(yù)應(yīng)力管道的封錨端位置中安裝密封罩，設(shè)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(guān)裝置與其他閥門調(diào)整至關(guān)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(biāo)準(zhǔn)，需要檢查密封罩的密封情況，改善預(yù)應(yīng)力管道的密封性能。（3）壓漿。操縱壓漿設(shè)備，持續(xù)向預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(biāo)，將吸氣開關(guān)調(diào)整至關(guān)閉狀態(tài)，并打開排氣閥以及排漿閥。隨后，在適當(dāng)壓力條件下持續(xù)對預(yù)應(yīng)力管道開展壓漿作業(yè)，隨后，關(guān)閉壓漿閥以及壓漿泵，結(jié)束壓漿作業(yè)。

4.2 封錨及預(yù)留孔封堵技術(shù)

在封錨環(huán)節(jié)，技術(shù)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(yù)應(yīng)力筋錨具開展防水操作，在表面均勻涂刷適當(dāng)厚度的聚氨酯防水涂層，改善預(yù)應(yīng)力筋錨具和錨墊板的防水性能，減小滲透因素對橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量造成的影響。最后，對各處預(yù)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(yù)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(shè)期間，施工單位必須提高對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的重視，技術(shù)人員必須掌握預(yù)應(yīng)力施工關(guān)鍵技術(shù)與操作要點，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范開展橋梁預(yù)應(yīng)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。

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