大偏坡橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用分析

張希慶

大偏坡橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用分析

張希慶

（河北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050090）

在工程施工中通過應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以在承重結(jié)構(gòu)內(nèi)部中加入預(yù)拉應(yīng)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(wěn)定性。在具體的大偏坡橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，還需要根據(jù)橋梁工程的具體情況，采取合理的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)與施工工藝，從而促使工程強(qiáng)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(jié)合某大偏坡橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用具體案例進(jìn)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(yù)應(yīng)力；施工技術(shù)；應(yīng)用

0 前言

結(jié)合某大偏坡橋梁工程對大偏坡橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)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(lián)橋梁組成，其中左幅跨徑設(shè)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(shè)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(yīng)用單箱雙式施工技術(shù)，整個工程應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，將工程對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)作為本次工程實(shí)干的研究重點(diǎn)，對以大偏坡橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用施工路徑進(jìn)行重點(diǎn)探究。

1 在大偏坡橋梁工程中對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的具體應(yīng)用

1.1 預(yù)留孔道

在本工程預(yù)應(yīng)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(shí)際位置進(jìn)行測量，這也可以有效地減少后期預(yù)應(yīng)力張拉所產(chǎn)生的摩擦力，使整個管道保持平順。在波紋管道的端部預(yù)留垂直孔道。用定位鋼筋來固定連接預(yù)應(yīng)力管道，從而使預(yù)應(yīng)力管道能夠在設(shè)計(jì)位置上被固定好，減少在混凝土澆筑時發(fā)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(yīng)設(shè)壓漿孔最高點(diǎn)合理布置排氣孔，最低點(diǎn)的位置則要設(shè)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(nèi)徑控制在20mm以內(nèi)，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(shè)置端蓋，可以有效地避免在后續(xù)施工、使用過程中雨水、其他雜物進(jìn)入到管道內(nèi)。

1.2 預(yù)應(yīng)力筋制作及安裝

在大偏坡橋梁工程中預(yù)應(yīng)力筋制作和安裝是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在大偏坡橋梁工程中的重要技術(shù)，對于后續(xù)施工會產(chǎn)生重要的影響。因此，在預(yù)應(yīng)力筋制作與安裝中，必須要選擇符合國家規(guī)定的技術(shù)規(guī)范，具有出廠合格證和質(zhì)量說明書的預(yù)應(yīng)力筋。在正式制作與安裝預(yù)應(yīng)力筋之前，需要操作人員對本次制作、安裝預(yù)應(yīng)力筋的現(xiàn)場進(jìn)行全面排查，只有施工現(xiàn)場滿足設(shè)計(jì)要求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能制作與安裝預(yù)應(yīng)力筋。在預(yù)應(yīng)力筋制作及安裝中，可以遵循以下作業(yè)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(yù)應(yīng)力筋制作與安裝滿足后續(xù)施工要求，在鋼絞線下料環(huán)節(jié)，必須要以波紋管的設(shè)計(jì)長度和張拉設(shè)備的長度的為依據(jù)來設(shè)置鋼絞線的下料長度，通常為了保證預(yù)應(yīng)力需求，鋼絞線的下料長度通常比設(shè)計(jì)長度長5—10cm，可以用砂輪機(jī)來切割下料鋼筋。再次，在完成鋼絞線切割作業(yè)后，需要操作人員依據(jù)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(fā)生堵塞的問題，就需要相關(guān)的操作人員應(yīng)用人工輔助機(jī)械設(shè)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(guī)避穿束過程中發(fā)生刮破管壁的問題。此外，在預(yù)應(yīng)力筋穿束作業(yè)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(yè)中溢流出的混凝土漿液進(jìn)波紋管管道。通常可以應(yīng)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(nèi)進(jìn)入混凝土漿液造成污染。

1.3 預(yù)應(yīng)力張拉

在預(yù)應(yīng)力張拉之前，需要操作人員對鋼絞線進(jìn)行全面檢驗(yàn)，對預(yù)應(yīng)力張拉中所使用的鋼絞線規(guī)格、尺寸、性能、質(zhì)量以及抗拉強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，只有預(yù)應(yīng)力張拉中所使用的鋼絞線的各項(xiàng)參數(shù)都符合要求，才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉操作。需要相關(guān)的操作人員根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的抗拉強(qiáng)度和本次大偏坡橋梁工程的特點(diǎn)來選擇科學(xué)、合理的預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備，從而確定鋼絞線的張拉應(yīng)力。在安裝錨具的過程中，要對錨墊板上的氣孔通暢性進(jìn)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(jìn)行疏通。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管道中存在漏漿粘結(jié)預(yù)應(yīng)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(zhì)、雜物后再安裝預(yù)應(yīng)力筋，在安裝限位板的時候，必須要嚴(yán)格地控制錨孔定位。在大偏坡橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，鋼絞線直徑公差存在差異是比較常見的現(xiàn)場，在具體的施工作業(yè)中，需要相關(guān)的操作人員根據(jù)預(yù)應(yīng)力張拉的實(shí)際情況來選擇合理的限位尺寸。

如果預(yù)應(yīng)力梁體的強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度 90%，且其養(yǎng)護(hù)時間超過7d，則操作人員進(jìn)行預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力張拉，要求預(yù)應(yīng)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(jù)本次工程設(shè)計(jì)的編號張拉的順序，來同時進(jìn)行兩端對稱張拉。

1.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉程序及順序

結(jié)合實(shí)際的大偏坡橋梁工程施工實(shí)際情況，在預(yù)應(yīng)力張拉過程中，要調(diào)整初始應(yīng)力值 6，初始應(yīng)用值應(yīng)該控制在張拉控制應(yīng)力σcon的 10%—25%范圍內(nèi)，要在初始應(yīng)力下對伸直值進(jìn)行測量。不僅要測量預(yù)應(yīng)力張拉的量測實(shí)際伸長值，還要結(jié)合初應(yīng)力的計(jì)算公式來對伸長值進(jìn)行計(jì)算。具體計(jì)算公

式如下：

ΔLS=ΔL1+ΔL2

其中，ΔLS是預(yù)應(yīng)力筋張拉的實(shí)際伸長值，單位精確到mm；ΔL1則是代表從初應(yīng)力至最大張拉應(yīng)力間的實(shí)測伸長值，單位精確到mm；ΔL2則是代表初應(yīng)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(yīng)力中，將ΔL2

設(shè)置為相鄰級的伸長值。在保證預(yù)應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)后再進(jìn)行錨固。在本次大偏坡橋梁工程施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，應(yīng)用例如夾片式錨具進(jìn)行錨固，在錨固作業(yè)后，相關(guān)的操作人員要對夾片錨固后頂部的平齊性進(jìn)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(jìn)行檢查后，將頂部的多余預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行切除。需要注意的是，操作人員應(yīng)用雙專業(yè)的砂輪切割多余的預(yù)應(yīng)力筋，避免使用電弧切割，這是因?yàn)殡娀∏懈钊菀桩a(chǎn)生損傷。要保證切割后的應(yīng)力筋的外漏長度小于30 mm，必須要超過預(yù)應(yīng)力筋的1.5倍。在完成預(yù)應(yīng)力筋張拉后，需要及時地對工程的混凝土進(jìn)行封錨處理。如果橋梁工程的混凝土長期被暴露在空氣內(nèi)很容易發(fā)生腐蝕。為避免預(yù)應(yīng)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(diǎn)工作：

第一，在正式實(shí)施預(yù)應(yīng)力筋張拉前，相關(guān)的操作人員需要對錨具、預(yù)應(yīng)力筋、錨具進(jìn)行細(xì)致、全面的檢查。如果檢查中發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，要及時地進(jìn)行修理，從而使得預(yù)應(yīng)力張拉效果符合設(shè)計(jì)預(yù)期。

第二，在預(yù)應(yīng)力筋張拉過程中，要及時對千斤頂和游標(biāo)卡尺進(jìn)行矯正，從而使得預(yù)應(yīng)力張拉數(shù)值的準(zhǔn)確性得到有效提升，使千斤頂和游標(biāo)卡尺始終處于良好的工作運(yùn)行狀態(tài)，盡可能避免千斤頂、游標(biāo)卡尺使用中發(fā)生誤差、超標(biāo)問題。

第三，必須要保證預(yù)應(yīng)力筋張拉程序各項(xiàng)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(shí)施預(yù)應(yīng)力筋張拉程序前，需要相關(guān)的操作人員先全面檢查錨環(huán)、錨塞的尺寸。在使用預(yù)應(yīng)力筋前，需要愛對其進(jìn)行科學(xué)、合理的檢查，保證預(yù)應(yīng)力筋達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，然后應(yīng)用到預(yù)應(yīng)力筋張拉施工中。

第四，在預(yù)應(yīng)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(huán)等與孔道中心線保持垂直狀態(tài)，且錨具的各個中心線與孔道的中心線要保持重合狀態(tài)，從而有效的保證大偏坡橋梁應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的施工質(zhì)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(dǎo)致鋼絲的性能發(fā)生不同變化。如果溫度降低，會導(dǎo)致鋼絲的伸長率隨之減少，鋼絲的彈性模量發(fā)生一定的增加。根據(jù)該情況，必須要做出相應(yīng)的解決措施。在制定施工計(jì)劃的時候，可以將施工工期避開冬季，也可以在溫度恢復(fù)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(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的預(yù)應(yīng)力張拉錨固作業(yè)結(jié)束后，相關(guān)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(yè)結(jié)束后的48h內(nèi)，否則很容易導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生鋼筋銹蝕。在后張拉預(yù)應(yīng)力孔道壓降過程中，要求相關(guān)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(wěn)定性、強(qiáng)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(qiáng)，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(jié)合橋梁工程實(shí)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(guī)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(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的預(yù)應(yīng)力張拉錨固作業(yè)結(jié)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(yè)結(jié)束后，要持續(xù)28d進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，并對該孔道壓降進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。在孔道壓漿結(jié)束之后，需要相關(guān)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(jìn)行鑿毛處理，及時地將鑿毛處理中所產(chǎn)生的混凝土浮漿進(jìn)行清洗，并在此澆筑封錨混凝土。要求封錨的混凝土強(qiáng)度高于構(gòu)件強(qiáng)度。

2 預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量保證措施

在大偏坡橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在錨固封端的過程中，為了保證預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的質(zhì)量，必須要采取有效的質(zhì)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(yè)。在張拉過程中，必須要保證操作人員位于千斤頂?shù)膫?cè)面，才能測量伸長值，拆卸工具錨，對于非施工人員應(yīng)該嚴(yán)禁其出現(xiàn)于張拉區(qū)域之內(nèi)。在大偏坡橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的張拉開始至孔道壓漿完成過程中，相關(guān)的操作人員不得對錨具、鋼絞線進(jìn)行敲擊。如果張拉過程中，相關(guān)張拉設(shè)備的運(yùn)行聲音發(fā)生問題，則需要操作人員及時地停下機(jī)械設(shè)備并對設(shè)備進(jìn)行檢修。在大偏坡橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)過程中最大油壓下，機(jī)械設(shè)備不得出現(xiàn)漏油問題，如果在使用的5分鐘之內(nèi)出現(xiàn)漏油問題，則要及時檢修設(shè)備。

3 結(jié)束語

總而言之，在大偏坡橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)具有較好的使用效果，可以將預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)作為大偏坡橋梁工程中的主流技術(shù)，并進(jìn)行積極的推廣與應(yīng)用。但是需要注意的是，在大偏坡橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)較為復(fù)雜、繁瑣，一旦其中一道施工工序發(fā)生問題就會對大偏坡橋梁工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響?；冢瑸榱颂嵘笃聵蛄汗こ虘?yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的效果與工程質(zhì)量，在施工中相關(guān)施工人員必須嚴(yán)格遵守預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)規(guī)范與施工工藝，從而促使大偏坡橋梁工程質(zhì)量最大限度提升。

[1]橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)分析[J].蘇洪彬.建材發(fā)展導(dǎo)向.2020(16)：82-83

[2]預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用分析[J].劉靜.中小企業(yè)管理與科技(上旬刊).2018(12)178-179

[3]預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用分析[J].徐琳.人民交通.2019(08)：77-78

[4]淺析現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)箱梁的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)[J].鄧?yán)?中國公路.2020(02)：118-120

張希慶，男，碩士研究生，職稱：公路工程講師。

S210

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1007-6344（2021）04-0260-02