有关桥梁预应力工程的施工技术研究

潘金锋，胡聪健

（1.浙江省交通工程建设集团第三交通工程有限公司，浙江杭州 310051；2.浙江省交通工程建设集团市政分公司，浙江杭州 310051）

0 引言

随着社会的发展，桥梁这一基础设施越来越多，其所发挥的作用也越来越大。而在桥梁工程中，预应力技术又发挥出了非常大的作用，合理利用这一技术不但可以发挥出材料的高强度性能，也能够避免开裂等问题。因此，本文关于这方面的研究具有很强的实践指导作用。

1 桥梁预应力工程的施工技术分析

1.1 孔道成型

一般来说，预应力管道成型多使用金属波纹管，以及预埋塑料方法，在完成框架梁支撑筋安装之后则进行波纹管的铺设。铺设波纹管的时候主要由梁端穿入，并和腹板箍筋进行焊接进行定位。另外，波纹管会使用大一号的接头对两根管进行连接，接头的长度一般为300～350 mm。连接口位于套管的中间位置，并利用宽塑料胶带进行3层的缠绕密封，避免出现接缝位置漏浆的问题。在两根波纹管相接的位置要确保抵紧，否则将会导致穿筋时出现翻皮的问题。此外，波纹管于孔道的端部和预埋铸铁承压垫板喇叭管进行相接，在这个过程中要做好关于接缝的处理，起到防范漏浆的效果。

1.2 下料

在下料这个过程中首先要对钢绞丝质量是否满足设计要求进行检查，具体的标准为确保钢绞丝表面没有裂纹毛刺、氧化铁皮、油迹，以及机械损伤等问题。在对钢绞丝下料长度进行计算的时候，其长度L可以通过以下公式进行计算：

在这一公式中，LT表示钢绞线埋入构件中的曲线长度；LZ则代表了预应力筋张拉长度；至于LW则代表了下料误差。

在进行安装之前，要以预应力曲线坐标作为依据，在梁钢筋上进行准确的放线，之后则把架立筋焊接到梁箍筋之上，其高度的误差要低于10 mm，纵向的误差要低于30 mm，而且固定的钢筋间距要小于0.5 m。在完成焊接之后要对其位置，以及标高进行反复的检查，确保其满足设计的要求。此外，在监理工程师对工程进行检查并确保其质量满足要求之后才可以进行穿波纹管。完成穿管作业之后则要使用扎丝对波纹管进行固定。

在排气孔的布置方面，因锚垫板会有灌浆孔的设置，因此孔道之中将不再进行灌浆孔的设置。在浇注混凝土之前还要于波纹管上进行排气管的设置，一般来说，设置的位置在于波纹管波峰位置。具体的做法是：于波纹管之上进行开洞，然后使用细管将其引出梁顶面进行绑扎定位。露出混凝土构件表面的管道长度要大于100 mm，而管道的内径则要大于16 mm，此外在排气管设置的时候要逐跨设置。

1.3 预应力钢绞线穿筋

完成波纹管的安装之后，要把按照长度进行下料的预应力筋穿入埋设完成的波纹管中，穿筋完成之后要对张拉预应力钢筋的外露长度进行检查，确保其符合张拉的要求。另外，还要对固定管锚具垫板位置进行调整，避免其出现脱离，以及重叠等问题。穿筋的过程要适当错开同束预应力钢绞线，这对于后续锚具的安装比较有利。

1.4 张拉

在校检设备的时候，一般使用油压表对油压千斤顶的作用力进行测定及控制。此外，为了保证张拉力的正确控制，还要对千斤顶，以及油压表进行标定。在具体的过程中，要先在计量单位上检验油压表，只有其经过了测试才能够被应用到施工之中。其次，在加载试验中主要使用大吨位的砝码加载万能试验，进而对油泵和千斤顶的组成系统进行标定，之后才能够应用到施工之中。

在张拉顺序和张拉方法方面，首先要确保腹板，以及中横梁混凝土强度不低于设计强度的90%。在张拉的过程中主要使用的方法为两端对称张拉，至于张拉顺序则是先把横梁钢束张拉至50%，之后进行腹板钢束的张拉，使其到达100%。以下为张拉流程：

首先进行工作锚、工作夹片、限位板、千斤顶等设备的安装；然后向油缸供油至初始张拉应力，再持荷并对伸长值进行测量记录；之后则进行继续张拉，使其达到控制应力，再次持荷并进行伸长值的测量记录，在完成以上工作之后则补拉到控制应力，并进行持荷2 min，以及对伸长值进行测量记录；最后则是将所有的设备拆除并进行封锚作业。

1.5 压浆、封锚

在完成预应力张拉之后则要以最快的速度进行压浆，压浆主要使用C50水泥浆。在压浆之前要先利用清水对孔道进行加压冲洗，使其孔内的粉渣等杂物被排除掉，冲洗之后则使用空压机将孔内积水吹净，并对压浆设备的状态进行检查。

压浆顺序一般为：由上到下，将集中一起的孔道进行一次性压完，对于每一个压浆孔道来说，其两端的锚塞进出浆口都要进行一节带阀门短管的安装，这对于压浆之后的封闭工作比较有利。另外，还要确保孔道之上的水泥浆于有压状态下凝结。针对波纹管管道比较长的情况，要使用真空压浆法压浆，压力要控制在1.0 MPa左右，等到另一端流出浓浆而且持荷3 min之后则可以二次补浆。在完成压浆之后则要使用砂轮切割机将预应力筋的张拉断外漏钢绞丝切断，然后进行钢筋网的设置并进行再次浇注，最后则进行浇注封端混凝土的密封工作。

2 桥梁预应力工程中存在的问题及解决对策

2.1 桥梁施工中出现的问题

2.1.1 预应力构件张拉前出现裂缝

预应力构件进行张拉之前出现裂缝主要是因为构件受温差影响形成了裂缝，在使用钢筋混凝土结构的过程中，裂缝是非常常见的，对此，要尽可能地采取有效的措施防止预应力构件出现裂缝。

2.1.2 波纹管堵塞

波纹管堵管是在在浇注混凝土之后波纹管存在着堵塞的问题。一般来说，这一问题将导致后期预应力钢绞线穿束难以穿过，进而使得钢绞线的工程设计值和实际值存在着较大的差异，不仅会对工程进度造成影响，还将导致施工成本变大。之所以出现波纹管堵塞问题，主要的原因在于施工人员施工过程中不能够按照相关的技术标准进行波纹管安装，进而使波纹管存在接头松动、脱开、漏浆等问题。此外，在浇筑的过程中，施工人员不经意间将波纹管踩、挤、压瘪等也将使其破裂，进而导致混凝土水泥浆渗入到波纹管中引起堵塞。当然，波纹管本身的质量问题也会造成堵塞，这里不再详细分析。

2.1.3 孔道堵塞问题

预留孔道的堵塞及塌陷将会导致预应力钢筋难以顺利通过，对张拉效果产生不利的影响，进而使灌注施工质量难以满足要求。具体来看，导致这一问题的原因是水泥还没有凝固之前就进行抽芯；另外，抽芯如果太迟，也将导致橡胶抽拔管被拔断的问题。

2.1.4 后张预应力结构张拉力控制

在预应力施工的过程中，如果施工不够规范，将导致张拉力得不到有效的控制，进而对预应力桥梁的质量造成比较大的影响。一般来看，张拉作业不但要控制张拉力，还要对预应力筋伸长量进行控制，并利用伸长值对张拉力进行校核。在张拉力计量的过程中使用较多的是1.5级油压，存在着较大的计量误差，在这种情况下，如果张拉人员缺乏足够的操作水平或者操作的过程中专注性不足必然会使误差过大。另外，在多束张拉的过程中，每一束都存在着不同的张拉力，这会导致对于预应力伸长值的计算不准确，而且弹性模量取值也不规范，很难把伸长量控制在设计范围之内，进而对工程张拉力造成影响。

2.2 解决措施

2.2.1 施工质量的保证措施

在将预应力施加到锚固后封端的过程中，如果没有屏蔽措施，则要避免操作人员于锚具的正前方活动。张拉的时候，无论对于伸长值的测量，抑或工具锚的拆卸，都要确保工作人员处在千斤顶的侧面，防止非施工人员出现在张拉区域之内。

由张拉开始至孔道压浆完成，在这整个过程中要避免对锚具、钢绞线进行敲击。张拉的时候如果存在着张拉设备运转声音不正常的问题，则要进行停机检查及维修。对于油压泵上的安全阀，要将其调到最大工作油压下能自动打开的状态。在安装油压表的过程中务必要做到紧密满扣，此外，还要确保高压油管和油路连接接头的完整，这样才能够保证油路的通畅。最后，要保证最大油压之下5 min之内不得出现漏油，否则则要尽快进行维修和更换。

在压浆过程中，操作人员的施工操作应在锚具两侧进行，不可以正对锚具，也不能对高压油管进行踩踏。在压浆的过程中要使用一些措施对墩柱进行保护，防止浆液喷洒于墩柱之上。在对张拉设备进行使用之前，要对高压油泵、千斤顶等做好空载测试，确保其质量符合施工要求。至于高压油管，在使用之前则要进行耐压试验，只有测试合格之后才可以使用。当然，所有的电器设备都要有专人负责，完成施工之后要切断总电源，并将所有电器设备遮盖起来。最后，操作人员在施工的过程中要进行防护眼镜的佩戴，避免切割钢绞线过程中因砂轮片造成伤害。另外，在施工过程中还需要注意工具从高空坠落所造成的伤人事件。

2.2.2 防止裂缝的产生

由于构件之内出现裂缝的主要原因在于其存在着较大的温差，因此表面温度是控制裂缝的关键。针对这一情况，要对薄壁构件的拆模时间进行延长，并在预制构件及台座之间进行隔离剂的涂抹，避免构件热胀冷缩造成的不利影响。

2.2.3 避免堵管

在解决堵管问题的时候，要先利用预应力筋曲线坐标对堵管位置进行确认，然后来利用冲击钻进行缓慢开孔。在这一过程中要注意避开主筋位置并做好波纹管中水泥浆的清除工作。另外，在施工之前还要做好对于波纹管质量的检查，并确保波纹管安装的位置，这对于施工过程中做好波纹管的保护工作比较有帮助。

3 结语

本文关于桥梁预应力工程施工技术的研究虽然具有一定的实践指导作用，但是这一技术本身就比较复杂，因此在有限的篇幅内很难对其进行深入的探讨。在这种背景下，还希望各位同行能够加强对于新技术、新工艺及新材料的学习和探索，使这一技术发挥出更大的作用。

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