橋梁工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

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0引言

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)具有高剛度、高強度、高抗?jié)B透性和高抗裂能力等特點，能夠有效確保施工質(zhì)量，在高速公路橋梁施工中應(yīng)用可以提高橋梁的抗裂性能和抗?jié)B性能，同時確保橋梁的強度和剛度[1]。因此在高速公路橋梁工程施工中具有廣泛的應(yīng)用前景。1工程概況本工程為某一高速公路橋梁施工建設(shè)項目。該公路按照雙向四車道進行設(shè)計。橋梁主干線的總寬度為28m。主橋上部結(jié)構(gòu)為三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱型連續(xù)剛構(gòu)。橋梁下部柱墩為鋼筋混凝土雙薄壁墩。主橋上部構(gòu)造箱梁采用懸臂現(xiàn)澆法施工方式。以下將對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進行闡述。

2預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

2.1孔道定位以及穿束

⑴根據(jù)設(shè)計圖紙的要求進行波紋管的定位，先在箍筋上定位出預(yù)應(yīng)力筋曲線的位置，接著采用鋼筋馬凳支托，其間距控制在700mm，采用焊接的方式將支托鋼筋固定在箍筋上。由于塑料波紋管的剛度和回彈性較好，需要采用鐵絲將波紋管和支托鋼筋綁扎在一起，這樣可以避免混凝土澆筑施工中引起的移位問題。如表1所示為波紋管孔道位置偏差和檢驗方法。

⑵本工程中進行預(yù)應(yīng)力筋的穿束采用后穿法。這種方法是指將混凝土澆筑施工完成之后，再將鋼絞線穿入到孔道中。此法可以有效確保張拉端封閉嚴(yán)密。預(yù)應(yīng)力筋的穿束時間應(yīng)與波紋管的安裝以及混凝土的澆筑時間錯開。

2.2預(yù)應(yīng)力筋張拉施工

在預(yù)應(yīng)力施工工藝中，最關(guān)鍵的工序是預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉。張拉施工的質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁整體的施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。張拉施工的具體操作步驟為：

⑴在張拉施工之前，應(yīng)先對千斤頂進行標(biāo)定，并按照要求配備油壓表。本工程所采用的油壓表為0.4級的精密壓力表。

⑵根據(jù)回歸直線方程計算出設(shè)計張拉噸位的壓力值。

⑶在鋼絞線束的兩端分別按照群錨錨具和工作錨夾片，接著采用手持式的千斤頂對單根鋼絞線進行張拉，張拉力控制在0.1。

⑷手持式千斤頂張拉完成之后，接著進行穿心式千斤頂?shù)陌惭b。千斤頂應(yīng)嚴(yán)格就位，確保滿足要求，然后在千斤頂?shù)奈膊堪惭b工具錨。

⑸對于鋼絞線的張拉采用兩端同步張拉的方式。在張拉施工之前，應(yīng)先對千斤頂?shù)挠透组L度進行測量，并根據(jù)測量結(jié)果確保張拉的伸長值。

⑹通過千斤頂?shù)膹埨詫摻g線的張拉應(yīng)力控制并保持這一張拉應(yīng)力，時間控制在5min，然后即可回油放松。

2.3真空輔助壓漿施工

⑴對于施工中所采用的臺秤，應(yīng)先進行相關(guān)計量單位的計量認(rèn)證，合格之后方可使用。按照設(shè)計重量比的要求進行水泥和外加劑的稱量，將其加入到攪拌機中進行充分?jǐn)嚢瑁_保均勻，然后在其中加入水進行充分拌和，水灰比應(yīng)控制在0.33。當(dāng)混合料攪拌完成之后，其流動度應(yīng)控制在10～20s之間。

⑵對錨具端部表面進行清理，將其上的水泥漿全部清除干凈，確保表面的平整度。接著在其上裝配蓋帽，采用螺栓對其進行固定，確保擰緊。

⑶在兩端錨座上安裝壓漿管、球閥以及快換接頭。

⑷對孔道進行清理，清理方法為采用壓力水進行沖洗。這樣不僅可以對管壁起到濕潤的作用，以確保水泥漿液的流動性，同時還可以對孔道內(nèi)的灌漿孔和排氣孔的順暢進行檢查，確保保持通暢。

⑸在正式壓漿施工之前，應(yīng)先進行試抽真空。首先將所有通風(fēng)孔全部關(guān)閉（除了與真空泵連接的通風(fēng)孔），接著開啟真空泵，即可開始進行導(dǎo)管的抽真空。通過將空氣排出以將孔道內(nèi)的壓力控制在-0.06～0.1MPa之間。如果孔道內(nèi)的壓力無法達(dá)到這一數(shù)值，就可以表示孔道內(nèi)的密封性無法滿足要求

。⑹試抽真空合格之后，即開始進行真空輔助壓漿施工。通過壓漿泵正壓力和真空泵負(fù)壓力的作用，即可將漿體壓入到孔道中。在壓漿施工過程中，可以通過觀察透明的壓漿管以對壓漿施工進行控制。通過吸漿作用將稀漿吸入到負(fù)壓容器中，這一過程應(yīng)確保連續(xù)進行。當(dāng)流出的漿體達(dá)到濃度要求即可認(rèn)為吸漿結(jié)束，此時即可將出漿閥門關(guān)閉。

⑺在壓漿施工過程中，應(yīng)將壓力控制在0.9MPa。在該壓力的作用下對灌漿孔道進行加壓處理，一般加壓時間應(yīng)控制在1～2min之間，此過程中應(yīng)將所有的閥門全部關(guān)閉。

⑻在壓漿施工的過程中，應(yīng)根據(jù)要求做好漿體的試塊，并對試塊進行抗壓試驗，以檢測其強度是否滿足設(shè)計強度的要求。

⑼當(dāng)水泥漿體達(dá)到初凝狀態(tài)時，即可將接頭拆除，并對其進行清理，主要應(yīng)將喉管、壓漿機以及負(fù)壓容器內(nèi)的殘留漿體全部清理干凈。

3施工質(zhì)量控制措施

⑴在預(yù)埋階段，應(yīng)確保曲線形狀滿足質(zhì)量要求，重點應(yīng)對標(biāo)高進行控制，確保滿足精度要求，同時應(yīng)避免其他施工工序?qū)Σy管造成影響。

⑵在張拉施工階段，重點應(yīng)確保張拉應(yīng)力滿足設(shè)計和規(guī)范的要求，同時對伸長值進行測量，以確保滿足相關(guān)要求。在灌漿施工階段，應(yīng)確保漿體的用量準(zhǔn)確，孔道內(nèi)所灌注的漿體應(yīng)確保飽滿密實。

⑶在施工過程中，應(yīng)確保各連接部位的嚴(yán)密性，防止異物進入到孔道內(nèi)造成堵塞的問題，同時也可以避免在灌漿施工中出現(xiàn)漏漿的問題。下層孔道的灌漿孔和排氣孔管應(yīng)確保固定牢固。在混凝土的振搗施工過程中，所采用的振動棒不得對孔道和錨具進行碰撞，以避免造成孔道的移位和損傷。由于在孔道處設(shè)置了較為密集的鋼筋，這會對混凝土的振動施工造成影響，此時需要采用鋼筋棒進行人工的插搗作業(yè)，以確?？椎啦课惶幓炷恋恼駝用軐?。當(dāng)混凝土澆筑施工完成之后，應(yīng)及時對孔道進行檢查，確保滿足要求，并對孔道進行清理。之后應(yīng)對灌漿孔和排氣孔進行封堵處理，防止雜物進入到孔道內(nèi)。

⑷在進行鋼筋的綁扎時，不得采用猛放和猛插的方式，以防對預(yù)應(yīng)力鋼筋的外皮造成損壞。在進行鋼筋的焊接施工時，不得將預(yù)應(yīng)力鋼筋作為搭接線。當(dāng)在預(yù)應(yīng)力鋼筋附近進行焊接施工時，應(yīng)對預(yù)應(yīng)力鋼筋采取保護措施。在進行預(yù)應(yīng)力鋼筋的綁扎時，應(yīng)按照先梁后板的順序進行。當(dāng)梁內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)完成之后即可進行拉筋的綁扎施工，這樣方便進行預(yù)應(yīng)力鋼筋的穿束。

4結(jié)語

隨著橋梁建設(shè)快速發(fā)展需要，采取預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效確保工程的施工質(zhì)量，提高橋梁的整體性能，降低橋梁的養(yǎng)護維修費用。文章通過結(jié)合某一高速公路橋梁施工建設(shè)項目，該橋梁主橋上部結(jié)構(gòu)為三跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱型連續(xù)剛構(gòu)，系統(tǒng)地探討了該橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，總結(jié)出切實可行的施工控制措施，為同類工程提供參考實例。

作者：薛東起 單位：河北省交通建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司