西北民族大學(xué)土木工程學(xué)院 王興軍

淺析公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)措施

西北民族大學(xué)土木工程學(xué)院 王興軍

由于目前公路橋梁質(zhì)量問題和裂縫病害的不斷增多。本文分析了公路橋梁施工中的問題，并對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路施工中的運(yùn)用進(jìn)行了探討。

公路橋梁 施工 預(yù)應(yīng)力技術(shù)

預(yù)應(yīng)力橋梁的裂縫病害所有公路中常見且最為普遍的問題，尤其是箱梁橋最容易發(fā)生。橋梁產(chǎn)生裂縫病害的原因很多，尤其預(yù)應(yīng)力橋梁施工中出現(xiàn)的若干預(yù)應(yīng)力技術(shù)問題，受到各界人士和相關(guān)專家倍加關(guān)注的問題。

一、預(yù)應(yīng)力橋梁的施工工藝

1．錨固端部橫梁跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽的施工

鋼絞線的空間位置由錨固端部橫梁跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽的施工所確定，等效荷載的大小是該索形以及張拉應(yīng)力來決定的。因?yàn)榭缰修D(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽鋼絞線有偏折的發(fā)生，是的局部需要承受擠壓應(yīng)力，此時(shí)就需要明確錨固端橫梁處錨墊板預(yù)埋位置和方向確。并嚴(yán)格按照圖紙要求進(jìn)行轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽的制作，不僅要確保彎折處的曲率半徑，還需要將端部磨平，這樣才能保證在張拉的時(shí)鋼絞線不受端部的卡滑和擠壓。

2．鋼絞線下料與穿束

通常我們在對橋梁加固時(shí)，需要對鋼管和錨墊板進(jìn)行灌漿，這時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)段。因此，在進(jìn)行下料過程中要將粘結(jié)段鋼絞線的PE層及油脂清洗干凈。由于事先不僅要考慮穿束過程中的鋼絞線在下垂時(shí)所造成的影響，還需要對張拉伸長的影響進(jìn)行考慮，來確保張拉兩端伸長部分成一致，最后使得兩粘結(jié)段的粘結(jié)力相同。在實(shí)際的工程中該方法的長度和位置比較難控制。在鋼絞線的穿索過程中，因其長度在150m以上，且在中間還需要裝置很多墩頂導(dǎo)向槽及跨中轉(zhuǎn)向，這就使得在箱梁內(nèi)無法進(jìn)行12根鋼絞線的整束穿索，對此通常的做法是采用單根穿索的方法。鋼絞線的纏繞往往會(huì)使其有效預(yù)應(yīng)力的建立受影響，因此，要確保在全橋長范圍內(nèi)鋼絞線也不會(huì)發(fā)生纏繞，在我們實(shí)際施工中，都要先將密封蓋小孔、鋼絞線、工作錨板孔一一編號(hào)，采用單根穿索的方法，將12根鋼絞線作為一束，用對應(yīng)的橡膠墊來約束鋼絞線的位置，在張拉完成后，再次檢測在采用該方法后每束鋼絞線是否還有纏繞現(xiàn)象。

3．預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝

預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵工序就是預(yù)應(yīng)力筋的張拉，預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量好壞將直接關(guān)系到整體結(jié)構(gòu)安全。預(yù)應(yīng)力張拉具體操作工藝如下：①在張拉前，先主動(dòng)標(biāo)定張拉過程中所用的千斤頂作，且準(zhǔn)備油壓表為0.4級的精密壓力表。②依據(jù)標(biāo)定值來進(jìn)行千斤頂?shù)幕貧w直線方程的推算，并計(jì)算出張拉噸位時(shí)的壓力表值。③在鋼絞線束的兩端進(jìn)行群錨錨具的安裝，然后再用手持式千斤頂單根張拉到0.1。④待穿心式千斤頂就位之后，然后進(jìn)行千斤頂尾部工具錨的安裝。⑤按張拉程序同時(shí)進(jìn)行兩端千斤頂?shù)膹埨?，依?jù)千斤頂油缸長度以求得張拉中何伸長值以及最終伸長值，并要在量測張拉前進(jìn)行。⑥張拉應(yīng)力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，要堅(jiān)持5min左右，才能進(jìn)行回油放松。

4．真空灌漿

采用壓力灌漿的方法來充滿預(yù)應(yīng)力筋預(yù)埋孔道和預(yù)應(yīng)力筋之間的空隙，以此解決后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力筋防腐蝕問題及與結(jié)構(gòu)混凝土的共同工作問題。預(yù)應(yīng)力筋失去保護(hù)是由于后張預(yù)應(yīng)力筋以非水平的傾斜狀態(tài)、多跨度彎曲狀態(tài)存在，同時(shí)因水泥漿的泌水蒸發(fā)后形成缺乏水泥漿的空間時(shí)所造成。然而，預(yù)應(yīng)力筋在高應(yīng)力狀態(tài)下很容易被腐蝕，這時(shí)腐蝕部位就會(huì)造成斷面缺損，從而使得預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全和耐久性受到嚴(yán)重的影響。因此，只有好的灌裝質(zhì)量才能保證預(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。在預(yù)應(yīng)力孔道灌漿施工中，要重點(diǎn)解決孔道中水泥漿未充滿或有空隙、水泥漿體硬化后收縮與孔道壁分離、水泥漿硬化后強(qiáng)度不滿足規(guī)范要求等問題。通常在實(shí)際施工中對超過40m的多波預(yù)應(yīng)力筋采用采取真空灌漿的方法才能以確保灌漿的質(zhì)量，保證其密實(shí)度。

二、預(yù)應(yīng)力在施工中的質(zhì)量控制措施

1．施工過程中的質(zhì)量控制

（1）要確保張拉應(yīng)力的控制達(dá)到設(shè)計(jì)要求、伸長值變化在設(shè)計(jì)和規(guī)范范圍之內(nèi)，在張拉、灌漿階段的質(zhì)量控制就需要準(zhǔn)確計(jì)量灌漿，保證孔道漿體飽滿。

（2）為減少或避免出現(xiàn)因漏漿或異物進(jìn)入堵塞管孔情況，因此，要嚴(yán)格的對預(yù)應(yīng)力孔道接口處、孔道與灌漿孔、排氣孔管連接處以及外露的灌漿孔、排氣孔端進(jìn)行密封，尤其對于下層孔道的灌漿孔、排氣孔管長度大，且斜向伸出板面等，久更需要加強(qiáng)其牢固性。混凝土的澆筑，在振搗過程中，為避免損傷或移位的發(fā)生，振動(dòng)棒不能接觸預(yù)應(yīng)力孔道和錨具。由于預(yù)應(yīng)力孔道和錨具的設(shè)置部位的鋼筋密集，振搗工作難以進(jìn)行，因此，為保證澆搗的密實(shí)性，在易發(fā)生塑性沉縮裂縫的部位，必須嚴(yán)格用鋼筋棒輔以人工插搗和適度的模板外進(jìn)行敲振?？椎赖臋z查和清理工作要在混凝土澆筑完畢后立即進(jìn)行，這樣才能及時(shí)封堵張拉端和灌漿孔、排氣孔管口，預(yù)防其他雜質(zhì)進(jìn)入，并使得后續(xù)的張拉和灌漿工作能夠順利進(jìn)行。

（4）為防止預(yù)應(yīng)力筋外皮被刺破，禁止在對普通鋼筋進(jìn)行綁扎時(shí)出現(xiàn)猛放、猛插的現(xiàn)象。進(jìn)行焊接施工時(shí)，搭接線嚴(yán)禁使用預(yù)應(yīng)力筋，且要在預(yù)應(yīng)力筋附近采取相應(yīng)的保護(hù)措施后方可進(jìn)行焊接工作。待預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)完成后才能進(jìn)行綁扎板面筋，這樣才能便于預(yù)應(yīng)力筋的穿筋定位，然后再進(jìn)行綁扎板底筋。要注意在混凝土的澆筑過程中，尤其是在張拉端及梁柱節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵之處，混凝土一定要進(jìn)行密實(shí)的澆搗。

（5）水泥漿的流動(dòng)性嚴(yán)禁采用增加水的辦法來增加。因此，要嚴(yán)格控制漿水、水泥和外加劑的用量；確保每次攪拌好的漿體要?jiǎng)偤脡蛴?；如果在壓漿前管道內(nèi)還殘留有水分或其他的雜物，就需要采用空壓機(jī)將殘留在管道中的水分或雜物排除再進(jìn)行壓漿。

2．施工完成后的質(zhì)量控制

（1）原材料在進(jìn)場驗(yàn)收的事后要檢查試驗(yàn)報(bào)告、施工記錄、各種隱蔽驗(yàn)收手續(xù)、質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)等。

（2）封錨工作要在張拉完成后的第二天后及時(shí)進(jìn)行。切割預(yù)應(yīng)力筋多余長度要采用手持砂輪切割機(jī)，并在封錨線進(jìn)行，且要確保切割后的剩余長度要在30mm以上；將錨具、錨孔清理干凈，封錨要嚴(yán)格按照按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行；錨具、預(yù)應(yīng)力鋼絲頭須采用封錨材料進(jìn)行封錨堵密實(shí)，做到無空隙、無外露。

[1]葛寶期.對橋粱施工中發(fā)生的若干預(yù)應(yīng)力技術(shù)的質(zhì)疑，2005

[2]用明華.預(yù)應(yīng)力橋粱裂縫的成因之——預(yù)應(yīng)力施工中存在的若干技術(shù)問題.2007

王興軍(1988-)，漢族， 江蘇省連云港人， 西北民族大學(xué)土木工程學(xué)院06級橋梁工程專業(yè)。