魏斌建，趙 平

陜西路橋集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710000

城市的快速發(fā)展加快了城市道路和橋梁的建設(shè)，同時(shí)對(duì)市政橋梁的施工提出了更高的要求。為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用。施工單位在市政橋梁的施工中，要根據(jù)橋梁的特點(diǎn)制訂合理的施工方案，嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工質(zhì)量，優(yōu)化施工技術(shù)，提高橋梁的建設(shè)質(zhì)量。

1 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)概述

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是市政橋梁建設(shè)中所使用的重要技術(shù)手段，指將拉應(yīng)力提前施加在結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于受到了拉應(yīng)力而發(fā)生相應(yīng)的形變，并承受結(jié)構(gòu)的荷載，從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力，延長(zhǎng)使用壽命。預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)是一項(xiàng)關(guān)鍵而有難度的技術(shù)，如果在張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的過(guò)程中出現(xiàn)偏差，會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，降低橋梁的建設(shè)質(zhì)量，更嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致橋梁的坍塌和損壞。

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)分為先張法和后張法兩種，兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)結(jié)構(gòu)物的具體形式和受力情況來(lái)選擇相應(yīng)的施工技術(shù)。在市政橋梁中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，不僅可以提高橋梁的抗震性能和承載能力，還能在一定程度上減少結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。另外，利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，還能提高結(jié)構(gòu)的剛度，提高結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。

2 預(yù)應(yīng)力張拉施工的原則

2.1 確保橋梁的安全性

橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工雖然比較簡(jiǎn)單，但是危險(xiǎn)性也較大。安全性是橋梁施工的關(guān)鍵和核心，在進(jìn)行橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工時(shí)要重點(diǎn)清理現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械，保證施工的安全性，確保施工人員的生命安全。千斤頂是橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工的關(guān)鍵機(jī)械，要嚴(yán)格控制其升降速度及張拉應(yīng)力，明確張拉現(xiàn)場(chǎng)的安全制度，進(jìn)一步提高施工的安全性。

2.2 選用合理的預(yù)應(yīng)力鋼束和錨具

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉施工前，要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況明確預(yù)應(yīng)力鋼束或者鋼絞線的型號(hào)和類型，選用時(shí)要查看其合格證，確保預(yù)應(yīng)力鋼束或鋼絞線的正規(guī)性，保證其受力性能。另外，要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制訂合理的預(yù)應(yīng)力鋼束施工計(jì)劃，提高施工的質(zhì)量和效率。

預(yù)應(yīng)力鋼束在施工時(shí)用到的錨具較多，為了保證施工的安全和質(zhì)量，需要嚴(yán)格按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求選用合格的錨具。現(xiàn)階段，市政橋梁施工中用到的錨具主要有摩阻錨具和機(jī)械錨具，由于摩阻錨具在施工中應(yīng)用相對(duì)比較簡(jiǎn)單一些，因而在市政橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工中應(yīng)用較為廣泛，但是相對(duì)于機(jī)械錨具而言，摩阻錨具在安裝和連接時(shí)存在一定的難度。因此，施工單位在選用錨具時(shí)要根據(jù)具體的項(xiàng)目分析進(jìn)行選擇，提高市政橋梁的施工安全。

2.3 及時(shí)養(yǎng)護(hù)管理

預(yù)應(yīng)力橋梁施工完成后要及時(shí)進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)處理，保證橋梁結(jié)構(gòu)的濕度，在遇到鋼筋銹蝕及外露的情況時(shí)要及時(shí)處理，定期查看橋梁的破損及病害情況，清理橋面的雜物，避免橋梁受外界環(huán)境及其他不良因素的影響而被破壞，進(jìn)而提高市政橋梁的使用性能，確保橋梁的安全性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其使用壽命，為人們的安全出行保駕護(hù)航。

3 預(yù)應(yīng)力張拉施工的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 預(yù)應(yīng)力管道布置及鋼筋定位綁扎

預(yù)應(yīng)力管道的布置是預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，在進(jìn)行管道的布置時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格遵循規(guī)范要求和設(shè)計(jì)要求，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的下料制作。一般來(lái)講，市政橋梁中的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)有空心板、箱梁、T梁等，均需要在預(yù)制廠加工完成，然后運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。安裝時(shí)，要根據(jù)圖紙要求進(jìn)行預(yù)制底座的綁扎，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。布置預(yù)應(yīng)力管道時(shí)，應(yīng)該根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力要求設(shè)置波紋管，并利用鋼筋綁扎將其固定；在管道不規(guī)則處或者彎曲處，應(yīng)將綁扎鋼筋加密，進(jìn)而保證波紋管的穩(wěn)定性。

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋束及鋼絞線的綁扎和焊接時(shí)，要注意保護(hù)波紋管的完整性，不要讓焊接的火花破壞波紋管，可以在焊接鋼筋時(shí)放一個(gè)濕的擋板來(lái)阻隔火花與波紋管的接觸，進(jìn)而避免對(duì)波紋管產(chǎn)生損壞。另外，對(duì)于定位鋼筋的綁扎，要嚴(yán)格控制好綁扎間距，一般應(yīng)該控制在50cm左右。并且，待混凝土澆筑完成后3d左右，方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束或者鋼絞線的穿孔工作。端頭處需要預(yù)留出一定長(zhǎng)度的預(yù)應(yīng)力鋼束或鋼絞線，以便進(jìn)行后續(xù)的鋼筋張拉工作。

3.2 混凝土的澆筑

在進(jìn)行混凝土澆筑前，要檢查預(yù)應(yīng)力鋼筋，確保鋼筋位置的準(zhǔn)確性，檢查無(wú)誤后，方可澆筑混凝土。混凝土的澆筑一般采用輸送管直接連接布料機(jī)的方式進(jìn)行，為了確保混凝土澆筑的全面性及完整性，應(yīng)該根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)形式確定布料機(jī)的位置，進(jìn)而保證混凝土的澆筑質(zhì)量。預(yù)制橋梁結(jié)構(gòu)需要采取連續(xù)澆筑的方式來(lái)保證混凝土的整體性和強(qiáng)度，如有需要分開(kāi)或分片澆筑的情況，間隔時(shí)間不應(yīng)超過(guò)6h。為了確?；炷恋膹?qiáng)度，要采取邊振搗邊澆筑的方式，采用分層振搗的方法，避免氣泡的產(chǎn)生。對(duì)于梁端等預(yù)應(yīng)力比較集中的地方，要強(qiáng)化澆筑振搗，分層澆筑、分層振搗，合格后方可進(jìn)行下一道工序，進(jìn)而保證橋梁的整體性及穩(wěn)定性，提高結(jié)構(gòu)的承載能力和延長(zhǎng)使用年限。

3.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉及灌漿

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉前，需要檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度，待強(qiáng)度達(dá)到90%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可進(jìn)行張拉。另外，還需要將預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)部的雜物清理干凈，以免影響張拉效果。在利用千斤頂進(jìn)行張拉時(shí)，要控制張拉的初始應(yīng)力值，當(dāng)張拉應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)應(yīng)力的10%時(shí)，要對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束或者鋼絞線的伸長(zhǎng)量進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而估測(cè)預(yù)應(yīng)力張拉是否合理、準(zhǔn)確，一旦出現(xiàn)較大的差距，要及時(shí)排查檢測(cè)問(wèn)題，避免張拉完成后出現(xiàn)較大的誤差，影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

在預(yù)應(yīng)力鋼束或者鋼絞線張拉完成后，要及時(shí)進(jìn)行灌漿處理。灌漿前，要準(zhǔn)確檢測(cè)各種機(jī)械的運(yùn)作狀態(tài)，保證灌漿工作的順利完成。灌漿完成后，要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，在養(yǎng)護(hù)中要及時(shí)觀察鋼筋的外露情況及銹蝕情況，遇到問(wèn)題及時(shí)有效處理，進(jìn)而提高預(yù)應(yīng)力鋼筋的工作性能，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。

4 案例分析

某市政道路在K8+667.600處與河流相交，交角為120°。橋梁上部結(jié)構(gòu)形式采用（7×30）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)小箱梁，橋梁全長(zhǎng)216m，橋?qū)挘?×12.5）m。橋面為10cm厚瀝青混凝土橋面鋪裝及15cm混凝土調(diào)平層。兩側(cè)橋臺(tái)處設(shè)80型模數(shù)式伸縮縫各1道，4號(hào)橋墩設(shè)160型模數(shù)式伸縮縫1道。下部結(jié)構(gòu)為柱式墩臺(tái)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋梁平面位于R=1250m的左偏圓曲線上。

4.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋及錨具使用指標(biāo)

（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa、公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線，其力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》（GB/T 5224—2014）的規(guī)定。

（2）預(yù)制箱梁正彎矩鋼束采用M15-4、M15-5圓形錨具及其配套的配件，預(yù)應(yīng)力管道采用圓形塑料波紋管；箱梁墩頂連續(xù)段處負(fù)彎矩鋼束采用BM15-3、BM15-4扁形錨具及其配套的配件，預(yù)應(yīng)力管道采用扁形塑料波紋管。

4.2 預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝

（1）預(yù)應(yīng)力管道的位置應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙確定，并用定位鋼筋進(jìn)行綁扎定位，定位鋼筋與箱梁鋼筋采用焊接的方式連接，避免鋼筋之間錯(cuò)位。如果管道位置與鋼筋的位置發(fā)生沖突，應(yīng)該遵循管道位置不變的原則，移動(dòng)鋼筋位置。

（2）當(dāng)箱梁的混凝土澆筑完后，在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%，且混凝土齡期不小于7d時(shí)，方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。箱梁中的預(yù)應(yīng)力鋼束均采用兩端同時(shí)張拉的方式，并嚴(yán)格控制張拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)應(yīng)力的75%，即1395MPa。

（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉應(yīng)該控制張拉應(yīng)力和伸縮量。在施加的預(yù)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)應(yīng)力時(shí)，實(shí)際的鋼筋引伸量與理論計(jì)算的鋼筋引伸量之間的差值應(yīng)該控制在6%以下。在計(jì)算實(shí)際的鋼束引伸量時(shí)，應(yīng)該將其不變形的部分扣除掉，只計(jì)算可以彈性變形的部分。各鋼束引伸量（兩端之和）如表1所示。

表1 鋼束引伸量 單位：mm

（4）鋼筋張拉完成后進(jìn)行灌漿處理，采用C50水泥進(jìn)行壓漿，要嚴(yán)格保證灌漿的質(zhì)量，灌漿完成后及時(shí)檢測(cè)水泥強(qiáng)度，待強(qiáng)度達(dá)到40MPa時(shí)，箱梁方可吊裝。

5 結(jié)束語(yǔ)

在市政橋梁的施工工藝中，預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)是一項(xiàng)十分重要的技術(shù)，為了提高橋梁的安全性和穩(wěn)定性，施工單位必須高度重視預(yù)應(yīng)力技術(shù)，做好預(yù)應(yīng)力施工的前期準(zhǔn)備工作、中期張拉工作及后期養(yǎng)護(hù)工作。另外，在預(yù)應(yīng)力張拉施工中，施工單位應(yīng)該積極落實(shí)安全管理制度，確保預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中施工人員的安全，強(qiáng)化落實(shí)規(guī)范作業(yè)，提高市政橋梁的安全性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，為市政橋梁的建設(shè)作出積極的貢獻(xiàn)。