基于公路桥梁施工中预应力技术的探讨

吐尔逊江·艾力

(库尔勒公路管理局阿尔金山分局)

基于公路桥梁施工中预应力技术的探讨

吐尔逊江·艾力

(库尔勒公路管理局阿尔金山分局)

在交通进入新的发展时期后，桥梁施工也逐渐受到人们的重视。桥梁施工中难以避免会存在一些问题，结合我国公路桥梁的施工情况，对后张法预应力技术在公路桥梁施工中应注意的事项进行分析与探讨。

桥梁施工;后张法;预应力;注意事项

1 后张法预应力技术在公路桥梁施工中应注意的事项

1.1 对预应力材料进行必要的试验与检验

在公路桥梁施工中，预应力材料处于关键的地位，是桥梁施工质量的重要保障，因此，在桥梁施工过程中必须对预应力材料进行相关的试验与检验。钢绞线的验收是成批进行的，每一批检验应注意其规格、批号与生产工艺制作是否统一，钢绞线每一批的质量应＜60 t，随即抽取3盘，对其表面的捻距、直径偏差、质量与力学性能进行检测。在对锚具进行现场验收后，应从其外观做第一步检查，待检验通过后再随即抽取5套以上的锚具进行检查，针对有硬度要求的还需要进一步测试其硬度。对材料进行检测中，除去单独测试外，还应将锚具与钢绞线进行组装后再进行静载锚固性能测试，测试合格后即可进入施工现场采用。

1.2 对预应力混凝土桥梁结构进行必要的理论计算

一般情况下应该整合有限元素来计算桥梁的结构，分析探讨每个施工环节中相应截面的位移、应力，并把分析得出的结果作为施工控制的依据。正装、倒装分析法、无应力状态计算法都是目前我国桥梁施工控制经常使用的结构计算方法。正装计算能够模拟分析桥梁结构实际的施工过程，把混凝土收缩、徐变非线性等问题纳入考虑范围之内，能够及时了解每个施工阶段中桥梁结构的受力及位移情况。在预应力混凝土桥梁的结构计算中，首先施行正装计算，然后再进行倒装计算，逆转桥梁结构实际的施工顺序来计算并确定施工的预拱度。无应力状态是基于结构中每个构件的无应力曲率及长度不存在改变情况的一种计算分析形式，这种形式适用于跨度较大的悬索桥与拱桥的施工控制，使用这种形式能有效结合施工中每个阶段与桥梁结构成桥后整体的情况。整合有限元素进行分析的时侯，建造的模型要满足桥梁的结构特点。选择使用的计算分析软件应该便于工程应用，可以选择ANSYS、SUPSAP、桥梁博士、GQJS、COS-MOS等享誉国内外的正版结构有限元分析软件包。这些软件都具备优异的前后处理功能。

1.3 孔道预留过程中应注意的事项

通常情况下，预应力筋孔道主要分为三种形状，即直线、曲线以及折线。与预应力筋外径或者锚具外径相比，孔道直径通常要大10～15 mm左右，同时，孔道的面积与预应力筋面积相比应大于2倍左右。桥梁在进行预应力施工建设时采取后张法结构，所以应在对混凝土进行浇注之前预留出预应力孔道的位置。根据桥梁设计的相关标准及要求，在预留孔道过程中，可以采取金属波纹管材料。金属波纹管在制作过程中，主要利用卷管机将冷轧钢带进行压波，然后再实施螺旋咬合。在对波纹管进行搬运时，必须要做到轻拿轻放，切莫出现波纹管在地上抛甩或者拖拉的现象，在吊装过程中，也不能单独使用一根绳子就拦腰扎捆起吊，以免出现意外情况。在对波纹管进行保管时应注意不可滞留室外过久，同时切莫出现波纹管露天放置在地面上，若波纹管必须放在露天，则应该在其上覆盖一层帆布，防止波纹管遭受露水或者雨水的侵蚀。在对波纹管实施定位时，必须充分考虑相关的因素，特别是预应力在张拉过程中所产生的孔道摩阻力，必须进行严格控制。安装波纹管时，要防止出现反复弯曲的情况，以免管壁裂开，并且电焊时要注意不可对管壁造成损伤。安装完波纹管后，要认真检查好安装位置，看曲线形状与设计要求是否符合，要保证从桥梁侧面看曲线平滑连续，整体看要平坦顺直。除此之外，还要对波纹管的固定性进行检查，看是否足够牢固，接头的连接是否正常，管壁是否完好。将波纹管定位后，应在其曲线的喇叭口、跨中及最高处设置灌浆孔，从而保障孔道在灌浆时不会受到阻塞。

1.4 预应力张拉过程中应注意的事项

(1)对张拉设备进行必要的校核

在公路桥梁施工过程中，选择预应力即使，则必须对其所使用的各种机械设备或者仪表进行定期或者不定期的校核及维护。在桥梁施工过程中，预应力主要利用油表读数及钢绞线伸长值这两方进行控制的，二者中油表读数是主要标志，钢绞线伸长值即为校核。多次使用千斤顶后，缸内的摩擦系数会产生一定的变化，且油压表的灵敏度也会出现变化，所以，必须对这些仪表做好定期检查。

(2)预应力张拉过程需遵循的原则

桥梁的强度在达到规划要求后就应立刻开始张拉，在张拉的过程中需按照规范进行安装和压浆，避免桥梁梁体由于横向的刚度小且进行张拉后长久放置从而导致侧弯现象。桥梁设计应对各种可能因素进行考虑，混凝土的强度应与设计强度相符，弹模=3.55×104MPa，预应力施工前应等待混凝土的龄期大于12 d。

1.5 在孔道灌浆过程中应注意的事项

在公路桥梁施工过程中，选择后张法孔道灌浆，对公路桥梁有着非常重要的作用，它在一定程度上可以减少或者避免预应力筋出现锈蚀的现象，确保预应力筋及构件混凝土能够顺利地进行连接，防止裂缝展开。在预应力筋的张拉步骤完成之后，就应开始展开孔道灌浆步骤，既可预防锈蚀，还能增加耐久性。孔道灌浆时所采用的水泥浆，除了最基本的粘结力与强度要求要达标外，其泌水性与流动性也要进行考虑。根据规范要求，孔道灌浆时选用的材料应为由32.5级或以上的普通硅酸盐水泥进行配制的砂浆或水泥浆，检测的强度应≥20 N/mm2，在对其进行搅拌3 h后，泌水率应在2%为佳，最高不宜大于3%。要对水泥浆的强度进行提高，可采用水泥重1%左右的减水剂;若是想提高灌浆的密实度，可选用一定剂量的膨胀剂。在对孔道进行灌浆前，应保持器洁净、湿润，灌浆的压力值应在0.5～0.6 MPa间为佳，灌浆的步骤应当要保持均匀行进，不可随意中断，同时还要保持排气畅通。除此之外，桥梁施工还有一个必须注意的方面，即应不断提高公路桥梁施工人员的综合技能，加强施工人员各方面技能的学习与培训。参照IS09001:2000质量管理体系的相关要求，施工人员必须树立施工质量意识，每一道施工工序均需认真核实，保证桥梁的施工质量。

2 结语

预应力技术的发展是经过长期的研究最终形成的，是实践与理论的结合进一步研究创新的成果。时至今日，预应力技术已逐渐成熟，但在桥梁施工的运用中依然存在诸多问题需要解决与完善。我国的桥梁建设在采用预应力技术后质量较以前得到了很大的提高，同时也要继续对预应力技术进行发展，保障预应力在桥梁施工中的质量。

［1］俞建辉，王建国.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题［J］.中国高新技术企业，2010，(3):101-103.

［2］苏文建，赵坚.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题［J］.中小企业管理与科技(上旬刊)，2011(1):366-368.

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1008-3383(2012)07-0095-01

2012-05-19

吐尔逊江·艾力(1976-)，男，新疆巴州人，主要从事路桥专业施工及养护。