大跨度桥梁预应力技术要点探析

吴志勇，祝国华

（1.江西省上饶市公路管理局余干分局，江西 余干 335100；2.上饶市公路管理局，江西 上饶 335100）

1 工程概况

某桥梁工程上部结构共18联：（45+75+45）m+5×（4×30）m+8×（3×30）m+（30.5+31+30.5）m+（45+75+75+45）m+2×（32+33+32）m，其中第1联和第14联为变截面预应力混凝土整幅现浇连续箱梁，箱梁断面由单箱五室斜腹板箱梁组成，箱梁顶板宽33m，底板宽24～25.334m，两翼悬臂各长3.5m。

预应力钢束情况：纵向预应力钢束设置了顶板束、底板束、腹板束和预备束共四种。纵向钢束F1～F9采用15—15型和15—17型钢束，其余纵向钢束均采用15—9型钢束。顶板横向预应力钢束采用BM15-3扁锚体系，纵桥向间隔50cm交错布置。主墩横隔梁横向预应力钢束采用15—19型钢束，边墩横隔梁横向预应力钢束采用15—17型钢束。腹板竖向预应力钢筋采用JL32mm精孔螺纹粗钢筋，配YGM锚具。

2 预应力管道施工

预应力孔道纵向、横向采用预埋塑料波纹管成孔，竖向采用预埋金属波纹管成孔，波纹管安装前应仔细检查，外表清洁、无污垢、无孔洞及开裂，经检验合格后方可使用。

预应力管道的埋置位置决定了预应力筋的受力及梁体应力分布情况，因此预应力管道埋设定位要严格按照设计图纸进行，注意平面和立面位置的准确性。波纹管安装时，必须将波纹管与定位钢筋固定在一起，定位钢筋与腹板钢筋绑扎一起施工，定位筋的横向钢筋焊接于骨架箍筋上，使其具有三向定位性，以防浇筑混凝土时上浮或左右位移。定位间距按直线段0.5m/道、曲线段0.25m/道布置。波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂，同时，还要防止电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后，检查波纹管位置、曲线形状是否符合设计要求。

波纹管接长采用大一号同型波纹管作为接头管，其长度宜为被连接管道内径的5～7倍，连接时应不使接头处产生角度变化并确保在混凝土浇筑期间不发生管道的转动或移位，并应缠裹紧密，防止水泥浆的渗入，保证有2～30cm的相互重叠，并沿长度方向用两层胶布在接口处缠5cm左右。混凝土浇筑前需在管道中穿入直径略小的塑料套管做内衬，以免漏浆造成管道堵塞。张拉端锚下喇叭管后除有配套的螺旋筋外，还布设钢筋网，且注意波纹管与锚下喇叭管接头的密封性。在安装内侧模前，技术员对波纹管的定位坐标、密封性等进行一次全面而细致的检查验收，以确保预应力孔道位置符合设计要求，防止波纹管漏浆堵塞孔道，检查验收时如发现有波纹管开裂或烧伤处用胶带将其缠死。

3 预应力钢绞线安装

钢绞线按设计长度表中的下料长度（已包含张拉工作长度140cm）进行下料；钢绞线下料采用砂轮锯切割，在切口处两端20mm范围内用绝缘胶带绑扎牢，防止头部松散，禁止电、气焊切割，以防热损伤；按设计预应力钢束编号编束。编束前对钢绞线进行梳整分根，并将每根钢绞线编码标在两端，后用18～20#铁丝将其绑扎牢固，绑扎间距为1～1.5m，编扎成束的钢绞线应顺直不扭转。成束的钢绞线按编号分类存放，搬运时，支点距离不大于1.5m。为便于穿束，将穿入端用铜焊制成锥体状，且加以包裹，以防穿坏波纹管。

4 预应力张拉

4.1 张拉前的准备工作

在梁体混凝土强度达到设计值的90%以上，且保证张拉时梁体混凝土龄期不小于10d时进行张拉钢束。同时应检查锚垫板下混凝土是否有蜂窝和空洞，必要时采取补强措施；对于本桥梁采取两端同时张拉时，应配对讲机联系，互报压力表读数和伸长量，保持油压上升速度和两端伸长量相等，并密切关注是否有滑丝和断丝情况，作好记录；预应力钢束及粗钢筋在使用前必须做张拉、锚固试验，进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证预应力准确，如试验值与设计值偏差大时，应分析原因，并进行设计调整。

4.2 钢绞线张拉

本桥梁采取后张法预应力筋张拉时的理论伸长值计算，预应力筋张拉时，应先调整到初应力，再开始张拉和量测伸长值。实际伸长值由两部分组成：一是初应力至张拉控制应力的实测伸长量；二是初应力时推算的伸长值，实际伸长值为两者之和。张拉程序按技术规范的要求进行，持荷5min，具体张拉流程为：0→初应力→σcon（持荷5min锚固）。

对纵向预应力钢束采用两端同步张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过1束，先张拉长束，后张拉短束，张拉顺序为先腹板束，后顶板束，从外到内左右对称进行。各节段先张拉纵向后竖向再横向，并及时压浆。预应力张拉采用双控措施，预施应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。

4.3 张拉注意事项

为有效地确保桥梁预应力张拉施工质量，张拉中千斤顶、油泵、油压表及锚具安装应符合要求；实施张拉时，千斤顶、锚圈与孔口必须在一个同心圆内，以保证千斤顶张拉力作用线与预应力钢铰线轴线保持一致；初张拉吨位为控制吨位的10%，主要是使每束钢绞线受力均匀，并在初张拉后量测伸长值；预应力钢铰线张拉采用双控指标，即锚下控制应力和伸长量，以锚下控制应力为主，伸长量校核，同一截面的断丝率不得大于1%，在任何情况下不允许整根钢绞线拉断。所有需要校验的张拉机具不准超过校验期限，若张拉途中出现故障，应立即停止张拉；预应力张拉质量不合格时，应查明原因，重新张拉；规范规定：实际延伸量与理论计算伸长量相差±6%内，当实际延伸量与理论计算伸长量相差超过规范要求时，应查找原因，可按照下列步骤进行：第一步，校验张拉设备；第二步，测定钢绞线的弹性模量；第三步，松张后再进行张拉。

5 真空辅助压浆

压浆前按照设计浆体配合比，将辅助添加外加剂、水泥分袋装好备用，水用桶称量；对抽真空机及压浆机进行安装，在待压浆的管道两端安装短管接头，梁体一端预留接口上安装压浆管及压浆机，另一端预留接口上安装抽真空机；梁体孔道的灌浆采取从最下端依次向上的顺序进行，并且确保压入的水泥浆饱满密实。压浆机、抽真空机及附件连接好后，对孔道试抽真空，检查并确保孔道无漏气现象；按配合比搅拌水泥浆。开启压浆机前，将压浆胶管里的水排掉等待正式压浆；（抽芯成型的混凝土空心孔道应冲洗干净，并使孔壁完全湿润）。开启真空机，直至孔道内真空度达到-0.10～-0.06MPa为止，此时即开始压浆，初始压浆时，须使用慢速档，发现压力无异常时，可立即换快速挡进行压浆；当水泥浆从抽真空端的透明真空管流出时，应关闭通向该真空机的阀门，关闭真空机，同时打开排废管的阀门，让水泥浆从排废管流出，当流出的浆稠度合适时，关闭抽真空端的阀门；当压浆端的压力逐渐上升到0.5～0.6MPa时，开始保压，保压时间为2min，保压结束后点动压浆泵，压力保持在0.5MPa以上，即可关闭压浆端的阀门，并打开安全阀卸压；关掉压浆泵，关闭压浆口铁管阀门。

拆下真空泵的两个活接头并卸下真空泵，连同压浆泵、搅拌机、橡胶管和阀门清洗干净，待孔道内浆体初凝后拆下两端的短管接头，再将管头处封好。压浆结束后，应将承压板表面的黏浆和锚具周围铲除干净，并对锚具和锚垫板交接缝进行防水处理，同时检查有无漏压管道。压浆孔道进入自然养护期。

6 结语

本文主要探讨了桥梁施工中的大跨度预应力技术要点、应用注意事项以及相关解决措施，对于预应力施工技术在桥梁施工中的应用情况进行了分析论述，可为同类工程提供借鉴。

[1] 周明升.浅谈预应力混凝土连续刚构桥的施工要点[J].山西建筑，2010，（18）：95-182.

[2] 陈颜辉，李风兵.预应力混凝土连续刚构桥裂缝和下挠问题探讨[J].四川建筑，2008，（5）：30-31.

[3] 王维红，张雪松，许震.大跨连续刚构跨中下挠问题研究[J].山西建筑，2007，（13）：28-34.