浅析公路桥梁在施工中预应力技术的运用

刘文国

(河北路桥集团第四工程有限公司)

1 公路桥梁工程案例

位于新疆独库公路处大桥，该桥地处卡尔脑河左侧，属大中桥公路－I 级，洪水频率设计为1/100年。此公路大桥抗震设防烈度设计为8 度，宽8.5 m，桥上部为三跨一联的3 ×35 m现浇连续箱+5 ×30 m 的先简支后连续预应力混凝土箱梁;桥下部结构主要使用的桩柱式桥墩，嵌岩桩与立柱直径分别为1.5 m 与1.4 m，此公路桥全长234 m。

该公路大桥上部构造第一联使用的是25 m 现浇连续箱梁，三跨一联，预制梁高为1.6 m、悬臂2.25 m、地板宽为5.5～4 m、厚度为22 cm、顶板宽度为10～8.5 m、厚度为28 cm，单箱、单室;其第二联使用的是30 cm 先简之后连续预应力混凝土小箱梁，五跨一联，边梁与中梁的梁宽分别为2.55 m与2.4 m，预制梁高度为1.6 m，采用端横梁与现浇湿接缝对箱梁之间起到连接作用，湿接缝宽度为0.5 m;纵向预应力束使用标准强度是YM15－7/YM15－8 型锚具以及1 860 MPa 的标准钢绞线，钢束的张拉控制应力是0.75fpk，钢绞线孔道采用的是波纹管成孔，其内径为70 mm、80 mm，使用双向双控。

2 施工中预应力技术施工工艺

2.1 真空辅助压浆

真空辅助压浆工艺内容主要包括下列几点:(1)按照水灰比0.33 加水，搅拌外加剂与水泥;(2)为保证锚具端部表面的整洁、干净，时常清理群锚锚具，并按照要求装配盖帽;(3)在压浆管的安装时，首先在两端锚座上进行压浆管的安装，再用压力水进行对孔道的冲洗;(4)在真空泵的启动时，先行试抽真空，如若孔道中压力处于－0.6～－1.0 ×105Pa时，则可以视孔道密封性良好;(5)在浆体的压入过程中，首先要对透明出浆管予以密切观察，当浆体达到了目标浓度时，关闭阀门即可;(6)进行对灌浆孔道的加压处理，且加压压力值应确保在9.0 ×105Pa 左右，持续此状态一段时间;压浆后，在保证水泥浆初步凝固的前提下进行对接头的拆除。

2.2 预应力筋的张拉工艺

在公路桥梁工程施工中预应力技术的运用中，其中最为关键的一道工序就是预应力筋的张拉工艺。预应力筋张拉工艺的操作主要包括:在标定预应力筋张拉所用的千斤顶之后，再进行预应力筋的张拉对张拉中涉及到千斤顶的使用，按照标定值对其回归直线方程予以推算，同时还应对千斤顶的压力表值(对应张拉吨位)予以计算;进行群锚锚具的安装。在钢绞线束的两端分别进行群锚锚具的安装，并利用千斤顶张拉群锚锚具;依据相关要求进行对穿心式千斤顶的安装，并对其尾部工具锚予以安装;在依据张拉程序的前提下，使两端千斤顶同步张拉，并记录最终的伸长值。

2.3 孔道的制作与定位

PT－PLUS 管材的特点就是刚度极大，在加上其外壁有5 mm 高的环形肋设置，因此即使在较大的外力作用下，它也不会发生较严重变形。就U 形束中存在某些部位超过了一定曲率，可以通过热弯的方法将管材弯曲。就塑料波纹管的定位方法来说，需要按照以下几点进行:(1)将预应力曲线的具体位置在箍筋上制定出来;(2)使用钢筋马登予以支托，且同时确保马登间隔距离设置在700 mm 左右，并通过焊接将支托钢筋牢牢固定在箍筋上。另外，为了预防在浇筑混凝土过程中，由于PT－PLUS 管的回弹性或者是刚度导致出现偏移的问题，支托钢筋与塑料波纹管之间也要予以固定。

2.4 预应力筋穿束

塑料波纹管的应用可有效保证密封性，混凝土浇筑施工完成后，通过“后穿法”的方法将预应力筋穿入孔道。使用“后穿法”形式的施工具有诸多应用优点，主要表现在以下几个方面:首先，可以保证张拉端的有效密封，预防漏浆问题的出现;其次，有效避免交叉施工，将穿束盈利筋的时间、浇筑混凝土与波纹管、安装塔柱钢筋的时间合理划分。

3 公路桥梁施工预应力技术质量控制

3.1 公路桥梁施工过程中的质量控制

(1)预埋阶段

在此阶段中坚持曲线形状的质量控制，也就是指要做好各控制点的标高控制工作，且对相关工序中是否对标高控制点阵或者曲线形状造成破坏进行检查。

(2)张拉与灌浆阶段

在此施工阶段中应着重注意伸长值的变化或者张拉应力等方面内容都要满足设计要求，确保灌浆剂量的精准性。

(3)过程控制

对外露的灌浆孔、排气孔管连接处以及预应力孔道接口处等部位予以良好的密封处理，避免发生由于漏浆或者是异物堵塞管控的问题;在混凝土浇筑的过程中，避免振动棒触动到锚具与预应力孔道;浇筑混凝土后，对孔道予以严格检查以及后期清理工作。

3.2 公路桥梁施工后的质量控制

对施工中涉及到的原材料进场验收实验报告予以严格检查，并就工程施工的相关记录予以检查，明确公路桥梁施工质量的评判标准;尤其要重视封锚施工，在封锚施工时，先将预应力筋多余的长度予以切割，同时在张拉完成的2 d后，进行封锚;保证锚具、毛孔的干净、清洁，必须严格按照相关规范要求予以封锚施工，并避免出现预应力钢丝头以及锚具出现外露问题。

4 结束语

随着预应力技术在当前公路桥梁施工中的普遍应用，使公路桥梁的施工质量与性能都得到了极大提高，不仅改善了公路桥梁的外观形态，而且也为公路桥梁工程建设的进一步发展提供了可靠的技术保障。可以说，预应力技术的应用提高了我国公共路桥梁施工的整体水平。因此，加强对预应力技术的研究与运用，对促进我国公路桥梁建设的发展具有重要意义。

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