市政桥梁工程中的预应力施工技术探讨

贾瑞广

摘要：随着社会经济的迅速发展，市政桥梁工程作为城市迅速发展中的重要组成部分，其施工质量能否得到保障，将直接关系着城市的发展及人们的日常生活。在整个市政桥梁工程施工中，预应力施工技术的应用，在提高桥梁施工水平、缩短施工时间方面有着极其重要的作用。在此，本文针对市政桥梁工程中预应力施工技术这一问题，做以下论述。

关键词：市政桥梁;预应力;施工技术;质量防范

在市政桥梁建设过程中，预应力混凝土构件在工程中应用非常广泛，它在减轻结构自重，提高抗震、抗裂能力，充分发挥材料的强度，改善构件受力性能和扩大钢筋使用范围等方面都具有良好的效果。所谓的预应力混凝土，就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数量分布能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适的程度的配筋混凝土。但是在预应力混凝土张拉中常常会出现各种质量问题，如梁预应力施工过程中损失过大、空心板梁张拉后梁端顶底板中间部位出现纵向裂缝、梁端底部砼破碎等，给工程质量带来了隐患。因此，要提前做好施工方案设计，严格控制施工质量，才能有效预防弊病的发生。本文将对预应力张拉施工工艺展开探讨。

一、预应力混凝土结构的优缺点

预应力混凝土结构具有以下优点：

（1）提高了构件的抗裂度和刚度。对构件施加预应力后，使构件在使用荷载作用下可不出现裂缝，或可使裂缝大大推迟出现。

（2）节省材料，降低自重，预应力混凝土采用高强材料，可以在减小构件尺寸的情况下节省钢材和混凝土用量，降低了结构自重。

（3）减小梁的竖向剪力和主拉应力。这有利于减小梁的腹板厚度，使混凝土梁的自重进一步减小。

（4）结构质量安全可靠。施加预应力时，钢筋束与混凝土都同时都到了一次强度检验，保证在使用过程中的安全可靠。

（5）此外，预应力还具有提高结构的耐疲劳性能。

预应力结构也有一些缺点：其一，工艺复杂，对施工质量要求较高。其二、需要有专门的设备，如张拉机具、灌浆设备等。其三、预应力上拱度不易控制。它会随着混凝土徐变的增加而变大，如果上拱度很大，将造成桥面不平顺。

二、预应力施工

1、张拉前的准备

根据设计意图，对预应力施工图进行全面深入的了解，根据并施工特点对非预应力筋、混凝土及模板等各施工工序进行技术交底，保证预应力与非预应力等工种之间相互配合密切。

预应力张拉工作开始前，对从事张拉工作的人员进行专门技术培训和安全生产教育，操作人员必须熟记张拉程序和机械操作规程，熟悉机械性能，并进行以下工作。

（1）所有用于预应力的千斤顶应专为所采用的预应力系统所设计，并经国家认定的技术监督部门认证的产品。

（2）张拉机具必须选择与锚具相配套机具，进场时进行检查和校验，千斤顶与压力表应配套使用并进行校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线，所用压力表的精度不得低于1.5级;校验千斤顶用的试验机械测力计的精度不得低于2%。

（3）千斤顶的精度应在使用前校准。千斤顶一般使用超过6个月或200次，以及在使用过程中出现不正常现象时，应重新校准。测力环或测力计应至少每2个月进行重新校准，并经监理工程师认可。

（4）张拉前应对混凝土构件进行检验，外观尺寸应符合质量标准要求，构件强度必须满足张拉强度。

（5）检查孔道是否畅通，无水分和杂物，然后按图纸要求穿好钢索。

2、张拉步骤

穿束→安装锚具→施加预应力→施加控制应力（持荷2min）→锚固。

（1）清除锚垫板上的水泥浆，先将钢绞线穿入锚环，锚环与锚垫板上的中心对齐。

（2）将夹片放入锚环，夹片放好后用手锤轻敲，使夹片进入锚环内，并保证3片夹片的顶面平齐;在千斤顶就位后，调整千斤顶的位置，使管道、锚环，千斤顶处在一条轴线上。

（3）工具锚具、夹片安装对中，界面平整无杂物、油污。

（4）张拉顺序：预应力钢绞线张拉时，为防止发生由于构件截面受过大的偏心压力导致梁体出现较大的侧弯现象，在分批张拉时，后张拉的一批预应力钢筋混凝土所产生的弹性压缩会使先张拉钢绞线的预应力值降低。施工就按图纸施工（张拉顺序为N1、N3、N2、N4;左右对称分阶段张拉），采用两端对称张拉。

（5）张拉程序：即0→初应力（15%）→100%（持荷2min锚固）。

（6）初始张拉：两端同时张拉至初应力（15%），在千斤顶上划好标记，作为测量钢绞线伸长量的基点。

（7）施加张拉力，人员根据分工部位就位后开始施加张拉力。根据规范要求，张拉过程需要增加一个30%的级别，测量伸长量，作为钢绞线在初应力伸长，然后逐渐加荷使张拉应力接近控制应力时，两端同时张拉至控制应力，加载后应测量伸长量并用对讲机与另一端联系，互报油压表的读数作为核算孔道摩阻率的依据。

（8）持荷：在两端同时张拉至控制应力后，持荷2min，使预应力钢绞线在锚固前便完成部分徐舒，以减少钢绞线锚固后的应力损失。

（9）校核伸长量：规定1.06 > >0.94 为合格，否则，分析原因并予以调整。

（10）一端首先补足张拉至控制应力后，测量钢丝伸长量并作好记录，然后回油，使夹片回缩，完成自锚，再测量钢绞线回缩量，在测得钢绞线伸长量后，千斤顶回油至初应力，再测钢绞线伸长量，然后算出钢绞线内缩量，最后千斤顶回油至零，另一端同样补足张拉并顶锚。

三、施工中出现的问题及处理

1、穿束困难

孔道成型后，就需要進行穿束工作，如果孔道偏离了设计位置，会造成孔道不圆顺，甚至出现弯折;如果波纹管受到一定的外力挤压而变形，会导致孔径变形;在穿束过程中认为造成混凝土块、钢筋头等异物堵塞孔道;施工人员穿束方法不当，穿束时戳伤波纹管的内壁，会导致波纹管翻卷堵塞孔道，这些原因都会导致穿束困难。

为了避免出现这些问题，在穿束前，可以用橄榄球在孔道内来回拉动，可以清楚孔道内的部分杂物;在穿束过程中，应该规范方法，如果人工穿束不能达到要求，可以采用机械牵引穿入，在孔道轻微变形的情况下是可行的，在条件允许的情况下，采用混凝土浇筑前，采用混凝土浇筑前先穿入钢束的方法;当孔道的直径比较小时，可以在孔道堵塞的位置凿一个孔，并对管道进行相应的处理，当穿好预应力筋后，再进行修补。

2、预应力筋张拉实测伸长值超过规范要求

规范中规定，预应力筋的实测伸长值与理论伸长值的偏差不得超过±6%，但是在实际情况中，往往不能满足这一要求，主要是因为预埋的管道不顺直，或局部凸起，导致预应力筋与管道壁的摩擦阻力增大;预埋管道局部漏浆，部分预应力筋被漏浆粘接牢固，导致伸长值基本为零，使得总伸长不足。

为了避免这些问题，在发现问题后，要暂停施工，及时采取措施予以纠正：在预埋预应力筋管道时，对每个坐标位置都要严格按照设计数据准确定位，牢固可靠，且定位间距不宜大于40厘米，整个管道线形要保证圆滑顺直。并在混凝土浇筑振捣时要特别注意振捣棒不得直接碰撞管道，以免使预埋管道发生位移。采用先将预应力筋穿入管道而后浇筑混凝土的施工方法时，在混凝土浇筑和振捣时要特别注意保护管道，以免将管道振漏。可派专人负责每隔10―20min将各束预应力筋作推拉活动，直至最后浇筑的混凝土达到初凝。

四、结语

预应力张拉工艺的施工质量好坏直接影响到桥梁的质量和使用安全，只有按照规范要求，科学合理的设计施工方案，严格控制施工过程中的各环节，对每道工序都高度重视，才能及时发现问题并解决问题，有效的预防弊病的发生，确保工程质量符合使用要求。

参考文献：

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[2] 边宁.浅谈预应力张拉施工中常见弊病的成因与防治[J].科技信息，2008.

[3] 胡兴仁.浅谈市政桥梁工程预应力张拉的施工方法[J].工程技术，2008.

（身份证号码：372831197109293018）