桥梁工程中预应力施工关键技术研究

张新宙 龙家春

摘 要：预应力技术是桥梁工程中的一项重要施工技术，通过对桥梁受拉模块钢筋施加预应力，起到提高构件抗拉强度的作用，对桥梁结构的抗裂性能与防渗漏等性能的全面提升有着重要意义。因此，为进一步提高桥梁工程施工水平，延长工程实际使用寿命，本文对桥梁工程中预应力施工关键技术开展研究，希望可以为从业人员提供技术参考，充分发挥预应力施工技术优势。

关键词：桥梁工程;预应力施工;关键技术

中图分类号：U445.57 文献标识码：A

1 预应力筋布设技术

1.1 纵向预应力筋

在桥梁工程中，常见预应力筋类型有边跨合龙束和顶板束等。其中，边跨合龙束为单端张拉预应力钢束，其余则为两端张拉预应力钢束。在布设纵向预应力筋时，技术人员应根据现场情况与工程设计要求，将钢绞线作为纵向预应力钢束，准确计算最佳的钢绞线直径与锚下张拉应力值，要求所布设纵向预应力钢束符合GB/T5224-2014标准，使用金属材质的镀锌波纹管作为桥梁预应力管道。

1.2 竖向预应力筋

当前在桥梁工程预应力施工中，需要使用精轧螺纹钢筋作为预拉锚固材料，并配置波纹管与压浆管，根据工程设计要求准确计算单根精轧螺纹钢筋的张拉力。其次，需要严格遵循张拉顺序，在第N+1梁段施工结束后，及时对第N号梁段开展竖向预应力筋张拉作业。在桥梁中跨部位的梁段与合龙段合龙结束后，同步开展预应力筋张拉作业。而在桥梁边跨部位的梁段以及直线混凝土现浇段两边跨合龙结束后，同步开展预应力筋张拉作业，并在预应力筋滞后节段复拉结束后开展压浆封锚操作。

1.3 预应力筋定位

在定位横向预应力筋时，如果采取单端张拉方式，需要在指定位置安装波纹管与套管等配件，将预应力索张拉端进行交错布置，并于预应力索的固定端区域中设置通气孔。随后，将桥梁梁段主筋与定位预应力筋开展焊接作业，对转折区域预应力定位筋采取加密操作，将相邻间距保持在0.5 m左右。

在定位纵向预应力筋时，首先，施工人员必须将设计图纸为主要参照，如果在预应力筋定位期间发现预应力管和其与钢筋位置相互冲突碰撞时，技术人员应根据现场情况对其他钢筋的位置适当调整，尽可量保证纵向预应力筋与套管位置固定不变。其次，在出现钢筋与张拉槽位置冲突问题时，可选择截断钢筋，通过开展搭接焊接作业对钢筋进行弯折布设，并在喇叭口中心线中垂直布设多排纵向钢束。再次，在对波纹管开展接长操作前，需要使用砂纸等工具清除波纹管端头部位中形成的折角与毛刺，将清理完毕的波纹管套入大一号的波纹管内，将波纹管套入深度控制在0.8 m左右，使用胶带等材料对波纹管开展密封处理，避免在后续出现漏浆问题。

2 预应力筋安装技术

在桥梁箱梁部位中所浇筑混凝土初凝后，方可开展预应力筋安装作业，并在混凝土强度与弹性模量等性能指标达到相关标准后，再开展预应力筋张拉作业。如果预应力筋安装与张拉时间过早，都将对桥梁预应力施工质量造成影响。

2.1 钢绞线制束

在钢绞线制束环节，要控制好施工安全与施工质量，将钢绞线放置在放盘器内，预防钢绞线弹起或是打绞问题。通知，施工人员检查钢绞线的外观质量，对存在折弯或小刺等质量缺陷的钢绞线进行修补处理。对符合质量标准的钢绞线开展下料切割作业，使用铁丝等材料对钢绞线两侧端口位置进行绑扎处理，使用1 mm直径的铁线绑扎钢绞线束外侧，将绑扎间距保持在1.5 m左右，确保钢绞线束不会出现扭转现象。重点检查钢绞线绑扎质量，采取编号管理方式，避免出现钢绞线束混淆使用问题。

2.2 穿束

根据钢绞线束长度选择采取人工穿束方式或是机械穿束方式。例如，在钢绞线束为长束时，使用卷扬机设备开展穿束作业。而在钢绞线束为短束时，则采取人工穿束方式。此外，如果采取传统的单根穿索方式，容易出现钢绞线缠绕问题。因此，技术人员可选择将12根钢绞线作为一个单位来开展穿索作业。

3 梁体张拉技术

3.1 纵向预应力筋张拉

在纵向预应力筋开展张拉施工时，施工人员必须遵循“先外后内”原则，将桥梁中线为对称轴，对纵向预应力筋开展對称张拉作业，将所形成的不平衡束数量控制在1以内。同时，安装张拉锚具，准确计算纵向预应力筋的初始应力值，根据预应力筋长度合理设定持荷时间，并对预应力筋开展摩阻损失测试。在准备工作完成后，正式开展预应力筋张拉作业，将预应力筋两端作为张拉点，同步开展预应力筋张拉作业，并通过分级控制方式来调整张拉伸长量偏差值，持续将张拉指提升至设计值，持荷稳压开展5 min以上的预应力筋张拉作业，在达到持荷时间后结束张拉作业，拆除工具锚与千斤顶等工具。此外，在预应力筋张拉期间，可以将实际张拉力控制为设计张拉量的102%左右。

3.2 竖向预应力筋张拉

在对竖向预应力筋开展张拉作业时，技术人员可选择采取单端张拉工艺，将桥梁中线或是中横隔梁段中心点作为竖向预应力筋的对称张拉轴线。随后，安装张拉锚具，对竖向预应力钢筋单端交错开展张拉操作，分级控制预应力筋伸长量与设计值的差值，持荷开展5 min以上的张拉作业。在达到持荷时间后，操纵千斤顶回落锚固，拆卸千斤顶等工具，结束竖向预应力筋张拉作业。此外，在预应力筋伸长量误差值超过6%，或是弹性回缩量超过6 mm时，都需要重复开展预应力筋张拉作业。

4 管道压浆及封锚技术

4.1 管道压浆技术

可将管道压浆环节分为密封、试抽真空、压浆、停抽真空保压步骤，各项步骤的操作要点为：（1）密封。施工人员在预应力管道的封锚端位置中安装密封罩，设置密封橡胶垫，确保密封罩可以完全罩住锚具，并具有良好的密封性能。随后，在锚具密封30 min后，即可开展抽真空作业。（2）试抽真空。将吸气开关装置与其他阀门调整至关闭状态，持续吸取密封罩内的空气，将密封罩内的真空度保持在-0.6 MPa

～-0.8 MPa区间范围内。如果未达到以上真空度标准，需要检查密封罩的密封情况，改善预应力管道的密封性能。（3）压浆。操纵压浆设备，持续向预应力管道中灌注水泥砂浆，直至注入足量水泥砂浆位置，要求在注浆期间内将预应力管道稳定保持为负压状态。（4）停抽真空保压。提前在真空泵前端部位中安装储浆桶以及透明喉管。如果在注浆期间出现喉管上涌砂浆情况时，则表明注浆量达标，将吸气开关调整至关闭状态，并打开排气阀以及排浆阀。随后，在适当压力条件下持续对预应力管道开展压浆作业，随后，关闭压浆阀以及压浆泵，结束压浆作业。

4.2 封锚及预留孔封堵技术

在封锚环节，技术人员需要合理选择封锚时间，禁止在桥梁箱梁张拉操作结束3d后再开展封锚作业。同时，在封锚前，施工人员必须清理锚具穴槽表面形成的毛刺与浮浆，如使用砂纸磨除锚具表面毛刺与尖角。随后，对锚垫板以及预应力筋锚具开展防水操作，在表面均匀涂刷适当厚度的聚氨酯防水涂层，改善预应力筋锚具和锚垫板的防水性能，减小渗透因素对桥梁预应力施工质量造成的影响。最后，对各处预留孔开展封堵处理，向孔内灌注混凝土浆液，清理外溢的浆液，做好混凝土养护工作，预防混凝裂缝问题出现。

5 结语

综上所述，在桥梁工程建设期间，施工单位必须提高对预应力施工技术的重视，技术人员必须掌握预应力施工关键技术与操作要点，按照技术标准与施工规范开展桥梁预应力施工活动，有效改善桥梁结构性能质量与使用功能，保障桥梁工程使用安全，进而推动我国桥梁事业的健康发展。

参考文献：

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