大偏坡桥梁工程中预应力施工技术的应用分析

张希庆

大偏坡桥梁工程中预应力施工技术的应用分析

张希庆

（河北交通职业技术学院，河北 石家庄 050090）

在工程施工中通过应用预应力施工技术可以在承重结构内部中加入预拉应力，从而有效抵消建筑外部所带来的压力，使得整个桥梁的荷载减轻，并有效地增加桥梁稳定性。在具体的大偏坡桥梁工程中应用预应力施工技术，还需要根据桥梁工程的具体情况，采取合理的预应力施工技术与施工工艺，从而促使工程强度有效提升，并能有效避免以往桥梁工程施工中比较常见的开裂问题，并提升施工效果。本文结合某大偏坡桥梁工程中预应力施工技术的应用具体案例进行分析，希望可以为类似工程提供一定的参考意见。

大偏坡；桥梁工程；预应力；施工技术；应用

0 前言

结合某大偏坡桥梁工程对大偏坡桥梁工程中预应力施工技术的应用进行具体分析。该工程位于某道路工程中的大偏坡桥梁，道路桥梁全桥长 542 m，双幅 6 车道，单幅桥梁宽为16m，共有6联桥梁组成，其中左幅跨径设置为40×2 +(32.5+37.5)+(40+70+40)+(32.5+37.5)+40×2+40×2=530m，右幅跨径设置为40×2+32.5×2+(40+70+40) +37.5×2+40×2+40×2 =530 m。在该工程中将箱梁端面应用单箱双式施工技术，整个工程应用预应力施工技术，将工程对预应力施工技术作为本次工程实干的研究重点，对以大偏坡桥梁工程中预应力施工技术的应用施工路径进行重点探究。

1 在大偏坡桥梁工程中对预应力施工技术的具体应用

1.1 预留孔道

在本工程预应力施工中，所使用的圆型钢束管道为金属波纹管，需要在正式施工之前对金属波纹管道的尺寸、实际位置进行测量，这也可以有效地减少后期预应力张拉所产生的摩擦力，使整个管道保持平顺。在波纹管道的端部预留垂直孔道。用定位钢筋来固定连接预应力管道，从而使预应力管道能够在设计位置上被固定好，减少在混凝土浇筑时发生的位移和变形，定位筋间距控制在 0.5 m 左右。在波纹管应设压浆孔最高点合理布置排气孔，最低点的位置则要设置排水孔，从而有效提升排气和排水的效率。要求波纹管的内径控制在20mm以内，用金属扣件或塑料扣件连接管道。在模板中完成管道安装，并设置端盖，可以有效地避免在后续施工、使用过程中雨水、其他杂物进入到管道内。

1.2 预应力筋制作及安装

在大偏坡桥梁工程中预应力筋制作和安装是预应力施工技术在大偏坡桥梁工程中的重要技术，对于后续施工会产生重要的影响。因此，在预应力筋制作与安装中，必须要选择符合国家规定的技术规范，具有出厂合格证和质量说明书的预应力筋。在正式制作与安装预应力筋之前，需要操作人员对本次制作、安装预应力筋的现场进行全面排查，只有施工现场满足设计要求、技术标准，才能制作与安装预应力筋。在预应力筋制作及安装中，可以遵循以下作业顺序：

首先，要将钢绞线放置于波纹管中，然后再浇筑混凝土。其次，为了保证预应力筋制作与安装满足后续施工要求，在钢绞线下料环节，必须要以波纹管的设计长度和张拉设备的长度的为依据来设置钢绞线的下料长度，通常为了保证预应力需求，钢绞线的下料长度通常比设计长度长5—10cm，可以用砂轮机来切割下料钢筋。再次，在完成钢绞线切割作业后，需要操作人员依据施工要求和施工工序理顺摆放钢绞线，相同的孔道可以采取整束穿过操作。最后，为了有效地提升钢绞线孔道传输效率，减少钢绞线发生堵塞的问题，就需要相关的操作人员应用人工辅助机械设备来牵引穿束，从而使钢绞线的束端部的平顺性，可以在最大程度上规避穿束过程中发生刮破管壁的问题。此外，在预应力筋穿束作业后，需要操作人员及时的堵塞对垫板喇叭口。通过这个方式，可以有效地避免混凝土浇筑作业中溢流出的混凝土浆液进波纹管管道。通常可以应用透明胶带来密封处理喇叭口外部的钢绞线，可以有效地避免钢绞线管道内进入混凝土浆液造成污染。

1.3 预应力张拉

在预应力张拉之前，需要操作人员对钢绞线进行全面检验，对预应力张拉中所使用的钢绞线规格、尺寸、性能、质量以及抗拉强度进行检验，只有预应力张拉中所使用的钢绞线的各项参数都符合要求，才能进行预应力张拉操作。需要相关的操作人员根据预应力筋的抗拉强度和本次大偏坡桥梁工程的特点来选择科学、合理的预应力张拉设备，从而确定钢绞线的张拉应力。在安装锚具的过程中，要对锚垫板上的气孔通畅性进行检测。如果锚垫板的气孔存在堵塞问题，就需要操作人员及时对其进行疏通。如果在检查过程中发现预应力管道中存在漏浆粘结预应力筋的问题，就必须要及时地将漏浆清理干净，在保证钢绞线上无杂质、杂物后再安装预应力筋，在安装限位板的时候，必须要严格地控制锚孔定位。在大偏坡桥梁工程中应用预应力施工技术，钢绞线直径公差存在差异是比较常见的现场，在具体的施工作业中，需要相关的操作人员根据预应力张拉的实际情况来选择合理的限位尺寸。

如果预应力梁体的强度超过设计强度 90%，且其养护时间超过7d，则操作人员进行预应力钢束张拉。需要注意的是，要尽可能地使用2 段同时张拉展开预应力张拉，要求预应力的伸长量误差不超过±6%范围，钢绞线张拉锚下的控制力为σk=1395MPa，需要根据本次工程设计的编号张拉的顺序，来同时进行两端对称张拉。

1.4 预应力筋张拉程序及顺序

结合实际的大偏坡桥梁工程施工实际情况，在预应力张拉过程中，要调整初始应力值 6，初始应用值应该控制在张拉控制应力σcon的 10%—25%范围内，要在初始应力下对伸直值进行测量。不仅要测量预应力张拉的量测实际伸长值，还要结合初应力的计算公式来对伸长值进行计算。具体计算公

式如下：

ΔLS=ΔL1+ΔL2

其中，ΔLS是预应力筋张拉的实际伸长值，单位精确到mm；ΔL1则是代表从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值，单位精确到mm；ΔL2则是代表初应力以下的推算伸长值，单位精确到mm，在本次大偏坡桥梁工程施工应力中，将ΔL2

设置为相邻级的伸长值。在保证预应力处于稳定状态后再进行锚固。在本次大偏坡桥梁工程施工中应用预应力技术，应用例如夹片式锚具进行锚固，在锚固作业后，相关的操作人员要对夹片锚固后顶部的平齐性进行检查，要求误差不得超过2mm，要求深处锚具外部的高度不得超过2mm。在对完成锚固张拉进行检查后，将顶部的多余预应力筋进行切除。需要注意的是，操作人员应用双专业的砂轮切割多余的预应力筋，避免使用电弧切割，这是因为电弧切割容易产生损伤。要保证切割后的应力筋的外漏长度小于30 mm，必须要超过预应力筋的1.5倍。在完成预应力筋张拉后，需要及时地对工程的混凝土进行封锚处理。如果桥梁工程的混凝土长期被暴露在空气内很容易发生腐蚀。为避免预应力张拉过程中受到钢筋断裂、滑丝等问题的影响，就需要做好以下几点工作：

第一，在正式实施预应力筋张拉前，相关的操作人员需要对锚具、预应力筋、锚具进行细致、全面的检查。如果检查中发现设备问题，要及时地进行修理，从而使得预应力张拉效果符合设计预期。

第二，在预应力筋张拉过程中，要及时对千斤顶和游标卡尺进行矫正，从而使得预应力张拉数值的准确性得到有效提升，使千斤顶和游标卡尺始终处于良好的工作运行状态，尽可能避免千斤顶、游标卡尺使用中发生误差、超标问题。

第三，必须要保证预应力筋张拉程序各项锚具尺寸的精确性，从而使得操作加工的精度提升。在正式开始实施预应力筋张拉程序前，需要相关的操作人员先全面检查锚环、锚塞的尺寸。在使用预应力筋前，需要爱对其进行科学、合理的检查，保证预应力筋达到设计技术标准，然后应用到预应力筋张拉施工中。

第四，在预应力筋张拉程序中还必须要保证锚具安装位置的精度，要求锚环等与孔道中心线保持垂直状态，且锚具的各个中心线与孔道的中心线要保持重合状态，从而有效的保证大偏坡桥梁应用预应力施工技术的施工质量。

第五，如果大偏坡桥梁工程在冬季施工，针对外部温度较低的情况会导致钢丝的性能发生不同变化。如果温度降低，会导致钢丝的伸长率随之减少，钢丝的弹性模量发生一定的增加。根据该情况，必须要做出相应的解决措施。在制定施工计划的时候，可以将施工工期避开冬季，也可以在温度恢复到正常温度下施工。

1.5 孔道压浆及封端

在大偏坡桥梁工程中应用预应力施工技术的预应力张拉锚固作业结束后，相关的操作人员要及时地处理孔道压浆，要求压浆操作时间控制在张拉锚固作业结束后的48h内，否则很容易导致设备发生钢筋锈蚀。在后张拉预应力孔道压降过程中，要求相关的操作人员在压浆处理中必须采用专用的压降材料。在选择水泥的时候，要求水泥的稳定性、强度必须要高于42.5MPa的普通硅酸盐水泥。要求所使用的外加剂与水泥的相容性较强，且在外加剂中不包含氯盐、硝酸盐等成分。在选择高效减水剂的时候，可以结合桥梁工程实际施工情况，选择减水剂，在施工操作中还必须要符合GB 8076—2008《混凝土外加剂规范》的具体要求，要求减水效率必须高于20%。在大偏坡桥梁工程中应用预应力施工技术的预应力张拉锚固作业结束的孔道压降处理中还必须要留出40 mm×40 mm×160 mm的三组试件空间。在压浆作业结束后，要持续28d进行洒水养护，并对该孔道压降进行抗压强度、抗折强度试验。在孔道压浆结束之后，需要相关的操作人员对锚具及时封锚，将大偏坡桥梁工程的两端混凝土进行凿毛处理，及时地将凿毛处理中所产生的混凝土浮浆进行清洗，并在此浇筑封锚混凝土。要求封锚的混凝土强度高于构件强度。

2 预应力施工的质量保证措施

在大偏坡桥梁工程中应用预应力施工技术在锚固封端的过程中，为了保证预应力施工技术的质量，必须要采取有效的质量保障措施，在该操作过程中要避免施工操作人员在锚具正前方作业。在张拉过程中，必须要保证操作人员位于千斤顶的侧面，才能测量伸长值，拆卸工具锚，对于非施工人员应该严禁其出现于张拉区域之内。在大偏坡桥梁工程中应用预应力施工技术的张拉开始至孔道压浆完成过程中，相关的操作人员不得对锚具、钢绞线进行敲击。如果张拉过程中，相关张拉设备的运行声音发生问题，则需要操作人员及时地停下机械设备并对设备进行检修。在大偏坡桥梁工程中应用预应力施工技术过程中最大油压下，机械设备不得出现漏油问题，如果在使用的5分钟之内出现漏油问题，则要及时检修设备。

3 结束语

总而言之，在大偏坡桥梁工程中应用预应力施工技术具有较好的使用效果，可以将预应力施工技术作为大偏坡桥梁工程中的主流技术，并进行积极的推广与应用。但是需要注意的是，在大偏坡桥梁工程中应用预应力施工技术较为复杂、繁琐，一旦其中一道施工工序发生问题就会对大偏坡桥梁工程的整体质量产生严重影响。基于，为了提升大偏坡桥梁工程应用预应力施工技术的效果与工程质量，在施工中相关施工人员必须严格遵守预应力施工技术规范与施工工艺，从而促使大偏坡桥梁工程质量最大限度提升。

[1]桥梁工程的预应力施工技术分析[J].苏洪彬.建材发展导向.2020(16)：82-83

[2]预应力施工技术在桥梁工程中的应用分析[J].刘静.中小企业管理与科技(上旬刊).2018(12)178-179

[3]预应力施工技术在桥梁工程中的应用分析[J].徐琳.人民交通.2019(08)：77-78

[4]浅析现浇钢筋混凝土连续箱梁的预应力施工技术[J].邓雷.中国公路.2020(02)：118-120

张希庆，男，硕士研究生，职称：公路工程讲师。

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1007-6344（2021）04-0260-02