預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)的橋梁工程也處于飛速的進(jìn)步之中。隨之而發(fā)生變化的是人們對(duì)橋梁施工的質(zhì)量要求越來越高，因此在橋梁建設(shè)工程中必須做好施工技術(shù)的研究。預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠從整體上提高橋梁工程的質(zhì)量和美觀性，在橋梁工程中得到廣泛的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力技術(shù)；橋梁施工；應(yīng)用

1.引言

預(yù)應(yīng)力技術(shù)是指在橋梁工程中，對(duì)于承受荷載的橋梁，事先將其組成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用，可以在保證橋梁施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，有效的減緩混凝土的開裂現(xiàn)象，同時(shí)可以提高混凝土的抗?jié)B性、抗拉裂性以及抗疲勞性。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程普遍應(yīng)用，并且取得了良好的工程效果，從整體上提高了橋梁工程的質(zhì)量和性能。

在橋梁工程中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是采用剛度高的混凝土和鋼材。這兩者在工程中的使用在很大程度上可以減少混凝土和鋼材的用量，同時(shí)有效的降低了鋼筋混凝土構(gòu)件的自重，從而提高了混凝土的抗裂性能。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了橋梁工程的質(zhì)量，同時(shí)還有利于提高工程的經(jīng)濟(jì)效益，改善橋梁工程的美觀效果，延遲橋梁的使用壽命。

2.工程概況

某連續(xù)箱梁懸臂橋梁長(zhǎng)度為200m，高度為7m。本橋分為上下兩層，上層的橋?qū)挒?8m，左右兩邊分別為0.5m的防撞欄以及中間為17m的機(jī)動(dòng)車道；下層為分離的兩幅，每一幅的橋?qū)挒?.5m，分別為1.5m的人行道以及4m的非機(jī)動(dòng)車道。該連續(xù)箱梁的高度為4m，高跨比為1/18，斷面為18m寬單箱雙室，箱寬9.2m，頂板懸臂長(zhǎng)4.4m，底板懸臂長(zhǎng)5.5m，跨中腹板厚0.4m、底板厚0.25m，墩頂附近腹板厚0.7m、底板厚0.45m，直線變化段12m。

在本工程的連續(xù)箱梁中運(yùn)用到了預(yù)應(yīng)力技術(shù)，下面將主要介紹錨具和鋼絞線的選擇，并且詳細(xì)介紹預(yù)應(yīng)力的施工工藝。

3.預(yù)應(yīng)力錨具的選擇

預(yù)應(yīng)力的施加方法有兩種，分別為先張法和后張法，不同的施加方法所選擇的錨具不同。在后張法中，錨具的選擇主要集中在一般摩阻錨固類和機(jī)械錨固類。機(jī)械錨固類的錨具能夠適應(yīng)在多種情況下使用，在使用中要借助預(yù)應(yīng)力鋼材端部機(jī)械加工，多根鋼絞線以及單根鋼絞線中都可以應(yīng)用到機(jī)械錨固類的錨具。在預(yù)應(yīng)力施加之后，機(jī)械類的錨具所產(chǎn)生的應(yīng)力損失很小，并且也易于進(jìn)行連接，即使在還未灌漿之前就可以進(jìn)行放松了。而對(duì)于摩阻錨固類的錨具而言，其應(yīng)用的難度較大，但是它本身具有方便快捷穿梭作業(yè)的特點(diǎn)。

4.預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇

鋼絞線的選擇直接關(guān)系到橋梁施工的質(zhì)量和性能。在我國(guó)橋梁工程中主要使用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線有四種，分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通型的預(yù)應(yīng)力鋼絞線、低松弛性的鋼絞線以及帶有矯直回火性的預(yù)應(yīng)力鋼絲。低松弛性的鋼絞線具有耐用美觀的特點(diǎn)，同時(shí)成本較低，因此在橋梁工程普遍應(yīng)用的是低松弛性的鋼絞線。科學(xué)合理的進(jìn)行鋼絞線的選擇可以在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，大大降低鋼材的使用，從而提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。鋼絞線的選擇主要涉及到的方面有鋼絞線的表面狀態(tài)、幾何參數(shù)、伸長(zhǎng)率以及延伸性等。綜合的考慮這些因素，結(jié)合工程實(shí)際選擇最佳的鋼絞線是工程成功的開端。

5.預(yù)應(yīng)力的施工工藝

5.1鋼絞線下斜、穿束

在橋梁工程中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完成之后，就要在鋼管以及錨墊板中進(jìn)行灌漿處理，在灌漿完成之后，鋼管以及錨墊板會(huì)形成粘結(jié)段，因此在進(jìn)行下料工作時(shí)，應(yīng)對(duì)粘結(jié)段的鋼絞線進(jìn)行清理，清除上面的PE層以及油脂。在處理粘結(jié)段時(shí)，要明確其位置和長(zhǎng)度，但是在進(jìn)行穿束時(shí)，鋼絞線會(huì)出現(xiàn)下垂的問題，同時(shí)還應(yīng)保證PE層能夠先進(jìn)到密封罩內(nèi)，因此對(duì)于粘結(jié)段位置和長(zhǎng)度的確定是一個(gè)難點(diǎn)。除此之外，在進(jìn)行張拉時(shí)，還應(yīng)注意確保兩端的延遲部位能夠保持一致。鋼絞線的長(zhǎng)度均為150m以上，因此應(yīng)采用單根穿梭的方法，這樣才能順利完成穿束工作。鋼絞線如果纏繞在一起，會(huì)影響預(yù)應(yīng)力的施加效果，因此在全橋的范圍內(nèi)只能部分進(jìn)行纏繞。為了防止出現(xiàn)纏繞問題，在工程中，可以對(duì)鋼絞線、錨板孔等進(jìn)行編號(hào)，這樣在進(jìn)行單根鋼絞線穿束時(shí)，可以按照對(duì)應(yīng)的編號(hào)進(jìn)行，不會(huì)出現(xiàn)纏繞的問題。

5.2壓漿

對(duì)于體外索的錨固橫梁，應(yīng)采用局部粘結(jié)的方式進(jìn)行該橫梁的固定。在進(jìn)行局部粘結(jié)固定之前，應(yīng)進(jìn)行鋼絞線粘結(jié)力要求的確定工作，通常采用的方法是進(jìn)行模型試驗(yàn)。模型試驗(yàn)中，應(yīng)確保壓漿飽滿、密實(shí)。在此前提下局部的粘結(jié)力應(yīng)達(dá)到張拉力的108%。壓漿施工的開展應(yīng)在張拉工作結(jié)束的1d內(nèi)進(jìn)行，壓漿施工應(yīng)采用人工操作的方式，采用的設(shè)備為活塞式壓漿泵，在壓漿過程中應(yīng)確保壓力穩(wěn)定，這樣才能使壓漿效果均勻，滿足要求，同時(shí)漿體的控制要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行確定。

5.3鋼絞線張拉

（1）預(yù)緊。在鋼絞線的正式張拉工作之前，應(yīng)對(duì)鋼絞線進(jìn)行預(yù)緊處理。這個(gè)環(huán)節(jié)的處理是為了防止鋼絞線在松散狀態(tài)下不出現(xiàn)纏繞的問題。在預(yù)緊處理中，應(yīng)保證預(yù)緊的處理效果，這個(gè)直接關(guān)系了啦整個(gè)預(yù)應(yīng)力的施工效果。當(dāng)鋼絞線處于松散狀態(tài)時(shí)，應(yīng)保證鋼絞線兩端的粘結(jié)長(zhǎng)度能夠保持一致，在預(yù)緊時(shí)應(yīng)采用兩端對(duì)稱張拉的方式。預(yù)緊時(shí)應(yīng)注意預(yù)緊力的強(qiáng)度要滿足要求，鋼絞線在預(yù)緊張拉繃緊之后不會(huì)出現(xiàn)纏繞的問題，同時(shí)還應(yīng)確保在張拉工作中，鋼絞線不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位的問題。預(yù)緊力應(yīng)符合要求，太大或者太小都不能取得理想的預(yù)緊效果。一般情況下，預(yù)緊力的大小取為張拉力的15%。

（2）高應(yīng)力張拉。在張拉工作正式開展之前，應(yīng)對(duì)各方面的準(zhǔn)備進(jìn)行檢查，包括檢查構(gòu)件的幾何尺寸是否滿足設(shè)計(jì)要求，孔道的位置是否通暢、混凝土的強(qiáng)度是否得到要求、排氣孔是否通暢滿足要求以及預(yù)埋鐵件是否已經(jīng)處于正確位置等。做好這些構(gòu)件的檢查工作才能進(jìn)行張拉工作。在高空進(jìn)行張拉工作時(shí)，首先要有安全的操作平臺(tái)，因此需要搭建臨時(shí)的操作平臺(tái)。在張拉之前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定工作，檢測(cè)各個(gè)設(shè)備、機(jī)具以及儀表燈是否能夠正常工作。應(yīng)安排專業(yè)的工作人員進(jìn)行這些內(nèi)容的校驗(yàn)，校驗(yàn)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的壓力機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。張拉的設(shè)備在使用前，也應(yīng)按照要求進(jìn)行配套的校驗(yàn)工作。根據(jù)要求，采用的壓力表的精度應(yīng)大于1.5級(jí)，而采用的校驗(yàn)設(shè)備的精度應(yīng)大于2%。在進(jìn)行張拉時(shí)，混凝土的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，同時(shí)鋼絞線的伸長(zhǎng)值、張拉值都應(yīng)符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，如果出現(xiàn)偏差應(yīng)采取措施進(jìn)行校正。鋼絞線在進(jìn)行張拉時(shí)有兩個(gè)重要的控制指標(biāo)，為雙控張拉控制力和鋼絞線的伸長(zhǎng)量。應(yīng)嚴(yán)格按照張拉的順序進(jìn)行鋼絞線的張拉工作。

6.結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，橋梁工程的建設(shè)得到了大力發(fā)展，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是一種在橋梁施工中被廣泛采用的比較成熟的技術(shù)，何做好橋梁施工過程中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，也是一個(gè)值得我們探討的問題。本文主要是對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用做了分析，希望能為以后的工作提供一定的參考。

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