淺談橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的施工技術(shù)

摘要：在橋梁工程的建設(shè)過程中，憑借它本身的優(yōu)勢，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可是現(xiàn)在工程施工中一種必不可少的存在，特別是一些高技術(shù)含量的大跨度橋梁建設(shè)中，更是必不可少。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)工藝較復(fù)雜，需要專門的設(shè)備，對(duì)施工人員的素質(zhì)要求比較高，成本較高，加大了施工難度，對(duì)橋梁工程的建設(shè)者，出了更高的要求。鑒于此，本文主要對(duì)公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析介紹，以供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；預(yù)應(yīng)力；施工技術(shù)；一、大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁施工控制結(jié)構(gòu)分析方法

大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁的施工工藝較為復(fù)雜，影響橋梁工程質(zhì)量的因素較多，對(duì)設(shè)計(jì)以及其施工的技術(shù)要求較高，在實(shí)際的施工過程中容易遇到難以預(yù)料的問題，要達(dá)到實(shí)際的施工標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量的控制，保證大跨度橋梁施工的安全順利進(jìn)行，保證建設(shè)后的橋梁的線形，符合橋梁的內(nèi)力符合實(shí)際設(shè)計(jì)的要求，由此應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控特大型橋梁的施工，及時(shí)有效處理施工過程中的各種誤差。大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁的施工控制結(jié)構(gòu)分析方法是指理論模型的構(gòu)建和相關(guān)模型的計(jì)算方法，包括橋梁結(jié)構(gòu)在各個(gè)階段的內(nèi)力以及撓度計(jì)算，各個(gè)施工階段的參數(shù)控制等，結(jié)構(gòu)計(jì)算是橋梁監(jiān)控以及質(zhì)量控制的理論依據(jù)。當(dāng)前主要的計(jì)算方法包括正算法、倒拆法和無應(yīng)力狀態(tài)法。

（1）正算法

正裝計(jì)算法簡稱為正算法，是按照橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工加載順序?qū)崿F(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)變形以及受力分析，而后依次計(jì)算出施工階段架設(shè)橋梁結(jié)構(gòu)的施工內(nèi)力以及位移。根據(jù)計(jì)算的原則選擇好相應(yīng)的參數(shù)，而后獲得相關(guān)的控制參數(shù)，結(jié)構(gòu)按照正算法所控制的參數(shù)以及順序施工完成后，在理論上橋梁的恒載內(nèi)力以及主梁線應(yīng)與預(yù)定的理想狀況保持一致。在橋梁工程的設(shè)計(jì)和計(jì)算過程中，正算法的應(yīng)用較為普遍。

（2） 倒拆法

倒裝計(jì)算法簡稱為倒拆法，與正算法相反，是按照橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際施工加載順序的逆過程進(jìn)行分析，以成橋的理想恒載狀態(tài)為基礎(chǔ)，按照與橋梁施工的相反步驟，逐步倒退計(jì)算或者施工階段的質(zhì)量控制參數(shù)，橋梁結(jié)構(gòu)在按照正裝順序完成施工后，就理論上而言，其恒載內(nèi)力以及線形將達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)，倒拆法在斜拉橋梁施工計(jì)算中應(yīng)用廣泛。

（3）無應(yīng)力狀態(tài)法

也可稱為零彎矩應(yīng)力法，將橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中的各個(gè)構(gòu)件以及單元無應(yīng)力長度以及曲率定義為保持不變，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的狀態(tài)分析。通過將橋梁結(jié)構(gòu)安裝的中間狀態(tài)以及終結(jié)狀態(tài)連接起來，實(shí)現(xiàn)了對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的分析，無應(yīng)力狀態(tài)分析法在大跨度拱橋以及懸索橋上應(yīng)用較為廣泛。

二、預(yù)應(yīng)力的施工工藝

（1）預(yù)應(yīng)力筋的下料與處理

在橋梁施工過程中，由于在張拉完成后，錨墊板與鋼管中要灌入漿料形成粘結(jié)段，使預(yù)應(yīng)力筋得到固定，因此，固定預(yù)應(yīng)力筋之前，要把粘結(jié)段的鋼絞線預(yù)先進(jìn)行清洗，去除油污雜質(zhì)，另外結(jié)合部分的長度和位置也要合理的安排，在傳輸過程中，應(yīng)該注意鋼絞線下垂程度，觀察張拉伸長的影響，保證兩端粘接力度的一致性。不同的材料和不同的設(shè)備，選用最恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ā?/p>

（2）預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝

預(yù)應(yīng)力筋的張拉包括兩個(gè)基本過程，一是預(yù)緊張拉，二是高應(yīng)力張拉。在橋梁的實(shí)際施工過程中，采用了相互對(duì)應(yīng)的限制鋼絞線位置的施工方法，有效的避免了施工過程中產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力筋的纏繞現(xiàn)象，但也要注意應(yīng)該及時(shí)的避免鋼絞線在張拉過程中產(chǎn)生纏繞。預(yù)緊張拉的目的就是為了有效的避免產(chǎn)生張拉纏繞現(xiàn)象。

三、預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)分析

（1） 支架布置。

在不置支架時(shí)，應(yīng)先對(duì)施工場所進(jìn)行技術(shù)處理，然后按間距放樣布設(shè)，最后安裝。水平高應(yīng)該由下至上進(jìn)行，把現(xiàn)實(shí)與橋墩連接，以保證整體的穩(wěn)定性。在施工過程中，應(yīng)隨時(shí)注意支架的觀測，詳細(xì)記錄觀測結(jié)果，要對(duì)突發(fā)結(jié)果都有預(yù)案，隨時(shí)對(duì)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)數(shù)據(jù)有突然變化時(shí)，要仔細(xì)分析，并且按預(yù)案進(jìn)行處理。

（2） 模板的制作及安裝。

模板的制作對(duì)于箱梁的性能有重要決定作用，箱梁在線型和無縫性等方面的表現(xiàn)很大程度上取決于模板。因此，模板的制作及安置就需要遵循一定的技術(shù)性要求。拼裝工作通常是直接在支架上滿鋪，這樣可以減少拼接過程中縫隙的數(shù)量。在模板安裝的過程中，模板的線性控制對(duì)于工藝質(zhì)量有重要影響。

（3） 預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力施工主要包含波紋管施工和鋼絞線施工兩個(gè)方面。

①波紋管的連接與安裝。兩段同型號(hào)波紋管在進(jìn)行連接時(shí)需要使用大一號(hào)的同型產(chǎn)品作為接頭管，且接頭長短需要控制在300毫米以內(nèi)，這樣方可承受住混凝土的壓力從而防止波紋管接縫處發(fā)生漏漿現(xiàn)象。波紋管在鏈接好以后需要在箱梁模板底部安裝。

②預(yù)應(yīng)力束的制作與安裝

其又分為兩方面。其一為預(yù)應(yīng)力束的制作。預(yù)應(yīng)力筋下料的長度應(yīng)該通過計(jì)算來確定，

在做切斷處理時(shí)，應(yīng)該用切斷機(jī)或者是砂輪鋸，不能使用電弧切割，在使用噸錨固釘時(shí)，應(yīng)該根據(jù)不同的材料采取不同的方法，由多根鋼絲或鋼絞線組成的預(yù)應(yīng)力筋，在制作時(shí)應(yīng)該使用強(qiáng)度下相同但預(yù)應(yīng)力材料，逐根梳理，不能扭轉(zhuǎn)，捆綁時(shí)應(yīng)該用火燒絲綁扎，防止互相纏繞。其次為穿束方法。鋼絞線的傳輸方法需要根據(jù)實(shí)際的使用情況來選擇，一般分為整束穿和單根穿，由人工或者卷揚(yáng)機(jī)完成，或者人工和卷揚(yáng)機(jī)互相配合完成，一般較短的采用人工方式，如果鋼絞線特別長特別重，或者穿越的是曲線束，需要卷揚(yáng)機(jī)來完成。穿入速度一般控制在5到10米每分鐘。在預(yù)應(yīng)力鋼材布置完后，必須做好電（氣）焊等用電設(shè)備的使用防護(hù)工作，防止電弧或火花造成預(yù)應(yīng)力鋼材強(qiáng)度變低。

（4）張拉控制。受到現(xiàn)實(shí)條件的影響，實(shí)際情況往往與設(shè)計(jì)并不相符，應(yīng)該在相應(yīng)的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)際的相應(yīng)參數(shù)，如果預(yù)應(yīng)力只超過設(shè)計(jì)太多，那構(gòu)件的抗裂性就會(huì)減弱，預(yù)應(yīng)力筋承受過高的負(fù)載，在時(shí)間流逝下，容易產(chǎn)生裂紋，影響結(jié)構(gòu)的使用安全。

①張拉前機(jī)具的檢查及校驗(yàn)。張拉前需保證油泵油量充足，保持千斤頂與油泵以及高壓油管兩端連接器的清潔無雜物，確認(rèn)千斤頂及油泵無漏油現(xiàn)象。由于張拉裝置存在內(nèi)摩擦，壓力表顯示的張拉力值與設(shè)計(jì)值必然會(huì)存在誤差，因此千斤頂及壓力表在使用前需要進(jìn)行配套標(biāo)定。張拉要用精密壓力表，檢定周期為每周一次，千斤頂檢定周期不得超過一個(gè)月且不超過200次張拉作業(yè)。

②孔道摩阻系數(shù)的實(shí)測。在對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的張力控制時(shí)，雖然預(yù)計(jì)了預(yù)應(yīng)力的損失，但并不計(jì)算錨頭損失，因此，在實(shí)際工程施工中，需要聘請(qǐng)專業(yè)的，有檢測資質(zhì)的第三方檢測，當(dāng)實(shí)際測量值與設(shè)計(jì)值有偏差時(shí)，應(yīng)及時(shí)與監(jiān)理及相關(guān)設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，找出問題所在原因，及時(shí)控制，必要時(shí)重新設(shè)計(jì)，調(diào)整張力以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)伸長量。

③張拉過程的控制。張拉的時(shí)候，既要控制張力，又要對(duì)伸長值進(jìn)行校對(duì)，與理論伸長值相比，實(shí)際伸長值只允許偏差正負(fù)百分之六，在實(shí)施過程中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。如果設(shè)計(jì)時(shí)沒有具體要求，主要先縱向，在上下，最后橫向的順序進(jìn)行，在張拉過程中，要防止混凝土鋪設(shè)彈性模量不足，組織橋梁內(nèi)盈利的增加，保證張拉之后縱向預(yù)應(yīng)力。

結(jié)束語：

我國交通行業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)與科技的進(jìn)步，建設(shè)力度也在不斷增加。因此，在公路橋梁的建設(shè)工作開展的同時(shí)，要注意對(duì)其的管理與控制。如橋梁工程中預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，它的抗裂性好，節(jié)省材料，自重小，可以提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性和耐疲勞性能，并且促進(jìn)大跨度結(jié)構(gòu)新體系的發(fā)展，但其工藝較復(fù)雜，需要專門的設(shè)備，對(duì)施工人員的素質(zhì)要求比較高，成本較高，還有一些其他方面需要改進(jìn)。近年來，這種技術(shù)在我國的橋梁施工中，發(fā)展十分迅速，相關(guān)的科技研究人員，在這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展與改進(jìn)過程中，作出了很大的努力，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，增加了橋梁質(zhì)量穩(wěn)定性，延長了橋梁的使用壽命。這項(xiàng)技術(shù)在將來會(huì)被更廣泛的研究和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]白青峰，程戈.對(duì)橋梁施工中若干預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研討[J].山西建筑.2010（14）.

[2]蘇發(fā)才. 論述橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011（04）.