淺析公路橋梁在施工中預應力技術的運用

劉文國

(河北路橋集團第四工程有限公司)

1 公路橋梁工程案例

位于新疆獨庫公路處大橋，該橋地處卡爾腦河左側，屬大中橋公路－I 級，洪水頻率設計為1/100年。此公路大橋抗震設防烈度設計為8 度，寬8.5 m，橋上部為三跨一聯(lián)的3 ×35 m現(xiàn)澆連續(xù)箱+5 ×30 m 的先簡支后連續(xù)預應力混凝土箱梁;橋下部結構主要使用的樁柱式橋墩，嵌巖樁與立柱直徑分別為1.5 m 與1.4 m，此公路橋全長234 m。

該公路大橋上部構造第一聯(lián)使用的是25 m 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，三跨一聯(lián)，預制梁高為1.6 m、懸臂2.25 m、地板寬為5.5～4 m、厚度為22 cm、頂板寬度為10～8.5 m、厚度為28 cm，單箱、單室;其第二聯(lián)使用的是30 cm 先簡之后連續(xù)預應力混凝土小箱梁，五跨一聯(lián)，邊梁與中梁的梁寬分別為2.55 m與2.4 m，預制梁高度為1.6 m，采用端橫梁與現(xiàn)澆濕接縫對箱梁之間起到連接作用，濕接縫寬度為0.5 m;縱向預應力束使用標準強度是YM15－7/YM15－8 型錨具以及1 860 MPa 的標準鋼絞線，鋼束的張拉控制應力是0.75fpk，鋼絞線孔道采用的是波紋管成孔，其內(nèi)徑為70 mm、80 mm，使用雙向雙控。

2 施工中預應力技術施工工藝

2.1 真空輔助壓漿

真空輔助壓漿工藝內(nèi)容主要包括下列幾點:(1)按照水灰比0.33 加水，攪拌外加劑與水泥;(2)為保證錨具端部表面的整潔、干凈，時常清理群錨錨具，并按照要求裝配蓋帽;(3)在壓漿管的安裝時，首先在兩端錨座上進行壓漿管的安裝，再用壓力水進行對孔道的沖洗;(4)在真空泵的啟動時，先行試抽真空，如若孔道中壓力處于－0.6～－1.0 ×105Pa時，則可以視孔道密封性良好;(5)在漿體的壓入過程中，首先要對透明出漿管予以密切觀察，當漿體達到了目標濃度時，關閉閥門即可;(6)進行對灌漿孔道的加壓處理，且加壓壓力值應確保在9.0 ×105Pa 左右，持續(xù)此狀態(tài)一段時間;壓漿后，在保證水泥漿初步凝固的前提下進行對接頭的拆除。

2.2 預應力筋的張拉工藝

在公路橋梁工程施工中預應力技術的運用中，其中最為關鍵的一道工序就是預應力筋的張拉工藝。預應力筋張拉工藝的操作主要包括:在標定預應力筋張拉所用的千斤頂之后，再進行預應力筋的張拉對張拉中涉及到千斤頂?shù)氖褂?，按照標定值對其回歸直線方程予以推算，同時還應對千斤頂?shù)膲毫Ρ碇?對應張拉噸位)予以計算;進行群錨錨具的安裝。在鋼絞線束的兩端分別進行群錨錨具的安裝，并利用千斤頂張拉群錨錨具;依據(jù)相關要求進行對穿心式千斤頂?shù)陌惭b，并對其尾部工具錨予以安裝;在依據(jù)張拉程序的前提下，使兩端千斤頂同步張拉，并記錄最終的伸長值。

2.3 孔道的制作與定位

PT－PLUS 管材的特點就是剛度極大，在加上其外壁有5 mm 高的環(huán)形肋設置，因此即使在較大的外力作用下，它也不會發(fā)生較嚴重變形。就U 形束中存在某些部位超過了一定曲率，可以通過熱彎的方法將管材彎曲。就塑料波紋管的定位方法來說，需要按照以下幾點進行:(1)將預應力曲線的具體位置在箍筋上制定出來;(2)使用鋼筋馬登予以支托，且同時確保馬登間隔距離設置在700 mm 左右，并通過焊接將支托鋼筋牢牢固定在箍筋上。另外，為了預防在澆筑混凝土過程中，由于PT－PLUS 管的回彈性或者是剛度導致出現(xiàn)偏移的問題，支托鋼筋與塑料波紋管之間也要予以固定。

2.4 預應力筋穿束

塑料波紋管的應用可有效保證密封性，混凝土澆筑施工完成后，通過“后穿法”的方法將預應力筋穿入孔道。使用“后穿法”形式的施工具有諸多應用優(yōu)點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面:首先，可以保證張拉端的有效密封，預防漏漿問題的出現(xiàn);其次，有效避免交叉施工，將穿束盈利筋的時間、澆筑混凝土與波紋管、安裝塔柱鋼筋的時間合理劃分。

3 公路橋梁施工預應力技術質(zhì)量控制

3.1 公路橋梁施工過程中的質(zhì)量控制

(1)預埋階段

在此階段中堅持曲線形狀的質(zhì)量控制，也就是指要做好各控制點的標高控制工作，且對相關工序中是否對標高控制點陣或者曲線形狀造成破壞進行檢查。

(2)張拉與灌漿階段

在此施工階段中應著重注意伸長值的變化或者張拉應力等方面內(nèi)容都要滿足設計要求，確保灌漿劑量的精準性。

(3)過程控制

對外露的灌漿孔、排氣孔管連接處以及預應力孔道接口處等部位予以良好的密封處理，避免發(fā)生由于漏漿或者是異物堵塞管控的問題;在混凝土澆筑的過程中，避免振動棒觸動到錨具與預應力孔道;澆筑混凝土后，對孔道予以嚴格檢查以及后期清理工作。

3.2 公路橋梁施工后的質(zhì)量控制

對施工中涉及到的原材料進場驗收實驗報告予以嚴格檢查，并就工程施工的相關記錄予以檢查，明確公路橋梁施工質(zhì)量的評判標準;尤其要重視封錨施工，在封錨施工時，先將預應力筋多余的長度予以切割，同時在張拉完成的2 d后，進行封錨;保證錨具、毛孔的干凈、清潔，必須嚴格按照相關規(guī)范要求予以封錨施工，并避免出現(xiàn)預應力鋼絲頭以及錨具出現(xiàn)外露問題。

4 結束語

隨著預應力技術在當前公路橋梁施工中的普遍應用，使公路橋梁的施工質(zhì)量與性能都得到了極大提高，不僅改善了公路橋梁的外觀形態(tài)，而且也為公路橋梁工程建設的進一步發(fā)展提供了可靠的技術保障?？梢哉f，預應力技術的應用提高了我國公共路橋梁施工的整體水平。因此，加強對預應力技術的研究與運用，對促進我國公路橋梁建設的發(fā)展具有重要意義。

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