公路桥梁施工预应力技术论文

公路桥梁施工预应力技术论文

【摘要】近年来，随着我国建设事业的高速发展，预应力技术在国内公路桥梁建设中得到广泛应用。现代公路桥梁工程呈现出规模大、结构复杂、投资大、工期长、工艺与技术要求高等特点，为了保证施工作业的效率与质量，必须选取相应的预应力技术，并且加强对于其实际应用问题的深入研究。

0 引言

预应力技术的优点明显，其与混泥土结构因具有充分利用材料的高强度性能，在运用中可以有效防止混泥土裂缝，加强质量，减轻结构自重，加大公路桥梁跨径。其次，其自身在建筑中的优点明显，也随着公路桥梁建设规模的扩大显得越来越重要，并且在公路桥梁上得到普遍的应用。

1 公路桥梁施工中预应力技术存在的问题

1.1 预应力结构张拉前出现裂隙问题

钢筋砼结构在使用荷载作用下裂隙是不能避免的，部分预应力的B类构件也允许出现有限制的裂隙，而在预制场内的构件则应尽量避免出现裂隙。张拉前出现的裂隙经常是由于干缩和温差造成的。裂缝常在表面处，宽度较细、分布不均，梁板类构件多沿短边方向分布，有时产生在箍筋位置，有时从构件顶面延伸到构件侧面，温度裂缝有表面的、深进的和贯穿的，走向沿一定规律。梁板式构件裂缝多平行于短边，深进和贯穿的裂缝一般与短边方向平行，裂缝沿构件全长分段出现。

1.2 波纹管堵塞

堵管是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象，发生了堵管会导致后期预应力钢绞线穿束无法通过或张拉预应力时钢绞线实际伸长值与设计计算值相差很大，给施工带来不必要的麻烦，既影响了工期，又耗费了人力。引起堵管的原因分析：首先施工单位在施工过程中没有严格按照施工规范安装波纹管，出现波纹管定位不精确引起的弯折扭曲、套管接头松动，或者是在混凝土浇筑施工中，振捣人员在振捣混凝土时操作失误，造成波纹管局部的破裂，直接导致混凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成堵管。

1.3 后张预应力结构张拉力控制的问题

预应力施工作业不够规范，特别是张拉力控制不严对预应力桥梁质量影响较大。一般张拉作业采用张拉力和预应力筋伸长量同时控制，以张拉力为主，以伸长值校核张拉力。通常张拉力的计量采用1.5级油压，误差大，有的千斤顶甚至未经计量标定就张拉，而且张拉人员多数未经专业培训，如果作业不专心，经常容易出现较大误差，甚至读错表，发生张拉力忽高忽低的现象。特别在多束张拉时，由于每束张拉力都不同，往往对预应力筋的伸长值计算不准确，弹性模量取值混乱，实际张拉时难以做到将伸长量按规范规定控制在±6%范围内，导致张拉力失控。

2 公路桥梁施工中预应力技术问题的对策

2.1 预应力钢筋张拉伸长量不足的防治措施

（1）在预埋预应力钢筋管道时，对每个坐标位置都严格按照设计数据准确定位并固定牢靠，使整体管道线形保持圆滑顺直尤其是禁止由施工而造成的局部弯曲，在浇筑混泥土前务必经过认真的检查后才可实施施工，并在进行混泥土浇筑振捣时要特别注意，振捣棒不能直接碰撞管道，避免预应力管道发生偏移。

（2）在计算预应力钢筋张拉的理论伸长量时，预应力钢筋的弹性模量要通过试验取得实际数据。

2.2 管道堵塞问题的解决措施

遇到管道堵塞问题时，首先应根据预应力筋坐标曲线，标注漏浆孔管道堵塞的准确位置，且避开梁的主筋位置，采用冲击钻进行缓慢开孔，以清除波纹管中的水泥浆块，使钢绞线能顺利穿过波纹管并能够自由伸缩。其次待张拉结束后用高等级微膨胀混凝土封堵孔洞。

2.3 预应力过大解决措施

首先，加强对预应力材料的检验和各工序的质量控制。其次，严格控制梁体中混凝土的龄期，在梁体开始张拉前，除了对梁体混凝土的强度有一定的要求外，还需对梁体混泥土龄期也进行控制，避免过早张拉。再次，在进行设计时就强制规定龄期必须达到10天以上才可进行张拉，以免因减少混凝土收缩和渐变引起的预应力损失和梁体反拱度过大。最后，采用级配良好的石英砂。

3 公路桥梁施工中预应力技术的质量控制

3.1 施工过程中的质量控制

（1）预埋阶段主要是曲线形状的质量控制，即各控制点的标高定位要准确、牢固，相关工序是否影响或破坏波纹管，确保曲线形状、标高控制点阵正确，其他相关工序不影响孔道管，发现问题及时处理。

（2）张拉、灌浆阶段的质量控制，保证控制张拉应力是否达到设计要求，伸长值变化是否在设计和规定范围之内。灌浆计量准确，孔道浆体饱满。

（3）加强过程控制。预应力孔道接口处、孔道与灌浆孔、排气孔管连接处以及外露的灌浆孔、排气孔端都必须封堵严密，防止出现因漏浆或异物进入堵塞管孔情况。特别是下层孔道的灌浆孔、排气孔管长度大，又是斜向伸出板面，必须固定牢固。浇筑混凝土，振捣时振动棒不得接触或碰动预应力孔道和锚具，避免引起损伤或移位。设置预应力孔道和锚具的部位钢筋密集，振捣困难，容易出现塑性沉缩裂缝的部位，规定必须用钢筋棒辅以人工插捣和适度的模板外敲振，以确保此部位浇捣密实。混凝土浇筑完毕立即对孔道进行检查和必要的清理后，及时封堵张拉端和灌浆孔、排气孔管口，防止异物进入，以确保后续的张拉和灌浆能够顺利进行。

（4）普通钢筋绑扎时，切忌猛放、猛插、防止将预应力筋外皮刺破。焊接施工时，严禁将预应力筋作搭接线，切勿在预应力筋附近不采取保护措施进行焊接。先绑扎梁的预应力筋，后绑扎板的预应力筋，梁内拉筋应待预应力筋铺设完后再绑扎，以便预应力筋穿筋定位。待梁筋就位好后才可绑扎板底筋。板面筋应待预应力筋铺设完成后，

才可绑扎板面筋（即负筋）。混凝土在浇筑过程中，在张拉端及梁柱节点等关键部位，混凝土要浇捣密实。

（5）必须严格控制用水量，对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加其流动性；浆体搅拌时，水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制；搅拌好的浆体每次应全部卸尽，在浆体全部卸出之前，不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法；在压浆前若发现管道内残留有水分或赃物，则必须考虑使用空压机先行将残留在管道中的水分或赃物排除。

3.2 施工完成后的质量控制

（1）原材料进场验收的试验报告是否齐全；施工记录是否完成；各种隐蔽验收手续是否完备；质量评定达到什么标准。

（2）张拉完成后宜在二天后紧接着进行封锚。封锚前应用手持砂轮切割机切割预应力筋多余长度，剩余长度不得少于30mm；必须将锚具、锚孔清理干净，按设计要求进行封锚；封锚材料必须将锚具、预应力钢丝头全部封锚堵密实，不得留有空隙，不得外露。

4 结语

近年来，随着我国建设事业的高速发展，预应力技术在国内公路桥梁建设中得到广泛应用。现代公路桥梁工程呈现出规模大、结构复杂、投资大、工期长、工艺与技术要求高等特点，为了保证施工作业的效率与质量，必须选取相应的预应力技术，并且加强对于其实际应用问题的深入研究。

参考文献：