大跨度有粘结预应力混凝土梁的施工技术

大跨度有粘结预应力混凝土梁的施工技术【摘要】预应力混凝土结构因其具有能充分利用材料的高强度性能而被广泛应用，为满足设计及规范要求，本文介绍了有粘结预应力混凝土梁的施工工艺，并探讨了大跨度有粘结预应力梁施工安全注意事项及工程应用效果。

【关键词】有粘结；预应力；混凝土梁；施工

具有能充分利用材料的高强度性能的预应力混凝土结构之所以能在公路桥梁上得到普遍的应用，是因为它在防止混凝土裂缝方面效果显著，且具有刚度大行车舒适、减轻结构自重和增大桥梁跨径等优点。尤其对于重荷载结构和大跨度以及不允许开裂的结构中，因其优良的性质而被广泛的应用。

一、预应力混凝土梁的施工技术

1、预应力施工

①工艺流程：支大梁底模→对非预应力钢筋绑扎，并在靠端部与梁中处预留1m箍筋不绑扎→确保位置的垂直与正确后安装端部承压板→焊固定架→铺设波纹管→在不碰坏波纹管的前提下立大梁侧模→验收隐蔽工程→浇捣混凝土→清孔→养护混凝土→侧模的拆除→对承压板端部进行清理→编束→穿束→张拉→灌浆→用细石混凝土封锚→浇混凝土后浇带→拆除底模。

②孔道形成：在大梁的非预应力钢筋基本扎好后使用波纹管穿进，其中波纹管是接头管为大一号的波纹管，并按图纸位置用井字

架固定。波纹管传穿进后，检查曲线坐标，用胶带将接头及破损处包好。在立侧模时，避免对已固定的波纹管进行挤压。

③钢丝束的制作：在厂内对高强钢丝铸锚束进行制作，盘圆后运往工地。

④张拉工艺：预应力钢丝束的强度标准值为1570mpa。这里我们采用zm30铸锚体系，锚固力fp≥490kn，每束控制张拉力560kn，对两端分批进行张拉。初始张拉力为84kn，是控制张拉力的15%。张拉过程为0→0.15fcon→fcon。当达到控制张拉力后，先保持载荷2分钟，再采用zm30型锚具锚固。一般规定对预应力进行对称张拉，之所以对梁应力和变形影响都较小，是由于梁的截面较大而使得预应力筋的张拉力不大。

2、灌浆

在张拉结束以及测试合格后进行灌浆工作，根据经验，控制水灰比在0.4～0.43之间。为提高灌浆质量，减小水灰，通常采用掺加减水剂的方法。水泥采用42.5普通硅酸盐水泥。先用低压进行灌浆，封闭灌浆孔与出气孔之前需确保全部灌浆孔或出气孔出的是浓浆，再对其进行加压处理，一般需加压力为0.5～0.6mpa。

（1）试张拉目的及内容：由于工程拥有较大的跨度和预应力梁荷载，因而对结构的重要性要求较高，为保证工程进行顺利，故需对梁锚下的有效应力以及梁的反拱度进行测试，用以指导设计、施工及校验。为用于指导预应力施工并供与设计相比较，我们选定的

试张拉对象为大梁的6#和8#束，测试其锚下有效应力、钢丝束应力损失和跨中梁的反拱值，这也是根据国家有关的建筑规范(规程)要求和工程的特点所作出方案。

（2）试张拉方式及仪器：现场测试需要根据施工的顺序进行，在实时分析试张拉及观察结果后进行施工指导。采用jyy2000型显示仪作为读数仪表；采用jy1000型数字式测力传感器对锚下应力进行测量，采用悬吊铁丝百分表对跨中挠度进行测试。

（3）试张拉结果及分析：根据设计要求我们设置预应力筋的锚固力fp > 490kn，由6#束和8#束的最终锚固力508kn和533kn，且都大于设计值，表明预应力张拉是成功的。

3、混凝土浇筑

（1）隐蔽工程验收之前确保预应力筋及有关组件铺设安装完毕，合格后方能对混凝土进行浇筑。

（2）质量检查员须在混凝土浇筑时监护预应力部位。

（3）在对预应力梁混凝土进行浇筑时，需要增加两组混凝土试块，并在相同的条件下对试块和预应力梁混凝土进行养护。

（4）在对混凝土进行浇筑过程中，禁止踏压撞碰波纹管支撑钢筋、预应力筋以及端部预埋构件。同时，为避免产生较大的冲击力，损坏波纹管，须避免混凝土浇筑时有较大的下落高度。

（5）振捣棒在振捣过程中避免正对着波纹管。梁与柱以及墙结点处有比较密集的钢筋和预应力筋，因此为避免出现蜂窝或孔洞，

应采取相应措施进行振捣。另外，要确保张拉端及锚固端混凝土振捣密实。

（6）漏洞漏浆通常会影响张拉，为防止此现象的发生，在混凝土浇筑前应仔细检查波纹管。检查方法多种多样，除常见的目测外，还可以用手电筒对波纹管外进行照射，检测方法为从张拉端向内观察，有亮光说明有漏洞。针对漏洞现象，解决方法可以选择用胶带缠密实。在混凝土浇筑过程中，来回抽动钢绞线并派专人监护并检查波纹管，防止漏浆现象发生。

4、预应力张拉端清孔、锚具安装及预张拉

在完成对预应力框架梁的施工后，完成对张拉端混凝土的清理工作，清理干净（确定没有多余的波纹管）后分根穿入对应的锚板中，并安装好ovm，hvm一类夹片式锚具。为保证束内各钢绞线长度基本相等，避免各钢绞线之间应力不均匀的现象，在张拉前，先预张拉各钢绞线，选择张拉力为10kn/根，采用qyc-270型千斤顶逐根张拉，张拉后即可退下千斤顶，正式张拉时必须采用整束张拉方式。

二、预应力施工主要技术难点及其处理

1、预留孔道对构件截面尺寸和非预应力筋布置的要求

由规范要求可知，必须确保预应力筋孔道至构件边缘的净距大于40mm，孔道之间的净距大于50mm。在这里，需引起注意的是，仅仅只确保截面尺寸符合上述要求是不够的，还必须将构件截面中

非预应力的纵向主筋及箍筋的布置列入考虑范围。如果设计中没有对预应力孔道布置的需要进行综合考虑，极易出现预应力孔道布置与纵向主筋布置相矛盾的问题。上述问题可通过调整箍筋尺寸(主要是组合箍筋的宽度)及纵向主筋布置的措施进行解决。

2、张拉端与固定端施工技术

预应力筋端头承压锚垫板，由于考虑到张拉设备操作空间的要求，以及局部承压要求，需要求加大间距在预留孔道到端部之后，否则承压螺旋筋(网片筋)和端铁板则无法被安装在上面，为了满足以上需要，则应在端部设置更大的宽度。在梁、梁相交处，可采用端部局部加宽截面的办法来避免端部截面会不够宽的问题。

柱梁非预应力筋密集在柱梁节点处，而大部分锚固体系也恰恰位于此,这就不可避免的发生锚固体系与非预应力筋矛盾的问题。为避开端头铁件，可提前弯折梁主筋。可向两侧斜插梁两边的主筋弯钩，对于下部主筋的弯钩可以向下弯。采用绕开端头铁件或从两侧绕过的方法处理柱主筋，我们也可从端头锚垫板后侧绕过。遇到实在绕不过的情况，解决办法是采用切断另加插筋的方法对其进行处理。总言之，在保证锚固长度的前提下以让开端头铁件位置为目的。

3、预应力结构施工的配合

保证预应力工程质量和施工顺利进行的关键点是在对预应力结构进行施工时，协调好与其他工种的协调。