桥梁施工中预应力技术的应用分析

张志强

摘要：预应力技术从兴起到如今的广泛应用，从理论研究到工程实践，其发展的技术也较为成熟。针对与预应力的独特的优越性能，其在我国公路桥梁的工程建设中发挥着越来越重要的作用。但是预应力的技术在不断创新，相关规定也在不断完善，很多现实问题就会迎刃而解。本文作者结合几年来参建工程的实践经验，对桥梁施工中预应力技术的应用进行了研究，提出以下几点认识，供大家来学习、参考。

关键词：公路；桥梁；预应力技术；要点；方法

中图分类号： X734文献标识码： A

1.预应力现浇桥梁施工技术及发展

预应力现浇桥梁的材料主要由混凝土和预应力钢束两大类组成。其中，预应力钢束的布置方式主要为分段或连续配置，其材料大多采用钢绞线；考虑到梁身自重的因素，为减轻梁身自重，可采用体外配置的方式来对预应力钢束进行配置；另一方面，预应力现浇桥梁施工过程中的混凝土则多采用高标号混凝土（40～60）。

预应力现浇桥梁的施工主要包括施工方法的选择、受力分析计算、施工机具准备、辅助设施准备以及施工组织管理等环节；由于不同的施工方法所需要的施工技术不同，因此，在各施工阶段，施工方法的选择是重点。在桥梁的建设过程当中，常用的预应力现浇桥梁的施工方法主要有：支架浇筑、悬臂浇筑、顶推施工以及逐孔施工等；但由于施工过程以及施工环境等诸多因素的影响，在实际施工过程中应根据实际施工时的情况以及计算书来确定所需使用的施工方法。

在我国，从二十世纪八十年代开始，技术人员已经做了很多的研究工作，并在实际工程中成功使用体外预应力对桥梁进行加固，收到了很好的经济效益和社会效益。在此期间，预应力钢桥梁加固使用普通的I或II级钢筋，建立横向收紧法或竖向顶撑法的预应力方式。由于受到选材和施工工艺的限制，大跨度结构体外预应力加固是很难实现的限制。因此，当时所加固的多为中、小跨径的钢筋混凝土简支梁体系。目前，在我国桥梁行业中，预应力混凝土桥梁预应力体系的设计常采用OVM和XYM体系。这两种体系的顶板纵向钢束都运用了平竖弯曲结合的空间曲线，腹板顶部承托上集中了大部分锚固，将底板钢束尽可能地靠近齿板处锚固。这样的布置预应力具有许多优点：使预应力的力臂最长化，最大力臂利于预应力最大限度的发挥力学效应，集中在腹板顶部承托便与预应力以较短的传力路线分布在全截面上，也简化了齿板构造，简化了箱梁尺寸设计。

2.后张法预应力施工技术要点

2.1检验和试验预应力材料

预应力施工的特殊性决定了所用材料的特殊要求。所以，在选择材料时进行检验及试验是必须的。严格检验预应力材料避免了因材料问题而导致的工程质量下降。在验收钢绞线时，首先应该进行成批验收，即每批按照同规格、同批号、同生产工艺制作且每批质量在60t以下的原则进行验收，然后从每批中任意抽取3盘，试验其直径、表面质量及力学性能等是否符合要求。对锚具验收时，先进行外观检验，再进行必要的硬度试验，试验所抽取的锚具从验收合格后的每批中抽取5%，应该多于5套锚具。另外，对预应力材料试验完毕后，还应该进行钢绞线锚具组装件的静载锚固性能试验，用于试验的锚具要从合格且为同批的锚具中抽取5%。这些试验通过后，预应力材料就可以在施工中采用了。

2.2预应力孔道的预留

从外形上看，预应力筋分为曲线、直线以及折线这三种类型的孔道。施工时，预应力筋的外径和相应锚具的外径比孔道直径小，范围在10～15mm或者6～10mm之间，所以最终孔道的面积将是预应力筋的两倍。在市政桥梁工程中应用后张法预应力施工技术时，一定要注意预应力孔道的预留，且必须在进行浇筑前预留好。制成预留孔道的金属波纹管的直径须和对应的钢绞线配套，还应注意的是，要小心搬运波纹管，不能抛甩或者拖行。

2.3科学安置钢绞线

钢绞线的安装是后张法预应力施工工艺中一个关键环节，一般采用钢绞线先穿法，即先进行装束然后再进行穿柬[3]。安装波纹管时，第一步要做的就是钢绞线的下料。使用什么类型的钢绞线要依据实际情况来定，一般情况下用的是比30m长的钢绞线。选好开阔平坦的下料场地后，为了不让钢绞线直接和土壤接触，常常在场地下面铺上布条及方木。要保持好钢绞线，不能够生拉硬拽钢绞线，特别是在混凝土上。另外，为了下料时能有条不紊的取出钢绞线，应该将钢绞线的偏将盘卷放置于铁笼中。钢绞线下料的实际长度一方面要参考理论长度，另一个方面还要考虑到锚具等因素的影响，总之实际情况要实际分析，不能盲目的依赖理论数据。最后的环节，一定要理顺钢绞线，不能出现交叉，按照实际情况调节松紧。

2.4 预应力孔道压浆质量

预应力孔道压浆质量的好坏主要的影响有两方面，第一，保护预应力筋不受到外界环境的锈蚀。第二保证了预应力筋与桥梁结构共同工作。所以说，若预应力孔道压浆质量不达标，密实度较低，已发生漏浆、漏灌的现象。我们需要加强对预应力孔道压浆质量的重视，加强浆体的水灰配比标准管理工作，重视孔道压浆工序。不要急于求成，需要按部就班根据实际情况，遵循国家行业标准，一步一步来。

3. 道路桥梁工程中预应力技术的施工方法

3.1支架和模板的施工方法

不同的地方地基的承载能力有差异，如果施工场地处于承载能力较弱的地方，例如：地势不平坦的水库，这时就应该先砌好地基，之后再搭设落地钢管支架，这样做不仅加强了桥梁的承载能力，并且提高了桥梁在建设和使用过程中的安全性。进行支架施工时，首先要设计一个合理严密的支架方案，方案必须经过严格的审批，确保该方案的可行性和安全性。搭建好支架后还应进行合格验收，当该支架合格后方可进行下一步的模板施工。装模时先装底模，然后是侧模，顶模的施工最后进行。从设计到施工要注意一些问题。首先，在设计时应该设计好预留预拱度。其次，在安装时，调整好施工过程中的垂直度以及平整度。验收合格后，就可以设置观测点了。

3.2安装普通钢筋及预应力钢绞线的施工方法

钢筋和钢绞线的安装是桥梁建设至关重要的一步，安装时要有序，按设计严格进行，出现的偏差越大，整个工程的质量就越差。施工时，首先进行箱梁钢筋的绑扎，这个过程需要两步来完成。第一步，对底板和腹板的钢筋进行绑扎，这一步在安装好底模后进行。第二步，对顶板及翼板钢筋进行绑扎，这一步紧随着浇筑完底板和腹板且安装好顶板和翼板的底模之后进行。

3.3砼浇筑和养护

与梁箱钢筋的绑扎一样，砼浇筑也分两次进行。第一次浇注底板和腹板，第二次浇注顶板及翼板砼。浇注用到是C50商品砼。整个浇注过程是这样的：首先由由汽车式输送泵将混凝土泵入模中，再用插钎以及插入式震捣器进行震捣，操作时采用快速插入缓慢波动的方法，与此同时应该小心操作，以免破坏波纹管，砼表面的泛浆不再冒泡即可。此外，施工人员应该每隔15分钟在箱梁两端来回的拉动清孔器，为了不堵塞波纹管，拉动时必须将其从梁的一端完全拉到另一端，最后一次拉动是在浇注后的两小时内。为了提高混凝土的密实性和强度，可以采用中间分层分段浇注的方法。浇注完且初凝后，可以用薄膜或者麻袋等物品将其盖上，同时洒上水，进行养护，一般时间应该大于七天，否则养护效果不佳，工程质量受影响。

4.结语

近几年来，大跨径桥梁越来越常见，对于预应力技术的使用也越来越纯熟，并且有了很大的进步，在预应力施工中要不断采用新技术、新材料以及新工艺，加强对施工人员的技能培训，提高操作水平，严格按照规范办事，防止安全事故的发生，以保证工程的顺利施工，缩短施工周期。

参考文献：

[1]田丰源.如何解决路桥工程施工预应力应用中存在的问题[J].硅谷.2009（24）.

[2]刘伟.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].价值程.2010（21）.