公路桥梁施工中预应力技术探讨

2015-03-21袁建祥

黑龙江交通科技 2015年10期

关键词：钢束水泥浆张拉

袁建祥

(贵州通力达公路工程监理咨询有限公司)

公路桥梁施工中预应力技术探讨

袁建祥

(贵州通力达公路工程监理咨询有限公司)

目前预应力技术在桥梁工程中得到了广泛的应用，特别是在预应力连续梁桥具有教导的整体性能，刚度大、抗变形能力强。在施工过程中预应力技术是施工中的关键环节，从预应力张拉、灌浆等方面展开对预应力技术的探讨。

公路;桥梁;预应力

1 公路桥梁施工中预应力技术控制要点

1.1 预应力钢筋的定位

在钢筋混凝土桥梁构件中出预应力钢筋还有其他许多密集的非预应力钢筋，两者之间在平面和立面上都存在着需要占位上的冲突点，所以在预应力钢筋布设的过程中要按个的按照设计要求进行配筋，保证在平面和立面位置处都能够满足规范中的相关要求，保证预应力钢筋不发生扭绞，同时要保证锚固端跟预应力钢筋是垂直相交，并且预应力钢筋要有30cm的平直段。

预应力管道的位置必须按照设计要求进行准确定位，当混凝土强度达到设计强度之后才可以进行预应力张拉，一般箱梁的预应力钢束都是采用两端固定张拉的形式，应该按照设计要求的张拉顺序进行施工，在进行箱梁预应力张拉过程中采用引伸量和张拉量两个指标来进行控制，预应力钢束的截面断丝率要控制在1%一下，不能出现单根钢束断裂的情况，控制好张拉完成之后混凝土箱梁的预拱度，要满足设计规范的要求，当出现数值不稳定时要及时停止预应力施工，从混凝土的强度等方面查找施工中的原因。

在公路桥梁施工的过程中如果预应力钢筋经过结构物的洞口时要保证钢筋的连续性，一般可以采用在离洞口3 cm左右位置处并束布置，当预应力钢筋跟普通钢筋的相关部位发生位置冲突时，经过计算分析要首先保证预应力刚的位置，将普通钢筋进行移位处理。

1.2 预应力筋的穿设

在预应力钢筋特别是后张法施工过程中，预应力筋布设形式一般为曲线形，同时存在较多超长和超曲的钢绞线束，所以在穿束的过程中要做好对波纹管的保护，如果出现波纹管的破坏要及时进行更换处理。对波纹管口一般用裹水泥浆的面纱进行封堵。待预应力钢筋穿设完成之后要对钢管位置、定位和固定情况、灌浆管和排气管的固定和通畅情况、管道外壁的完好和密封情况进行检查、矫正。

1.3 预应力钢筋的张拉

后张法施工中要待混凝土强度达到设计强度的90%之后，方可进行钢束预应力张拉。张拉时采用应力控制，应变校核的方法进行。实测伸长值与计算值的偏差应在－5%～+10%范围之内。在预应力钢筋张拉的过程中荷载在施加顺序一般为首先施加10%的张拉应力，对钢束的伸长值进行测定，继续施加20%的张拉应力，测定对伸长值，施加设计的张拉应力，测量最终的钢束伸长值，使荷载保持在设计张拉应力大小下作用2 min左右，之后将预应力钢束进行锁定处理。预应力梁采用两端张拉工艺，自中部向两端对称张拉。由于施加预应力的作用，预应力混凝土梁会出现反拱现象，要用水平仪测量跨中水准点，由于梁板整体结构和钢绞线呈抛物线设置，根据经验反拱高度不大于10 mm。张拉过程要严格按照设计控制张拉力进行张拉施工，及时量测钢束的初始伸长值和最终伸长值。

1.4 灌浆

在公路预应力桥梁结构中，灌浆是一个重要的施工环节，预应力钢筋的防腐蚀主要是通过高压灌浆来实现，同时预应力钢筋跟混凝土的共同作用也主要是通过高压注浆的方式解决。特别是在后张法施工过程中，由于钢绞线的布设方式较多为曲线方式，在这种情况下水泥浆的泌水蒸发会导致部分预应力钢筋得不到应有的保护预应力筋在高应力(现代预应力结构中，预应力筋的应力通常在1 000 MPa以上)状态下对腐蚀损坏相当敏感(即应力腐蚀)，造成预应力筋的腐蚀部位断面缺损，影响预应力混凝土结构的安全和耐久性。因此，灌装质量的好坏直接影响到预应力筋的防腐蚀性能、预应力构筑物的安全性能和耐久性能。

为了更好的保证孔道压浆能够达到预期的效果，在施工过程中可以采用真空压浆的方式进行施工，真空灌浆法是在孔道的一段进行抽真空，使得孔道内部形成真空度，之后对水泥浆施加一定的压力，将其灌注到真空孔道当中，采用真空法灌浆会使得水泥浆更加的密实和饱满，另外孔道压浆所采用的水泥浆要尽量降低其水灰比，可以适当添加部分诸如膨胀剂和减水剂之类的外掺剂，在一定程度上可以提高水泥砂浆的密实程度，提高其耐久行和强度，从而起到减少水泥用量、降低空隙率，避免出现离析现象。

1.5 预应力施工过程中施工检测

(1)位移检测

在桥梁预应力施工过程中的位移检测主要是针对锚固端的位移检测，要在锚固位置设置一个垂直观测位，并且预先埋设好水平装置，有利于对预应力张拉过程中对锚固端的偏移和标高的变化及时观测。另外需要在桥梁的局部位置设置好标高的控制点。对于截面的下缘位置处可以利用控制截面高度的方式予以控制，通常每个截面的上缘都要布设两个观测点。在梁顶板混凝土浇筑之前，可以预先埋设长20～30 cm的钢筋作为固定观测点。在每个节段的施工过程中对混凝土浇筑完成前后和应力张拉前后的锚固端的标高做好检测。

(2)应力检测

为便于进行长期的观测应变计的选择要尽量采用振弦式应变计，该种应变计相比较普通的电阻式应变计在信号传输、精度和稳定性方面具有较强的优势，能够满足长期关系和适应外部复杂环境下的观测要求。

应力和应变的控制要结合设计要求经过实际计算后来进行确定，一般在每一个桥段的截面和横系班截面位置处选定一个控制截面，设置2个观测点，预应力混凝土连续梁桥的应力控制截面选取应选定在每跨的支点截面位置处、L/4截面和跨中截面处。进行应力检测有利于掌握预应力施工中应力大小变化对桥梁结构受力的影响。