预应力施工技术在道路桥梁中的应用

2015-08-15河南万达路桥集团有限公司河南信阳464000

江西建材 2015年3期

■李玺 ■河南万达路桥集团有限公司，河南信阳 464000

作为我国公路工程中常用的施工技术形式，预应力施工技术具有适应能力强、效果明显等优点，广泛运用与施工面积广、工程量大的道路桥梁工程中。同时，在道路桥梁结构加固与维修施工中，通过预应力施工技术，有效的弥补了混凝土施工技术的局限性，提高了施工的质量，增强了桥梁的承载能力。现阶段，我国交通事业正处于快速发展的新时期，加强对道路桥梁预应力施工技术的研究具有十分现实的意义。

1 道路桥梁预应力施工技术的应用范围

预应力施工技术在道路桥梁施工中的应用范围体现在以下几个方面:(1)在受弯构件中的应用。碳纤维具有很高的强度，同时施工较为简单，所以工程中常常利用碳纤维片材料，对混凝土受弯构件实施加固处理。混凝土受弯构件在没有加固前，结构内部具有一定的初始内力，加上混凝土自身包含的拉应变力以及压应变力，如果由于压力因素，导致混凝土压应变达到自身极限值时，混凝土受弯构件也会达到最大的承载力。(2)在工程结构加固中的应用。经过长时间的运行后，道路桥梁的结构需要进行适当的加固处理，即对桥梁构件实施补强，同时改变桥梁的结构性能，恢复其荷载承受能力，实现延长桥梁使用寿命等目的。同时，道路桥梁构件需要采用适当的卸载方式，以减少混凝土内的初始应力。这样就能够有效的提升桥梁构件的预应力，保证桥梁受拉区域形成一定的拉应力，在拉应力形成后构件的压应力就会相应减少，有效的实现了对桥梁钢筋混凝土结构的加固效果。(3)在多跨连续桥梁中的应用。多跨连续桥梁主要包括正弯矩区以及负弯矩区两种类型。在梁抗弯能力、抗剪力性能不能满足工程施工要求时，可以采用人工加固的方式进行解决。当正弯矩区桥梁的抗弯能力与工程施工要求不符时，可以采用碳纤维片进行黏贴加固，虽然这种加固方式相对简单，但是在加纵筋加固方面还没有更好的办法。

2 预应力施工技术在道路桥梁中的应用

2．1 下料处理工艺

在桥梁工程张拉施工环节结束前，需要在钢管以及锚垫板中实施灌浆操作，保证形成可靠的粘结段，实现预应力筋固定的目的。其次，在预应力筋下料前，需要对粘结段中钢绞线进行适当的清洗，同时将其上的油脂以及PE层去除。另外，施工人员需要对粘结段位置、长度等进行严格的控制，防止在施工过程中出现粘结段错位现象。同时在钢绞线穿束过程中，除了对钢绞线自身重力因素进行考虑外，还需要对张拉伸长对其的影响进行综合考虑，保证预应力筋中粘结段产生的粘结力相同。

2．2 穿索工艺

在道路桥梁工程中，采用预应力施工技术是预应力筋的长度往往控制超过150米，而在穿索施工过程中，特别是在中间部位操作中，往往是从桥墩定导向槽或者跨中转向装置中实施穿索。然而，如果钢绞线数量较多，就会给箱梁穿索增加难度，因此，施工人员可以在进行穿索过程中，利用单根钢绞线进行处理。在具体的操作中，应该尽可能的保证不能使钢绞线发生缠绕现象，严格根据工程施工标准进行。在施工前，需要对锚板孔、钢绞线实施检查与编号，然后逐一将钢绞线穿过箱梁。在钢绞线穿索过程中，可以根据其位置采用不同的限制，避免其出现缠绕。

2．3 压浆施工工艺

道路桥梁构件预应力施工过程中，时常会用到局部粘结方式，以固定桥梁外锁锚横梁，同时保证粘结力强度满足工程施工的要求。压浆施工质量关系到粘结力的大小，为了满足工程施工要求，需要在确保压浆密实度的基础上，将粘结段强度提高为设计中对张力规定强度的108%以上。同时，压浆施工是预应力桥梁施工中关键的工序之一，一般在正式施工前需要进行1∶1的试验，避免返工事件。而压浆施工时间一般在张拉施工后的一日进行，保证压浆的密实度、稳定度、均匀度等，为桥梁预应力施工提供质量保障。

3 保证道路桥梁预应力施工质量的措施

为了保证道路桥梁预应力施工质量，需要做好施工阶段以及施工后的质量保障工作。

在预应力施工过程中，质量控制措施体现在以下几个方面:(1)保证预应力筋伸长值以及张拉应力与施工设计要求相符，同时在工程灌浆工序中，准确的计算灌浆量，避免出现灌浆不饱满问题;(2)在施工过程中，应该避免管孔中进入异物而导致管孔堵塞。这就需要相关的施工人员对预应力孔道及其相应的孔端进行密封处理，尤其是灌浆孔、排气孔等，要保证其密封的牢固性。在混凝土振捣过程中，应该严格的控制振动棒的频率与强度，避免混凝土损伤以及不必要的位移。(3)由于预应力筋的外皮柔弱，在施工过程中容易被刺穿，所以桥梁施工时一定要避免绑扎钢筋时猛放或者猛插现象的出现。在开展焊接施工过程中采用的搭接线一定要避免采用预应力筋，而且还须在安装预应力筋的构件周围采取必要的保护措施，然后开展焊接施工。等到预应力筋的铺设施工彻底结束后才能对板面筋进行绑扎，以免不能对预应力筋准确进行穿筋定位。最后才可以对板底筋进行绑扎。此外施工人员在对混凝土进行浇筑时，特别是张拉端和梁柱节点这些关键位置，必须保证混凝土能够浇捣密实。(4)在水泥浆配置过程中，严格的控制水灰比，控制外加剂的添加量，保证水泥浆具有有效的流动性。但是，不能通过增加水的比例提高水泥浆的流动性，可以适当的加入外加剂。

预应力施工后质量控制措施体现在以下几个方面:(1)对预应力施工过程中，相关技术资料、工程施工记录等进行收集与整理，为工程施工质量评价提供有力的帮助;(2)在张拉施工后的24小时后，才能进行封锚施工，对于一些比较长的预应力筋要选择合适的手持砂轮切割机进行切割，且要沿着封锚线进行切割。通常预应力筋切割以后要将剩余长度控制在30毫米以上;相关人员需要对锚孔、锚具等进行适当的清洗，严格按照施工标准实施封锚施工，严禁施工中出现空隙、外露等情况。