论预应力施工在市政桥梁建设中的应用

宋世勇

【摘要】：改革开放以来，我国的城市化建设得到了突飞猛进的发展，人们对城市交通基础建设的要求也不断提高。立交桥、高架桥以及过街天桥等构筑物占市政道路的比重不断加大，桥梁工程的施工技术也在不断提高。因此，本文将对市政桥梁工程中的预应力施工的应用进行详细的分析和探讨，并提出了一些控制措施，希望能提高市政桥梁工程的施工技术水平。

【关键词】：市政桥梁 预应力 施工技术 应用

【前言】：我国改革开放不断深入，各地大兴城市建设，桥梁成为了市政工程中一个必不可少的构筑物。从多年从事市政桥梁施工与管理的经验中发现，在市政桥梁的施工过程中，预应力混凝土构件的应用十分广泛，但预应力混凝土的张拉常因技术不规范出现质量问题，不仅给社会带来经济损失，也会影响桥梁的使用甚至发生严重的质量事故。因此，做好市政桥梁混凝土构件的施工组织设计，严格控制其施工质量，是一项迫在眉睫的任务。

一、工程实例

某新建桥梁工程是该区的示范性建设工程，桥梁全长386m，分为主桥和引桥两部分，主桥采用20m+33m+33m+20m的三跨变截面预应力混凝土连续箱梁，引桥均采用20m一跨的预应力混凝土简支梁，下部为柱式桥台，V型桥墩，以及钻孔灌注桩基础。全桥采用双向1.5%的横坡以及双向3.0%的纵坡，主桥与引桥、引桥与道路交界处采用NJSF耐久三防伸缩缝。桥面铺装层自上而下为5cm细粒式沥青混凝土+沥青防水层+10cmC40钢筋防水混凝土。

二、后张法预应力施工工艺

（1）支架与模板的施工

一些市政桥梁工程处于水库或河流的旁边，地势起伏不定，就会出现整个地基的承载力较差的情况。这个时候，应采用钻孔灌注桩承载，进行混凝土横梁的浇筑，先砌浆砌块石条基，再搭设碗扣支架。在施工前，应对整个支架方案进行详细计算，并呈报监理进行审批，合格后方可进行施工。待支架搭设完成并验收合格后，继续进行箱梁底模板的安装，模板则采用2cm厚的竹胶板。模板安装时应按先底模、再侧模、后顶模的顺序依次进行。在整个施工中，应按设计要求预留预拱度。待箱腹板和底板的钢筋部位绑扎完成后，即可进行腹板及底板的侧模板的安装。安装过程中，应注意施工中的平整度及垂直度，并要符合规范及验收要求，在支架下方设置沉降观测点以定时观测和记录情况。

（2）普通钢筋及预应力钢绞线的安装

混凝土箱梁钢筋的绑扎分两步进行，第一步是在完成底模的安装后绑扎腹板及底板的钢筋，第二步是在完成腹板和底板的混凝土浇筑以及翼板和顶板的底模安装后，进行翼板和顶板钢筋的绑扎。绑扎钢筋时，可采用轨道筋固定法固定好预应力孔道，保证圆顺。在波纹管以及预应力钢绞线的埋设前应查看是否出现锈蚀、破损及油污的现象，采用湿纸板隔挡的方法焊接钢筋，以防焊接时的火花击穿波纹管，一旦发现破口应及时进行修补。定位筋的布设间距为50cm，穿放波纹管并与管件接头后将其固定。混凝土浇筑完成3天后方可进行穿束，钢绞线的两端应预留100cm以备张拉时使用。

（3）混凝土的浇筑及养护

箱梁混凝土在浇筑过程中采用以插入式振捣器为主，插钎式振捣器为辅的振捣方式，从一端分层进行浇筑。在混凝土浇筑前，应对模板和钢筋进行检验，尤其要注意预埋件和波纹管的位置，以及在波纹管的表面是否存在孔洞，若发现孔洞应及时用胶带密封处理，防止混凝土浇筑时砂浆渗漏进波纹管，验收合格后呈报监理工程师检查，合格后方可进行混凝土的浇筑。混凝土采用水平斜向分层浇筑，分层厚度为30cm，使用龙门吊配料斗进行灌注，一联纵向一次浇筑完成。纵向分为两组工作班前后同时进行作业，上下层同时灌注混凝土，上层的前端应距离下层前端2m左右，且不应小于1.5m。使用插入式振捣器振捣时，振动棒的步点应均匀，逐步进行振捣，并应注意避免碰撞波纹管以防其破裂漏浆。由于一次浇筑梁体大且持续时间长，因此捣固手的持续工作时间不应超过6个小时，防止其因劳动强度过大而出现疲劳，造成漏捣或过振。梁体混凝土的浇筑完成后，待其表面收浆初凝，应及时在侧面贴膜，顶部覆盖土工布、洒水养护。尤其是浇筑完成后的前3天，更要加强养护，养护时间不应少于7天。

（4）模板及支架的拆除

箱梁内模在混凝土强度大于15Mpa时方可拆除，侧模则在混凝土强度大于12.5Mpa时拆除。模板拆除后应及时清理干净，并堆放在易于取用的地方。拆除内模板时应查看模板内壁表面是否有混凝土脱落，孔道是否变形，以确定最佳拆模时间。支架拆除时，应从上到下依次进行。

（5）预应力张拉

1.施工准备。当箱梁的混凝土强度达到设计强度的90%时，且混凝土的龄期不少于7天后再进行钢绞线的张拉。张拉时两端应同时进行，并要检查孔道位置是否正确，孔内是否顺畅，有无水份和杂物，混凝土残渣和锚具垫板面的焊渣要清理干净。

2.张拉顺序。张拉时按编号顺序进行，以应力控制为标准，以伸长量作为校核。

3.张拉。张拉采用分段进行，先腹板后底板，两端同步对称张拉。将钢绞线稍作张拉，以消除其松弛状态，并查看锚具、千斤顶和孔道轴线是否在一条直线上。在钢绞线的初始应力达到设计控制值的10%时，应在钢丝上作记号，方便检查钢绞线有无滑动以及作为量测其伸长量的参考点；将张拉力加大至控制值的103%，保持2min；将张拉力调至控制值的100%，进行钢绞线伸长量的量测。若伸长量符合要求，则应封闭锚具并解除千斤顶；若伸长量与设计值相差多于±6%，则应暂停张拉，查出原因并解决后才能继续张拉。

三、预应力施工质量控制

（1）钢绞线和锚具

加强市政桥梁工程预应力施工材料的管理，严格按照施工计划与施工要求对各种施工材料进行合理布置，各种施工材料由相关技术人员进行检测，并确保符合施工要求、产品质量完全合格后方可进场，进场后按照总体平面来布置堆放。同时做好防雨工作，对这些施工材料进行严密覆盖，特殊要注意的就是防止钢筋生锈与水泥受潮变质。

（2）预应力设备

预应力张拉前应对张拉机具进行标定，并检查压力表与千斤顶是否配套，以确定压力表与千斤顶之间的关系曲线，使用过程中不得互换千斤顶或压力表。压力表的刻度不应低于1.5级。

（3）预应力张拉

张拉前应先检验混凝土构件的强度是否达到设计强度、尺寸和外观是否符合质量标准要求、查看锚孔和夹片中是否存在杂物或泥浆。所有预应力钢丝束应能在各张拉点之间自由移动，保证钢绞线的松紧程度一致，初始应力不得超过总应力的5%。当张拉力达到设计值时，应旋紧主拉杆螺母。千斤顶的拆除应在钢绞线束和锚具不受振动的情况下进行。

【结语】：综上所述，预应力张拉施工质量的好坏直接关系到市政桥梁的整体质量和使用安全。在施工中，为保证整个工程的施工质量，我们必须设计合理的施工方案，严格按照规范要求施工，对施工的各个环节进行控制，并加强对施工技术人员的培训，以此来使我国市政桥梁建设更快、更好发展。

【参考文献】：

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