预应力混凝土桥梁施工技术要点

2016-03-19中铁二十三局集团有限公司海外公司

低碳世界 2016年22期

周兵（中铁二十三局集团有限公司海外公司）

预应力混凝土桥梁施工技术要点

周兵（中铁二十三局集团有限公司海外公司）

自改革开放以来，随着中国经济建设的快速进步，桥梁建筑行业获得了空前的进步空间，相关的施工建设技术有了明显的改善，我国混凝土桥梁工程的施工技术也获得了大幅的提升。桥梁施工的质量与人们的日常活动关系密切、紧密相连，其施工质量的好坏间接影响着人们生活水平的好坏，因此，桥梁施工单位必须十分注重提高预应力混凝土桥梁的施工技术，在桥梁的设计方案中首推大跨度预应力，所以，提高预应力混凝土桥梁施工技术是所有桥梁建筑企业必须解决的首要问题。

混凝土桥梁；预应力；施工技术

引言

随着中国经济建设的快速提高，着手建造桥梁工程的建筑企业也随之增加，预应力施工技术在混凝土桥梁的建设中得到了较为广泛的使用，因为其具备自身构造重力小、能够增大桥梁跨度的直径、加强桥梁的硬度、提高桥梁抵抗开裂的能力、增加驾驶员的架势的舒适度等优势，减少了桥梁日常的磨损，极大增加了桥梁投放使用的时间。为了确保桥梁建造完成的质量以及使用预应力技术进行施工时的安全性，在建设的过程中，所有的建造工序必须严格遵守预先设定的程序的规定实施，从而可以实时了解建设的进度以及施工现场的现状。同时，桥梁日常投放使用中的耐久性与安全性的整体“监控”系统就是施工控制。下面，本文将详细介绍预应力混凝土桥梁施工技术的要点。

1 预应力混凝土桥梁的施工流程

预应力混凝土桥梁施工建设的主要工序是：核查钢绞线与锚具是否达标→组装预应力的梁底模→组装不需要预应力操作的钢筋→按照原先商量好的方位以及程序对波纹管的定位支架进行焊接→组装排气管与波纹管→组装锚垫板和螺旋筋→隐秘查收预应力项目→灌注混凝土并且对其进行后期保养工作→整理、编排钢绞线的下料→穿插、束缚预应力钢绞线→卸掉模板→拉伸器械以及更正配套仪表设施→组装夹片与锚板→放置千斤顶→拉伸、固定预应力筋→检查拉伸的质量→对预应力孔道进行压降处理→把过剩的钢绞线切掉→塞住锚具的孔洞→开始接下来的一道工序。

其中，对预应力孔道进行压降处理必须尽快在束缚、拉伸预应力完成之后才可以实施，一般都是在拉伸预应力混凝土零件完成之后，休息大概10h，直到预应力锚具以及钢材达到平稳状态，才能开始实施。

1.1 张拉预应力施工的原理

①每个桥梁预应力张拉的种类一般能够分为水平方向预应力、纵向预应力以及竖直方向预应力三种。②使用钢绞线对桥梁水平方向以及纵向预应力进行拉伸，使用精轧螺纹钢对桥梁竖直方向预应力进行拉伸，拉伸的规律一般都是按照先纵向再竖直方向最后水平方向的顺序进行。③当混凝土的硬度符合正常使用的要求以及“年龄”达到5d之后，才能够开始拉伸施工；第一次进行建设时，必须测试管道的摩擦以及阻力大小，锚圈口应力是否出现破损，从而能够更加精确测量出拉伸的距离和施工所需要的基本拉伸应力值。

1.2 正确选择施工设备

①挑选恰当的千斤顶：为了确保拉伸的精准性以及安全可靠性，千斤顶承重的规格必须超过预先制定拉伸力的1.2倍。②挑选合适的压力表：最后的压力表的数值介于1.5乘以（拉伸力除以拉伸油缸面积）与2.0乘以（拉伸力除以拉伸油缸面积）之间。③水泥浆搅拌机必须可以制造出具备一定粘稠性的水泥浆，并且配备储存水泥浆的水罐以及七十目的筛子，必须使用专业的压浆器具进行真空辅助压浆，准备充足的阀门以及密封罩，压浆设备必须具备可以在0.5M/Pa的常压状态持续工作的能力，可以对相同的管道实施不停歇作业，减少施工所需时间。④更正拉伸器械、压浆机器的油压表必须得到权威部门的核查，并且需要得到监管工作人员的审批。

1.3 张拉工序

首先，必须保持钢丝束处于绷紧状态，然后把钢丝束稍稍拉伸一下，核实孔道的曲线，最后检查锚具与千斤顶是否处于同一水平面上，必须保持钢束中每一根钢绞线受到的力度都相同。当钢丝束的初始预应力增大到某一特定数值之后，才能进行拉伸，并且观察钢丝是否出现异动现象，从而最大程度减少虚拟位移对测量精确性的影响。在进行拉伸施工时，必须按照下面的施工原则进行：横向对称分批拉伸，均匀分级张拉。一旦发现锚具有破损、断丝以及滑丝现象必须立刻停止施工并对其实行核查，做出全面的记录。还需要对下面几项进行详细的记录：千斤顶与油压泵的规格、油表、初始应力值与伸长长度的数值、在拉伸完成之后的预应力与伸长长度的数值、千斤顶复原之后存留的伸长长度、收缩量等。

1.4 对预应力孔道进行压降施工

1.4.1 施工前的准备工作

①水泥浆搅拌机必须可以制造出具备一定粘稠性的水泥浆，压浆设备必须具备可以在0.5M/Pa的常压状态持续工作的能力，可以对相同的管道实施不停歇作业。压力表开始运行前一定要对其进行仔细检查，如果出现问题，就必须及时更正。②仔细查看原料的类别以及数目是否齐全；查看机器是否可以正常运行。③在拉伸施工结束之后，切掉暴露在空气中的钢绞线（外露量不大于30mm），把密封工具罩绑定在锚垫板上后实施封锚操作。在浇灌混凝土完成后的3h之内，必须卸掉工具罩，并对其进行冲洗。

1.4.2 水泥浆的制作

水泥浆投放使用的要求：①水与泥浆混合的比例与相关效能必须满足建筑施工浇灌材料的规定；②水泥浆的抗压强度不小于50M/Pa，抗折强度不小于10M/Pa；③水泥浆中的水与石灰的比率在0.30～0.35之间，对于水泥浆泌水率的掌控遵循下面的原则：3h内泌水率不大于0.1%，24h内不会被吸收；④进行压浆操作时，水泥浆的温度小于35℃；出现凝固的时间不小于3h，最终凝固的时间不超过24h。

1.5 灌浆施工

①把水泥浆添加到储存水泥浆的罐子中，之后在灌入到灌浆泵中，浆体经过灌浆泵的加工之后从高压橡胶管的关口流出，等到里外的浆体浓度相等时，拔掉灌浆泵的开关，把高压橡胶管管口那端连接至孔道的灌浆管上，固定。②关掉灌浆泵的阀门，运行真空泵，当真空值处于-0.06～-0.1M/Pa之间时，打开灌浆泵阀门，运行灌浆泵，进行灌浆，在施工过程中，真空泵必须持续作业。③等到抽真空端的透明塑料管内出现浆体时，关掉真空机前方的真空阀门，关掉真空机，水泥浆会畅通无阻从“止回排气阀”中自行流动出来，当灌浆泵内外的浆体的浓度处于同一浓度水平时，必须立即关闭灌浆泵以及灌浆泵的阀门。④水泥浆灌浆完成之后注入管道的时间间隔不能够大于40min。

1.6 清洗工序道阀门进行冲洗，冲洗灌浆泵、搅拌机以及全部接触过水泥浆的设备。在进行冲洗时需要注意以下几点：

①锚头必须进行真空处理，使其不会接触空气，导致生锈，灌浆的最佳时间是在拉伸完成之后的24h之内。②一般来说挑选构造坚固的高强橡胶管作为灌浆管，抵抗压力的能力不小于1M/Pa，带压浆管时不可以出现裂开现象，接口必须结实，不能出现脱管现象。③使用筛网先对水泥浆进行过滤，之后才可注入灌浆泵中。④灌浆施工必须在特定的时间内进行，每次对孔洞进行灌浆操作时必须维持持续性。⑤在每一次的施工建设中，压浆操作都必须持续运行，不能有一丁点停顿，持续工作到排浆液的浓度与压注的水泥浆浓度相等。对孔道的压浆施工必须按照从上到下的顺序实施操作。

2 张拉时的注意事项与安全保护措施

①不可以混合、使用设备的夹片、设备的锚板以及施工的夹片、施工的锚板，不可以把施工锚板、施工夹片当作设备锚反复使用。②锚具的存放、看护必须认真负责，在使用的时候不能出现生锈以及有异物出现的现象，组装锚具前必须仔细清洗、祛除锚固夹持段钢丝上的铁锈以及异物，从而减少出现滑丝现象的频率。③组装锚具的过程中，锚板必须与锚垫板的齿口对齐，成功组装夹片之后还需要保持整齐。④从开始加入预应力至锚固的后期时段，施工工作人员如果想要在处于工作中锚具的正前方进行施工操作，就必须佩戴一定的保护措施，否则坚决不能上前，并且使用工具用力击打锚具或者钢丝。工作人员必须使用砂轮切除掉过剩的钢丝，坚决不能使用电焊切除钢丝，以免出现意外事故。