市政桥梁建设中的现浇箱梁预应力施工探讨

白路轶

宏润建设集团股份有限公司 浙江 宁波 200235

引言

现浇箱梁预应力技术在市政桥梁工程中的运用十分普遍，对于结构建设要求较为严格，使用的施工方法比较灵活，同时还具备跨度大、结构刚性强、抗震性能良好等多项有限，能够显著提高梁体稳固程度，还能防止砼结构出现位置混乱的状况，充分保证了桥梁工程的建设质量，同时还让工程项目的使用年限得以延长。

1 预应力施工技术概述

最初在十九世纪，预应力技术便开始在工程领域有所实践应用，随着相关技术不断更新优化，预应力砼箱梁结构所展现出来的优势也愈发突出，而且也开始在行业内获得高度认可和广泛使用。因为其截面特点、综合性能优秀，可以减弱正/负弯矩与剪力的不良影响，不管是在建设阶段又或是使用阶段，均可良好满足环境需要，特别是非常适合应用在正/负弯矩预应力砼箱梁桥之中。通过使用预应力技术，能有效弥补材料方面的缺陷，并防止砼的受力作用，减缓裂缝的形成，提升结构刚度，改善结构尺寸，提高箱形梁的横向移动能力。使用预应力法实行悬臂节段的拼装操作，完全变革了传统的有托架现浇施工方法，形成了全新的半自动化的施工方式。对于不同类型的桥梁，预应力砼梁也具有多种类型的使用方式。

2 市政桥梁建设中的现浇箱梁预应力施工技术

2.1 前期准备

①在对预应力筋进行拉伸处理前，一定要将其强度控制在不低于规定拉伸强度的90%，且龄期不得小于一周。张拉装置以及锚垫的方位要足够准确，还需保持表面平滑，不存在其他物质，否则要求在取下模具以后实行加固处理，达标以后方可实行拉伸处理。去除钢绞线上附着的各种杂物，使用钢刷清理钢绞线，再予以擦拭，防止钢绞线表部存在其他物质，由此发生滑动的情况[1]。②在顶部安装支架。使用碗扣型支架搭建操作平台，使用葫芦升降装置，让挂钩在水平方向有序移动。③严格遵照锚环、锚固夹片、限位板、千斤顶、工具锚环、工具夹片的顺序进行施工作业。

2.2 精准定位

在对预应力筋进行定位时，凭借固定架能够有效将竖向预应力筋予以固定，在此期间一定要采取合理的方式保障预应力筋保持垂直状态，以免出现歪斜的状况。再进行泌水管路施工，该阶段使用的材料普遍是波纹管。在安装作业之前，开挖半径为1cm的孔洞，使用塑料压板、海绵等工具，保证管路能被充分包裹，再使用铁丝对其固定。为了充分保证管道的密封效果，在固定环节必须严格防范出现接缝的问题。而且，还要使用胶带对接头进行一定的连接，以此处理泥浆渗漏的状况。于塑料板上端安装圆管，并保证半径小于12cm，同时，整体长度不可大于50cm，以此保证泌水管路铺设能够顺利进行。在安装锚垫板时，一定要按照规划方案予以开工，从而保证锚具的有关特征、用途可以得到充分体现。

2.3 进行支架搭设

在此技术的实际应用时，支架搭建也是十分重要的一项内容，在实际施工中一定要重点关注下述几方面：①将施工现场予以充分清理，期间要落实对材料总量、规格、质量、型号等参数的查验工作，再使用全站仪对支架位置予以放样，应根据规定要求实行放线，确保支架搭建结构科学合理[2]。②在市政桥梁工程项目中，所应用的支架类型一般是碗扣支架，再根据工程的现浇箱梁结构荷载布局、实际尺寸大小等数据，挑选合适的支架立杆尺寸。在施工期间，模板支架由底端至顶端连续安设竖向剪刀撑；中部纵、横向由下往上连续安设竖向剪刀撑，将间距控制在4.5m以下，以此确保整体支架结构的稳定性。③为增快支架搭建速率，凭借施工设计图纸顺着桥梁纵向铺建支垫钢板，若是某些位置存在高度差，对此也可利用可调节式顶托予以处理，从而加强支架整体的稳定性。④将支架底模铺设完毕以后，就可对箱梁底模边角以及横断面予以定位，落实立侧模与翼板底模的设计工作，还要对接缝进行充分处理，最终实现支架搭建结构的可靠性目的。

2.4 沉降位移观测

要想构建安全、合理的工程环境，必须要落实沉降位移观测工作，全面了解支架结构变形与位移状况，按照采集到的数据推算市政桥梁预拱度，以此确保将支架拆除之后，箱梁高度依旧能够达到对应的标准。在开展沉降位移观测工作时，重点需注意下述几项内容：①合理规划监测点的位置。通过在底板之上横向设置监测点，如此便能对预压材料、移除之后的回弹参数变动状况做到及时掌握和登记，以便按照采集到的有关数据制定相应的解决对策。②根据此类加载级别进行信息观测，一般按照加载前的监测点划定标高；每级加载之后监测点标高；加载到120%以后，每相隔二十四小时进行以此标高的测量登记；卸载六小时之后，测量监测点位的标高。若是获得的数值未发生较为明显的变动，则代表结构稳定性合格，可实施卸荷操作。

2.5 张拉设备

预应力施工的前期阶段，全部机械设备都要交由专业机构实行检验，确保其拉力和表的读数足够准确。经过检查确定精度可靠之后，方可正式投用。张拉工作人员则必须要具备相应的职业资格证书。拉伸机械设备的试验检查周期最低不可小于每年两次，试验次数则不可超过三百次。如果出现下述问题，一定要再次检查设备张力：①移除千斤顶进行维修养护；②长期闲置；③压力表受到强力碰撞或存在其他问题；④替换压力表；⑤拉伸阶段时常发生拉伸长度不准、拉伸应力钢筋受损的情况[3]。

2.6 预应力钢绞线下料与穿束

①为明确预应力钢绞线下料材料长度，一定要根据规定公式予以计算，不过，因为选取张拉方法的不同，则要采用的计算方式也会有所区别，比如：两端张拉法材料长度=孔径+2×（工作锚杆厚度+穿心式千斤顶长度+夹片式工作锚厚度+预留工作长度）；②在进行下料知识，可使用砂轮切割机，把方木或者彩色布条垫在钢绞线下方，从而确保下料场地的平整性，以免钢绞线和地板发生接触，从而形成摩擦力，由此使得钢绞线材料性能降低。在进行切割作业时，不可避免地出现一定的误差，为了尽量避免产生安全问题，一般要求把偏差把控在-50～100mm范围内。可使用带有顺序的圆盘，再将其缓慢抽出，逐一进行切割，从而保证钢绳切割质量以及施工质量。另外，还要选取合适的钢绞线固定方式，对钢束予以标记，利用20号钢丝把钢绞线固定，且长度要设置在1-1.5m以内，再将钢绞线充分缠绕处理，使之保持横向平行的状态。在进行捆扎时，必须要尤为注意钢绞线松紧程度是否保持相同，需依照规定顺序做好钢绞线的梳理工作，还要在施工准备环节对孔洞充分清理干净。

2.7 预应力筋张拉

此环节一定要遵从“同步、对称、偏心”这三项原则。也就是纵向同时张拉过程中，应当使用下向上、左向右的方式进行对称张拉。首先，要将比较靠近横向形状的钢束实行张拉。为保障张拉效果，一定要基于预应力筋数目、钢丝绳的截面大小等参数计算得出张拉作用力，再经过试验分析比较，以此明确预应力筋的张拉伸长数值，误差一般需要把控在±6%范围内。张拉控制是施工环节应重点关注的内容，一定要做到应力符合规定标准。不过，根据实际施工经验可知，容易出现实际伸长量和理论伸长量偏差过大的情况，从而无法保障预应力施工效果，导致市政桥梁工程建设质量不高[4]。为此应当在理论延伸计算阶段，严格按照实际测得的数值计算得出预应力钢筋弹性，以此防止对拉伸带来负面影响。另外，还需确保每一道钢索和整束张拉受力相同，要能在工程上做到统一伸长，如此就能让钢绞线预张拉数值小于初始值，在此环节主要使用的工具是单顶头。张拉装置若是在施工期间受到碰撞，可能会导致实际和预期伸长值出现偏差，所以，在具体开工之后，一定要防止对设备过于频繁的使用，还要对各设备做好定期检查、保养、维修的工作，防止对正常的张拉施工带来影响。

在实行预应力张拉施工时，一定要从下述两点入手：①在张拉之前，需要结合工程项目具体状况，准确计算好张拉吨位和压力计关系、钢绞线弹性模量、箱梁砼强度等，还要对油泵油量、波纹管孔洞、钢绞线与梁体施工质量、砼结构强度、锚垫板砼的密实性等予以全方位检测，从而确保施工作业顺利开展。②张拉操作按照0→初应力（10%σcon）→100%σcon（持荷5min）→锚固过程开展，以此实现对预应力筋的有效拉伸，期间需结合构件尺寸、张拉锚固结构的实际情况予以控制。张拉操作时，对于两端位置一定要保持相互对称，根据各级别顺序增加拉力与拉伸作用力，从而确保两端一致，若是存在较大差别，就要对压力大小予以调节。如果钢绞线长度超过80m，必须要按照具体状况适量增加张拉市场。为保证拉伸试验的准确性，则要对钢丝绳尾部实行平整、抛光处理，还要对钢丝绳平面和锚点间距加以测量，方便对张拉应力值实行有效控制。为保证张拉操作质量，一定要把握好三大关键节点。其一，张拉次序。严格依照“均匀对称，偏心荷载少”原则予以施工，避免出现侧弯、砼变形等情况；其二，张拉安全的控制。既需要确保工地现场施工人员以及周围居民的人身安全，还要控制好张拉作业的安全性，可分派专业安全技术人员前往现场进行监督，确保可以第一时间掌握安全风险；其三，张拉质量。应对施工技术加以合理使用，保证千斤顶、锚板以及限位板做到同轴线，当张拉应力处于稳定之后，再立刻实行锚固施工。

2.8 压浆施工及质量控制

首先，需做好压浆材料的配制工作，再对压浆设备以及孔路清理干净。使用真空辅助压浆技术实行压浆作业，按照由下往上的次数实行施工，确保砼灌注连续性和匀实性，以此提高砼灌注质量。当浇筑施工结束以后，应对机械设备及时清理，特别是压浆管，以便后续再次使用。

2.9 底部封锚整理

将以上流程处理完毕之后，便可进行底部封锚，主要应当注意：①在挑选混凝土时，应选取与桥梁梁体型号相同的材料，依照要求把锚具、锚垫上附着的灰浆清除干净，以此避免锚圈、垫板连接部位发生水分渗漏的情况，提升整体结构的稳定性。若存在接缝问题，可对缝隙处使用环氧树脂浆液予以填充处理，当其凝固以后，再将模具予以拆卸，确保加固效果的可靠性[5]。②对桥梁端头模与张拉槽口模部位，使用相同型号的混凝土予以浇筑，浇筑工作开始之前，需要对表面盖上钢筋网，浇筑施工完毕之后，再开展捣实工作，确保密实性达标。严格依照规范要求对结构实行养生，以此提升结构施工效果。

3 结束语

预应力施工技术能让结构构件在承受外力荷载作用之前，基于人为施压的措施降低外部荷载形成的拉应力，使用混凝土自身的抗压/拉强度减轻砼结构开裂的情况。在砼结构与钢筋砼结构之中，预应力技术所起到的作用存在区别，要求有关作业人员根据结构设计特征、工程施工状况，有目的性地挑选合适的预应力技术方案，促使该项技术能在市政桥梁项目的施工建设中充分发挥自身优势。