楊敬平

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

淺述先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

楊敬平

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

目前，先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工過程中得到極為廣泛的應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)的使用對于提高橋梁工程施工質(zhì)量來說有著非常重要的作用和意義。從整個(gè)橋梁的實(shí)際施工可以看出，先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)一般應(yīng)用在橋梁工程上部結(jié)構(gòu)的施工中，就橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工，探討橋梁上部結(jié)構(gòu)在施工前的準(zhǔn)備工作，并詳細(xì)分析了預(yù)施應(yīng)力的作業(yè)施工。

先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù);橋梁施工;應(yīng)用

1 工程概況

以某高速公路工程的立交橋?yàn)槔?，該橋梁屬?跨20 m的分離式立交橋，總長為120 m，橋梁主線橫向跨越一條河流，兩者呈60度交角。本橋位置處在右偏曲線內(nèi)，其曲線半徑有3387.339，左幅已超出限定高度2%。

1.1 下部結(jié)構(gòu)

橋梁主要支撐物是直徑為1.5 m的鉆孔灌注樁，總樁長為22 m，一共包含有20根鉆孔灌注樁。每個(gè)鉆孔灌注樁之間均設(shè)置有系梁，具體長度為6.22 m，寬為1 m，高為1.2 m，共設(shè)置有10根系梁。橋墩主體為柱式墩，直徑為1.3 m，上部設(shè)置蓋梁，整個(gè)橋梁共有20根墩柱，平均高度為7.83 m。

1.2 橋臺基礎(chǔ)

橋臺是直徑為1.3 m的?？毓嘧叮倶堕L為22 m，一共有4個(gè)橋臺和16根鉆孔灌注樁作為矩型承臺，實(shí)際長度為10.1 m，寬為6 m，高為1.5 m，共計(jì)4個(gè)承臺。橋臺的臺身屬于雙肋板式，整個(gè)橋梁共有4個(gè)分離式橋臺，其臺身的平均身高為6 m。

1.3 上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)采用的梁板類型是先張法預(yù)應(yīng)力的混凝土空心板梁，具體長度是20 m單跨，左右分別6跨。橋梁表面鋪裝是現(xiàn)澆10 cm的C50混凝土，然后再上鋪10 cm瀝青混凝土做鋪裝。橋梁護(hù)欄是采用C25鋼筋混凝土作為底座以及Φ804鋼管的護(hù)欄，整個(gè)支座屬于圓板式的橡膠支座。

2 橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工根據(jù)先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)做準(zhǔn)備

2.1 制造張拉臺座

展開施工作業(yè)前，應(yīng)該把準(zhǔn)備使用到的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的施工計(jì)劃、油泵、預(yù)應(yīng)力張拉臺和千斤頂?shù)榷喾N張拉裝備提交給橋梁監(jiān)理工程師，經(jīng)審核批準(zhǔn)后方可進(jìn)行施工的準(zhǔn)備工作。同時(shí)運(yùn)用長線型傳力柱來線拉臺座，把傳力柱當(dāng)做是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，制造的張拉臺座必須要具備足夠剛度與強(qiáng)度，注意抗傾覆系數(shù)要高于1.5，抗滑系數(shù)則高于 1.3。

2.2 制造預(yù)應(yīng)力模板

在制造預(yù)應(yīng)力模板時(shí)，側(cè)?？蓱?yīng)用鋼模板來主動(dòng)做設(shè)計(jì)加工或是直接訂購，邊梁鋼板則要使用冷板來表現(xiàn)出整個(gè)梁體的美觀度，確保棱角完全順直。

2.3 鋼絞線的下料和編束

在鋼筋現(xiàn)場加工區(qū)域預(yù)留出合適的鋼絞絲加工區(qū)，然后將地面整平，在上面鋪筑10 cm混凝土，依據(jù)下料長度在場地上注明標(biāo)記線。利用砂輪把鋼絲線切割切斷后仔細(xì)整理成束，1～1.5 m可綁扎上一條扎絲，根據(jù)編號分類堆放，同時(shí)掛牌注明長度和設(shè)計(jì)編號，注意鋼束堆放過程中要避免彎折，并做好相應(yīng)的防御措施。

3 橋梁上部施工作業(yè)根據(jù)先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)做詳細(xì)說明

3.1 校正和測試檢驗(yàn)張拉設(shè)備

張拉設(shè)備在初次投入使用或是出現(xiàn)以下狀況時(shí)，應(yīng)立即施行配套校驗(yàn)工作:(1)張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼絲常發(fā)生斷絲情況;(2)油壓表的指針沒有回零;(3)千斤頂出現(xiàn)嚴(yán)重漏油情況;(4)更換千斤頂和油壓表。對于以上幾種狀況，展開校正與測試檢驗(yàn)工作，將千斤頂和壓力傳感大路正確安裝在反力框上，可準(zhǔn)確測定出千斤頂在各張力階段油表讀數(shù)的關(guān)系式。

3.2 張拉前籌備工作

(1)張拉前仔細(xì)測定好各錨具中錨口的摩擦系數(shù);(2)認(rèn)真計(jì)算好鋼絞線實(shí)際理論的伸長值;(3)確定錨具安裝無誤;(4)施工現(xiàn)場要具備可以保證所有操作人員及設(shè)備安全的防患措施;(5)實(shí)行張拉過程中，要將預(yù)應(yīng)力筋軸線和張拉力作用線相重合一致。

3.3 張拉方法

將油壓表應(yīng)力控制作為主要核心實(shí)行鋼絞線的張拉工作，測量得出的張拉伸長值可作校對與核查，注意實(shí)際伸長值存在的偏差要限定在±6%以內(nèi)，如果超出限定范圍一定要調(diào)查清楚原因，并及時(shí)采取相應(yīng)措施加以調(diào)整，只有這樣才能繼續(xù)張拉工作?？刂茝埨^程中，可利用電子測力儀來重復(fù)審核所控制的每束張拉力。初應(yīng)力在10%6con時(shí)，可開始對預(yù)應(yīng)力鋼絞線的具體伸長值進(jìn)行測量，注意一定要加上在初應(yīng)力以下推演計(jì)算得出的伸長值，同時(shí)減去混凝土結(jié)構(gòu)在張拉時(shí)產(chǎn)生的彈性壓縮值。

鋼絞線實(shí)際理論伸長值在張拉噸位下的計(jì)算

式中:Li為鋼絞線實(shí)際理論伸長值;6i為鋼絞線各平均應(yīng)力;Li為鋼絞線的具體長度;Eg為鋼絞線的具體彈性模量。

3.4 預(yù)應(yīng)力的張拉

橋梁工程準(zhǔn)備施工前，要在高壓油泵和千斤頂上配備精度為1.5級的60 MPa壓力表，通過精度在±1%范圍的壓力傳感器來標(biāo)定壓力表和千斤頂。實(shí)施張拉前必須全面檢查錨圈、千斤頂、橫梁、放張楔塊位置，并仔細(xì)查看張拉螺栓和夾片，連接頭和連接套筒每個(gè)部位的絲扣連接情況，待楔塊徹底清凈后，涂上適量黃油然后鎖定。在鋼絞線整理好后，可依照編號和連接筒進(jìn)行連接，同時(shí)將錨固螺栓完全擰緊，最后拉直鋼絞線。

4 橋梁施工操作中的注意事項(xiàng)

在橋梁施工中運(yùn)用先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)要注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng):(1)張拉過程中，千斤頂后方嚴(yán)禁任何人站定，避免因錨具突然彈出或是預(yù)應(yīng)力鋼絞絲不慎拉斷而造成人員損傷。(2)如果鋼絞線經(jīng)實(shí)際測量得出的伸長值和理論計(jì)算值之間的比較差已超出6%時(shí)，高壓油泵必須要立即停機(jī)檢查，停止一切張拉工作，調(diào)查清楚該情況產(chǎn)生的原因°(3)綁扎好所有鋼筋。在施工現(xiàn)場的加工棚進(jìn)行鋼筋彎制加工，并在預(yù)先制造好的臺座上將其綁扎成型，以進(jìn)一步提高鋼筋骨架的整體性，注意綁扎要結(jié)實(shí)堅(jiān)固，同時(shí)擴(kuò)充點(diǎn)焊數(shù)量，使鋼筋保護(hù)層的厚度得以保障。混凝土在展開澆注工作前應(yīng)仔細(xì)檢查各類預(yù)埋件的位置和數(shù)量，以保證其的準(zhǔn)確性°(4)安裝好鋼模板。模板要使用特殊制造的鋼模，準(zhǔn)備實(shí)施立模工作前，監(jiān)理工程師要全面檢查梁體鋼筋，待確認(rèn)合格后才能進(jìn)行立模工作。模板可利用門式起重機(jī)進(jìn)行分節(jié)拼裝，對拼裝過程中所產(chǎn)生的接縫要加塞海綿條，以防止漏漿。模板安裝過程中必須要嚴(yán)格控制好每個(gè)部位的尺寸，同時(shí)采取相應(yīng)的加固措施°(5)澆筑混凝土。在澆筑混凝土前一定要認(rèn)真檢查好模板安裝尺寸、模板拼接螺栓、接縫以及拉桿螺栓，以保證模板在安裝尺寸上的準(zhǔn)確性，注意模板支力要保持牢固。在拌合站實(shí)施混凝土的拌合工作，拌合用水、水泥、外加劑和砂石料的各項(xiàng)性能指標(biāo)都要與相關(guān)規(guī)范要求相符。在拌合混凝土?xí)r要注意其稠度，以天橋來限定水灰比，不定時(shí)做混凝土塌落度的全面檢查，如果有異常情況發(fā)生要及時(shí)調(diào)查清楚原因并加以糾正°(6)放松荷載。若梁體混凝土的實(shí)際強(qiáng)度已達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%，應(yīng)先全部卸掉在端模下的螺栓，通過人工來旋轉(zhuǎn)處于楔塊上的絲杠扳手，以便水平放張量達(dá)到3～5 dcm，隨后適時(shí)頂出200 t的頂油缸，將插墊及時(shí)抽出，同時(shí)逐漸放松兩個(gè)大頂，禁止突然放松。最后把梁體混凝土表面和鋼絞線完全切割平齊一致，并涂上適量的防銹漆作為準(zhǔn)備存梁°(7)工程存梁。堆放梁體過程中，應(yīng)在空心板兩端裝置上支點(diǎn)，防止上面和下面發(fā)生倒置。實(shí)施吊裝過程中，不得應(yīng)用錨栓孔來捆綁吊裝，并采取相應(yīng)措施，避免因梁發(fā)生負(fù)彎矩而造成嚴(yán)重破壞。

5 結(jié)束語

近年來，隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的快速發(fā)展和不斷進(jìn)步，先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程施工作業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)屬于一項(xiàng)極為重要的新型技術(shù)，其應(yīng)用受到人們高度重視。在橋梁施工過程中應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，必須要詳細(xì)分析整個(gè)工程的施工技術(shù)與施工要點(diǎn)，這樣才能確保工程的實(shí)際施工質(zhì)量。

［1］俞建輝，王建國.淺談公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，18(3):167-168.

［2］陳磊.對橋梁建設(shè)中先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁施工的探討［J］.黑龍江科技信息，2012，93(6):225.

［3］李小敬.先張法預(yù)應(yīng)力拱板空中張拉施工的監(jiān)理［J］.中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2010，10(4):131-132.

［4］耿志國.橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制措施［J］.中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2009，14(3):170.

［5］王世昌，方良斌.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)措施探討［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，25(3):161-162.

［6］韋雷.淺析公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制［J］.中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2011，37(7):189.

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1008-3383(2013)05-0138-02

2013-02-25

楊敬平(1982-)，男，研究方向:高瓦斯隧道施工。