关于桥梁工程预应力施工技术解析
浏览 发布时间 2017-3-20 13:36:24
引言
所谓的预应力，指的是事先在混凝土内引进内部应力，并将作用与其中的使用荷载所造成的应力进行抵消， 使其到一个较为合适的程度，进而提高构件自身抗裂度与刚度，减少构件自身竖向剪力与主拉应力能够大量地节省材料， 并能减少自重， 而且这种施工队工方法更加安全可靠， 已逐渐趋于成熟。因为预应力构件自身具有这些优点，所以这项技术已广泛地应用在公路桥梁相关建设中。
1· 预应力在公路的桥梁施工之中的相关技术
应用
1.1 预应力在工程中混凝土箱梁施工时的应用
纵向预应力是应用中等以及偏的张拉吨位。按照施工方法，能采用将锚具续配置加以连接来将纵向预应力加以钢束：其箱梁悬臂板自身悬出长度若超过4.0m，则应配置桥面板在横向的预应力钢束。通常使用扁锚3~5 根钢绞线做为一束箱梁的这种施工方法， 国内通常采用支架现浇与滑模逐孔浇筑这种方法。若跨径为70~200m，则选择变面连续箱梁的方法，除了按正常连续箱梁对纵、横的预应力钢束进行配置以外，还应在箱梁腹板之中进行精轧螺纹型粗钢筋中竖向预应力的配制，这被称作是三向预应力型混凝土结构。在施工方法中大多使用悬臂浇筑的方法，也能选择预制拼装方法。现在，我国修建40~60m 等截面相关的双向预应力这种结构偏多， 而大跨径的且变截面连续型箱梁偏少。
1.2 预应力在进行混凝土空心板施工过程中的应用
公路的桥梁跨径为16~25m 时， 应使用预应力的混凝土空心板相应的方法， 在这之中所运用的预应力钢筋通常是高强和低松弛型钢绞线。其中，先张法采用的单根铜绞线，而后张法则采用的扁锚和群锚。在现实使用时，也存在把预应力混凝土的空心板跨径设置为30~35m 的情况。对于这研的跨径，首先材料用量很大，而且钢度较小，因此空心板的跨径在25m时最号。
2· 预应力中的施工工艺
首先制孔预应力中的孔道位置和相关材质必须符合设计标准要求，而且要满足灌浆工艺相关的标准要求。同时，制孔管中的管壁应该严密且不容易变形， 从而确保其定位能够准确，最后，管节连接必须平顺。在孔道锚固端中其预埋钢板需要和孔道的中心线相垂直。而孔道成型之后需要做好孔道检查的工作， 若发现孔道阻塞以及残留物相关问题需及时地处理。在后张法的混凝土构件中其预留孔道是通过制孔器所形成的。比较常用到的制孔器形式为：
2.1 埋入式制孔器
也就是在预应力混凝土的相关构件中按照设计的要求将制孔器进行永久埋置，进而成为预留孔道。一般应采用金属和塑料波纹管来当做制孔器。同时，在混凝土达到相关设计强度之后，就可直接地张拉管道中的预应力筋。而埋入式制孔器所产生的孔道系统通过孔道连接器和进浆口以及出浆口和出气孔阀等形成了一个封闭式的孔道系统，从而防止空气与水入。其中，孔道材料需要由耐腐蚀的相关材料制成，且在结构设计对应的年限中，其性能不可退化。这一孔道系统需要跟锚具和钢束连接器以及其他相关构件一致。例如孔道材料若为非导体， 那么孔道系统则需要与其一致且应通过试验来检验是不是可导。其孔道需要具有良好的刚度，且定位间距和支撑要保证孔道自身线形和位置以及截面尺寸符合要求， 而且要避免在混凝土的灌泞过程中孔道支撑处发生变形现象。将金属管道预埋在工程中是一种常见的的孔道制作相关方法， 其中金属波纹管因为摩阻小和整体弯曲方便以及局部承压强度良好的特点，目前已经成为国内广泛选择的预应力管道材料。而塑料波纹管则成为了近年来被其他国家热用的一种新的制孔器。
2.2 抽拔式的制孔器
抽拔式的制孔器也就是预应力混凝土相关构件中按照设孔要求来将制孔器具进行预埋， 再等到混凝土初凝之后将制孔器具进行抽拔，最终形成的预留孔道。选择抽拔式制孔器中成型的相关预应力孔道时，在造价方面虽然不高，但其施工却很麻烦，并且孔道摩阻很大，容易发生穿孔漏浆现象，所以只有在特殊的情况中采用。
3· 预应力的施工质量中相关控制要点
3.1 施工阶段的质量控制要点
在预埋阶段主要为曲线形状的相关质量控制中， 各个控制点中标高定位应准确和牢固， 且要确定相关工序是不是会影响和破坏波纹管， 同时需要确保曲线形状和标高控制中的点阵正确。
在张拉和灌浆阶段中质量的控制中， 应该确保控制张拉的应力达到相关的设计要求，使伸长值的变化控制在设计与规范的范围之内。同时应将灌浆计量准确，且孔道浆体应该饱满。预应力孔道的接口处和孔道与灌浆孔以及排气孔管的连接处都应该封堵严密， 这样可以防止出现由于漏浆和杂物进入堵住管孔的情况。尤其是下层孔道中灌浆孔和排气孔管的长度较大， 并且还是斜向伸出板面的， 所以必须将其固定牢固。在浇筑混凝土的过程中，进行振捣操作时振动棒不可接触或碰到预应力孔道以及锚具， 这样可以避免损伤和移位现象发生。在混凝土浇筑结束后马上进行孔道检查并且在必要的清理之后，将张拉端与灌浆孔以及排气孔管口进行及时封堵，避免异物进入，从而使后续张拉与灌浆可以顺利进行。在对普通钢筋进行绑扎时，不要猛放和猛插，这样可以避免把预应力筋外皮穿破。在焊接施工过程中，应严禁地对预应力筋进行作搭接线， 不可不采取相应的保护措施就对预应力筋加以焊接。并且应先绑扎梁上的预应力筋，然后再绑扎板上的预应力筋， 而梁内的拉筋需要等预应力筋铺设结束后再进行绑扎，这样可以使预应力筋的穿筋定位更加方便。待梁筋就位好后才可绑扎板底筋。板面筋应待预应力筋铺设完成后，才可绑扎板面筋（即负筋）。混凝土在浇筑过程中，在张拉端及梁柱节点等关键部位，混凝土要浇捣密实。必须严格地将棚水量进行控制， 对一些没有及时地使用从而使流动性减弱的水泥浆， 应不能采用增加水的这种办法来提高其流动性：在对浆体进行搅拌的时候，水和水泥以及外加剂相关的用量需要进行严格控制。而搅拌好的浆体都应该全部卸尽，而在浆体全部地卸出以前，一定不可投入没有拌和的相关材料，也不可边使用出料边进料这种方法。在进行压浆前如果发现管道中残留有水分和赃物， 那么应该通过空压机来把残留于管道内的水分和脏物排除。
3.2 施工完成之后质量控制相关要点
首先， 应该对有原材料进场和验收的相关试验报告自身齐全性进行检查，在对施工记录的完成程度进行检查，同时对各种隐蔽的验收手续自身完备性进行检查， 最后将能够达到的标准进行评定。
在张拉完成之后最好在2d 以后立刻进行封锚操作。在封锚之前需要手拿砂轮切割机来对预应力筋中多余长度进行切割，且使剩余的长度在30mm 之上。同时必须把锚具和锚孔进行清理，再按设计要求来进行封锚操作。封锚材料应该把锚具以及预应力钢丝头进行全面封堵，且不应留有空隙，也不应外露。
4·结语
预应力技术作为当今桥梁施工相关领域中发展速度最快并且用途最广泛的以及发展潜力非常大的一种技术， 其施工的工艺过于复杂且预应力结构相关施工时专业性偏强是必然的。在实际的施工过程中也存在着非常多的质量问题。因此工作人员应该抓好每一道工序，将每个环节中的质量进行控制，从而使桥梁工程中的质量得到保障。
所谓的预应力，指的是事先在混凝土内引进内部应力，并将作用与其中的使用荷载所造成的应力进行抵消， 使其到一个较为合适的程度，进而提高构件自身抗裂度与刚度，减少构件自身竖向剪力与主拉应力能够大量地节省材料， 并能减少自重， 而且这种施工队工方法更加安全可靠， 已逐渐趋于成熟。因为预应力构件自身具有这些优点，所以这项技术已广泛地应用在公路桥梁相关建设中。
1· 预应力在公路的桥梁施工之中的相关技术
应用
1.1 预应力在工程中混凝土箱梁施工时的应用
纵向预应力是应用中等以及偏的张拉吨位。按照施工方法，能采用将锚具续配置加以连接来将纵向预应力加以钢束：其箱梁悬臂板自身悬出长度若超过4.0m，则应配置桥面板在横向的预应力钢束。通常使用扁锚3~5 根钢绞线做为一束箱梁的这种施工方法， 国内通常采用支架现浇与滑模逐孔浇筑这种方法。若跨径为70~200m，则选择变面连续箱梁的方法，除了按正常连续箱梁对纵、横的预应力钢束进行配置以外，还应在箱梁腹板之中进行精轧螺纹型粗钢筋中竖向预应力的配制，这被称作是三向预应力型混凝土结构。在施工方法中大多使用悬臂浇筑的方法，也能选择预制拼装方法。现在，我国修建40~60m 等截面相关的双向预应力这种结构偏多， 而大跨径的且变截面连续型箱梁偏少。
1.2 预应力在进行混凝土空心板施工过程中的应用
公路的桥梁跨径为16~25m 时， 应使用预应力的混凝土空心板相应的方法， 在这之中所运用的预应力钢筋通常是高强和低松弛型钢绞线。其中，先张法采用的单根铜绞线，而后张法则采用的扁锚和群锚。在现实使用时，也存在把预应力混凝土的空心板跨径设置为30~35m 的情况。对于这研的跨径，首先材料用量很大，而且钢度较小，因此空心板的跨径在25m时最号。
2· 预应力中的施工工艺
首先制孔预应力中的孔道位置和相关材质必须符合设计标准要求，而且要满足灌浆工艺相关的标准要求。同时，制孔管中的管壁应该严密且不容易变形， 从而确保其定位能够准确，最后，管节连接必须平顺。在孔道锚固端中其预埋钢板需要和孔道的中心线相垂直。而孔道成型之后需要做好孔道检查的工作， 若发现孔道阻塞以及残留物相关问题需及时地处理。在后张法的混凝土构件中其预留孔道是通过制孔器所形成的。比较常用到的制孔器形式为：
2.1 埋入式制孔器
也就是在预应力混凝土的相关构件中按照设计的要求将制孔器进行永久埋置，进而成为预留孔道。一般应采用金属和塑料波纹管来当做制孔器。同时，在混凝土达到相关设计强度之后，就可直接地张拉管道中的预应力筋。而埋入式制孔器所产生的孔道系统通过孔道连接器和进浆口以及出浆口和出气孔阀等形成了一个封闭式的孔道系统，从而防止空气与水入。其中，孔道材料需要由耐腐蚀的相关材料制成，且在结构设计对应的年限中，其性能不可退化。这一孔道系统需要跟锚具和钢束连接器以及其他相关构件一致。例如孔道材料若为非导体， 那么孔道系统则需要与其一致且应通过试验来检验是不是可导。其孔道需要具有良好的刚度，且定位间距和支撑要保证孔道自身线形和位置以及截面尺寸符合要求， 而且要避免在混凝土的灌泞过程中孔道支撑处发生变形现象。将金属管道预埋在工程中是一种常见的的孔道制作相关方法， 其中金属波纹管因为摩阻小和整体弯曲方便以及局部承压强度良好的特点，目前已经成为国内广泛选择的预应力管道材料。而塑料波纹管则成为了近年来被其他国家热用的一种新的制孔器。
2.2 抽拔式的制孔器
抽拔式的制孔器也就是预应力混凝土相关构件中按照设孔要求来将制孔器具进行预埋， 再等到混凝土初凝之后将制孔器具进行抽拔，最终形成的预留孔道。选择抽拔式制孔器中成型的相关预应力孔道时，在造价方面虽然不高，但其施工却很麻烦，并且孔道摩阻很大，容易发生穿孔漏浆现象，所以只有在特殊的情况中采用。
3· 预应力的施工质量中相关控制要点
3.1 施工阶段的质量控制要点
在预埋阶段主要为曲线形状的相关质量控制中， 各个控制点中标高定位应准确和牢固， 且要确定相关工序是不是会影响和破坏波纹管， 同时需要确保曲线形状和标高控制中的点阵正确。
在张拉和灌浆阶段中质量的控制中， 应该确保控制张拉的应力达到相关的设计要求，使伸长值的变化控制在设计与规范的范围之内。同时应将灌浆计量准确，且孔道浆体应该饱满。预应力孔道的接口处和孔道与灌浆孔以及排气孔管的连接处都应该封堵严密， 这样可以防止出现由于漏浆和杂物进入堵住管孔的情况。尤其是下层孔道中灌浆孔和排气孔管的长度较大， 并且还是斜向伸出板面的， 所以必须将其固定牢固。在浇筑混凝土的过程中，进行振捣操作时振动棒不可接触或碰到预应力孔道以及锚具， 这样可以避免损伤和移位现象发生。在混凝土浇筑结束后马上进行孔道检查并且在必要的清理之后，将张拉端与灌浆孔以及排气孔管口进行及时封堵，避免异物进入，从而使后续张拉与灌浆可以顺利进行。在对普通钢筋进行绑扎时，不要猛放和猛插，这样可以避免把预应力筋外皮穿破。在焊接施工过程中，应严禁地对预应力筋进行作搭接线， 不可不采取相应的保护措施就对预应力筋加以焊接。并且应先绑扎梁上的预应力筋，然后再绑扎板上的预应力筋， 而梁内的拉筋需要等预应力筋铺设结束后再进行绑扎，这样可以使预应力筋的穿筋定位更加方便。待梁筋就位好后才可绑扎板底筋。板面筋应待预应力筋铺设完成后，才可绑扎板面筋（即负筋）。混凝土在浇筑过程中，在张拉端及梁柱节点等关键部位，混凝土要浇捣密实。必须严格地将棚水量进行控制， 对一些没有及时地使用从而使流动性减弱的水泥浆， 应不能采用增加水的这种办法来提高其流动性：在对浆体进行搅拌的时候，水和水泥以及外加剂相关的用量需要进行严格控制。而搅拌好的浆体都应该全部卸尽，而在浆体全部地卸出以前，一定不可投入没有拌和的相关材料，也不可边使用出料边进料这种方法。在进行压浆前如果发现管道中残留有水分和赃物， 那么应该通过空压机来把残留于管道内的水分和脏物排除。
3.2 施工完成之后质量控制相关要点
首先， 应该对有原材料进场和验收的相关试验报告自身齐全性进行检查，在对施工记录的完成程度进行检查，同时对各种隐蔽的验收手续自身完备性进行检查， 最后将能够达到的标准进行评定。
在张拉完成之后最好在2d 以后立刻进行封锚操作。在封锚之前需要手拿砂轮切割机来对预应力筋中多余长度进行切割，且使剩余的长度在30mm 之上。同时必须把锚具和锚孔进行清理，再按设计要求来进行封锚操作。封锚材料应该把锚具以及预应力钢丝头进行全面封堵，且不应留有空隙，也不应外露。
4·结语
预应力技术作为当今桥梁施工相关领域中发展速度最快并且用途最广泛的以及发展潜力非常大的一种技术， 其施工的工艺过于复杂且预应力结构相关施工时专业性偏强是必然的。在实际的施工过程中也存在着非常多的质量问题。因此工作人员应该抓好每一道工序，将每个环节中的质量进行控制，从而使桥梁工程中的质量得到保障。
上一个：滑模摊铺施工技术的原理
下一个：堤防工程施工中预应力锚固环节施工相关技术要点
