桥梁预应力工程的施工技术

宋大伟（哈尔滨市道外区公路管理站，哈尔滨150000）

桥梁预应力工程的施工技术

宋大伟
（哈尔滨市道外区公路管理站，哈尔滨150000）

桥梁质量的好坏直接影响到我国交通事业的发展，关系到人民群众的生命及财产安全。桥梁预应力工程技术是我国当前桥梁施工工程中最常用、最广泛的一种技术，其工艺简单、支撑结构科学、安全性较强，同时也较为经济，加上近年来不断有新科技、新材料的引进，促使桥梁预应力工程技术日趋成熟。

桥梁；预应力工程；施工技术

1　桥梁预应力工程施工技术现状

国内关于“预应力工程”及相关技术的应用从20世纪90年代开始，这一技术也促进了混凝土结构及构件在桥梁、公路、建筑等领域的发展。从桥梁建设技术角度来说，利用预应力工程施工技术可以减少自重、提高强度，具有极其明显的优点。目前，我国对预应力混凝土的应用已十分普遍，并将其列为一种重要的结构材料，用来解决常规技术难以解决的问题。特别是在土木工程中，预应力混凝土桥梁的发展与其施工技术存在密切联系，如果衔接出现问题，很容易影响线形、跨径、截面等形式的误差。

同时，预应力工程是一项较为复杂的技术，结合桥梁施工技术现状而言，存在四个不同阶段:第一，孔道成型，形成稳定的状态下钢筋基础。第二，下料，对钢绞线进行精确定位。第三，张拉和穿束，进行金属波纹管的穿束，利用千斤顶进行张拉工作。第四，压浆和封描，对整个管道进行泥浆压浆工作，并实现工程的封闭。

2　桥梁预应力工程的施工技术研究

现代桥梁施工中对钢筋混凝土结构的应用较为普遍，得益于混凝土结构的优质特点，在工程整体的稳定性上表现出色，同时具有很好的抗拉性和稳固性，但同时混凝土结构也存在一些问题，如环境影响较大、自重问题等，配合预应力技术后，可以减缓裂缝出现的几率，延长桥梁使用寿命，降低混凝土构件的自重，等等。因此，积极开发相关的技术研究，对我国桥梁发展具有重大作用。

2.1孔道成型技术

孔道成型技术是预应力工程的基础，在预应力张拉以后，孔道中可以浇筑混凝土浆液，让预应力钢绞线与砼牢固地黏结为一整体。在桥梁施工中，一般会先进行框架梁支撑铺装工程，随后采用金属波纹管（或塑料）进行预埋的方法。具体技术应用过程如下:

首先，采取金属波纹钢作为支撑材料，在安装之前要确保腹板筋和梁端穿过牢固绑扎扣之后，再进行波纹钢的精确焊接。可以先采用一段波纹钢作为独立的支撑部分，在两端（长度约为300～500mm）进行焊接，再利用适量（一般三层）宽塑胶带进行封实工作，防止在进行穿筋的过程中发生表皮外翻的情况。

其次，在进行波纹钢的铺设过程中，由于焊接过程会造成飞溅烧伤，因此要注意腰筋的连接盘不能进行绑扎。

最后，金属波纹钢安装完以后，就可以进行位移处理，认真检查其位置是否精确、曲线形状是否发生了破损等。

图1　波纹钢固定Fig.1 CorrugateDsteel fixation

2.2下料

下料是桥梁预应力工程的核心部分，对绞线的铺设以及桥梁的稳定性发挥着重要作用。具体操作步骤如下:

第一步，在预应力工程开展之前，需要对坐标进行精确的曲线定位，完成梁钢筋的放线工作，再将梁箍筋和架立筋进行焊接作业。需要注意的是，整个作业过程须按照严格的公式计算数据展开，误差要控制在10 mm以内。焊接工作全部完成后，利用测量仪器对独立部分进行反复检测，测试施工位置的准确性，以及标高是否完整等。随后申请监理质量检测，符合要求之后再进行下一步作业。

第二步，安装焊接工作完成后，进行金属波纹管的穿管工作，这一过程需要对波纹管进行固定。选择强度和韧性合适的钢丝，在打点放线操作之间进行垫块铺设，如果发现管线或者钢筋与预应力钢筋之间存在位置冲突，则以预应力钢筋为主，确保整个铺设过程的准确度。

第三步，排气孔的铺设。进行排气孔铺设作业，实际上是指整个灌浆操作中通过波纹管铺设形成的排气孔，原则上来说需要进行灌浆孔，但为了操作简便可以省略，并利用排气孔代替。从设计角度来说，排气孔是十分巧妙的设计部分，波纹钢浇筑之后立即进行排气孔的开凿，并进行绑扎作业。

图2　排气孔的安装Fig.2 Gas vent installation

3　穿束和张拉

穿束和张拉都是预应力工程中出现的必要环节，但在整个施工中其难度并不高，执行中需要按照一定的规律和原理展开。

第一，穿束作业开始之前，要确认金属波纹钢管焊接符合施工要求，按照预先设定好的曲线位置进行预应力钢筋的下料工作。这一过程中，预应力钢筋要准确穿过金属波纹钢管内，施工人员此时要注意观察预应力钢筋的张拉情况，在两端处的长度是否一致并与标准契合，包括对整个固定端的锚具垫板安装情况，与设计图纸是否存在差异。此外，还有一个技术要点是，不能将同一束内的钢筋错开操作，要为锚具留下充足的安装空间。全部穿束工作完成之后，将金属波纹钢和锚垫板进行封闭处理，防止混凝土浆泄漏。

第二，张拉过程需要较大的机械力辅助，一般采用油压表进行测量，实时了解安装过程中使用的张拉力大小，其目的是防止桥梁断裂或发生裂纹。对于油压表进行的测试是整个计量工作中的关键，执行过程要对机械力设备进行确认保障，如千斤顶，只有在设备合格的情况下才能够真正反应油压表的准确值；应用大吨位的砝码对试验机进行荷载测试，同时将油泵和千斤顶组合进行综合标定。换言之，整个张拉的顺序以及方法结合组合设备应用开展，整个腹板的强度以及中横梁混凝土的强度要达到90%以上。

4　结语

“预应力”是指工程施工中对结构预先施加的压力，其目的是为了改善结构服役情况，避免造成结构破坏，在混凝土结构中较为常用。结合桥梁建设的特点，在施工中注意预应力的技术开展，可以大大提升施工材料的强度和抗震性，提高桥梁的稳定性和质量。同时，预应力工程技术的应用，还可以有效减少施工材料的重量，增加桥梁的跨度，让桥身的自重减轻，整体突出更轻盈、更牢固的特征。

［1］孙琳.公路桥梁预应力空心板施工工艺［J］.科技风，2010，（01）:99-101.

［2］郭朝阳，张小冬，李延永.预应力混凝土箱梁顶板裂缝分析与防治［J］.科技信息(科学教研)，2014，（23）:77-81.

Construction techno logy of bridge prestress engineering

SONGDa-wei
(Harbin DaowaiDistrictRoaDManagementStation,Harbin 150000,China)

Bridges'quality directly affects the developmentof transport services,anDrelates to the life anDproperty of the people.Prestress engineering technology is the most common anDmost widely useDtechnology of current bridge construction project,which has simple process,scientific support structure,strong safetysystem,anDis also more economical.In recent years,the introduction of neWtechnology anDneWmaterial has prompteDprestress engineering technologymoremature.

Bridge;Prestressengineering;Construction technology

U445.57

B

1674-8646（2016）03-0026-02

2016-01-08