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摘要：預應力施工技術在現代工程項目建設中有著較為廣泛的應用，技術應用原理為在混凝土澆筑結構受力之前利用專業設備對其施加一定的力，受拉力部位會出現一定的應力及外部荷載情況，實際應用中要求外部荷載作用不會對結構安全性和穩定性造成不良影響，結構也不會在拉力作用下出現損傷。預應力施工技術作為先進的技術，其有效應用不僅可以強化工程結構的耐久性，同時對于提升工程項目整體建設施工質量也有著積極影響，也因此得到眾多技術人員與管理人員的青睞，將其應用到橋梁工程項目建設中。

關鍵詞：預應力張拉；壓漿施工；檢測；橋梁箱梁；灌漿

本文以某市政道路橋梁工程為例，其總設計長度為1497.09m，考慮到區域交通運輸需求，設計者將道路寬度設置為24m，道路是城市主干道路的旁支，設計速度為30km/h。項目建設中需要橫跨一條河流進行橋梁建設，橋梁長度為160m，寬度與銜接道路寬度存在一定的差異性，橋梁寬度設置為12m，設計速度與銜接道路設計速度相同。

1設備配置

結合當前工程項目建設中設計最大張力，以及灌漿施工工作開展的實際需求進行施工機械設備的選擇，從而為后續施工工作順利開展奠定良好基礎。當前工程項目建設中選用的張拉施工機械設備包括了千斤頂、電動油泵，應用的灌漿施工機械設備呈現多樣化的特性，主要是因為灌漿施工工序需要多種機械設備組合才能完成灌漿施工，并保證施工技術應用的規范性與嚴謹性[1]。施工主要設備見表1。

2預應力張拉壓漿施工技術分析

2.1波紋管鋪設

當前工程項目設計中波紋管采用的是D77金屬波紋管，在安裝施工工作開展前技術人員需要對波紋管進行剛度性能檢測，檢測結果與設計要求一致才能對該材料進行應用。利用肉眼對管材外觀進行細致觀察，找尋其外表是否存在破損、腐蝕等不良情況。結合設計施工圖紙進行測量定位工作的落實，并對定位精準性進行審核，在此基礎上進行波紋管的敷設工作，敷設完成后利用定位筋對管材進行固定處理[2-3]。定位筋設置間距為50cm，同時在直線段與曲線段連接位置需要進行防崩鋼筋設置。對波紋管進行連接時應用的接頭管材孔徑需要比孔道波紋管孔徑大一級，接口對其旋轉連接緊固后需要應用特定的塑料膠布材料進行密封處理，其目的是為了避免漏漿不良問題出現，技術人員要檢測接頭處是否存在毛刺問題，發現該問題后需要在第一時間利用設備進行磨平處理。

2.2錨墊板安裝

錨墊板鋪設是較為重要的控制內容，鋪設前現場施工技術人員與管理人員需要對材料尺寸進行審核，錨墊板要非常牢固地固定在鋼筋材料制作的網格上，同時利用螺栓進行固定處理，完成操作后要審核錨墊板與孔道是否處于對中狀態，并審核錨墊板與孔道端部是否處于垂直狀態，如果沒有達到要求，需要及時進行調整，避免直接進行后續施工環節。錨墊板上存在的注漿孔需要進行封堵處理，同時錨墊板與模板兩者中間還需要進行橡膠墊的鋪設，從而為后續灌漿施工質量控制奠定良好基礎。

2.3錨具與千斤頂的安裝

對于錨具與千斤頂設備的安裝需要嚴格依據預先制定的安裝順序進行，避免違規性操作造成負面影響，首先需要對預先準備的張拉施工機械設備性能進行檢測，保證設備處于健康穩定運行狀態中，然后進行工作錨板的安裝，并利用專用夾具對錨板進行固定化處理。進行限位板的安裝，然后安裝千斤頂，最終完成工具錨安裝與工具錨夾片安裝。安裝過程中現場施工人員需要對鋼束材料外部進行清潔處理，并去掉其表面多余的油污，注重對鋼束材料的保護工作，避免無意性操作導致表面清潔性以及質量受到影響[4]。無論錨環還是夾片裝置應用前都需要利用煤油對其進行清洗，目的是保證材料外表的清潔性。工作錨需要精準的放置于定位槽內部，同時與孔道保持對中。工作錨與工具錨分別進行夾片構件的安裝，安裝完成后利用橡膠圈進行保護處理，夾片間隙要呈現出均勻性的特點，檢查過程中發現問題需要及時的進行微調處理。每個孔道內部都要按照施工規格要求進行夾片設置，避免夾片過多造成材料浪費嚴重，避免夾片較少對質量造成負面影響。夾片安裝完成后技術人員需要應用測量儀器對夾片外漏長度進行檢測，長度控制在4~5mm，眾多夾片外漏長度需要呈現出均勻性的特點，避免其中有突兀的存在。檢測過程中發現外漏長度超過了規定范圍，需要及時的對其進行更換。穿過工作錨的鋼束材料要保證其順直，每1根鋼束的末端都需要與相應位置對應，嚴格禁止出現材料彎曲以及交叉情況，工具錨安裝要求與其一致，位置對應并不允許出現交叉問題。雖然為了提升建設施工資源的應用價值，施工技術人員會反復性應用工具錨夾片，但是應用總體次數不能超過10次，還需要考慮到夾片是否出現了變形、損傷等不良情況。

2.4預應力張拉

預應力張拉時間需要進行嚴格控制，當施工現場相同條件下混凝土澆筑試塊強度性能達到90%后，技術人員才可以啟動預應力張拉施工機械設備，進行標準化張拉工作[5]。預應力鋼束張拉處理中需要采取雙控施工作業模式，需要對張拉力進行嚴格控制，對鋼束延伸長度進行反復性的核對，實際檢測數值與預期標準計算理論數值之間的誤差不能超過6%，若誤差超過了固定范圍需要及時停止張拉工作，在施工現場召開會議分析問題產生的實際原因。2.4.1張拉伸長值校核。（1）張拉前所有設備應再進行一次檢查，看是否按編號配套使用。（2）高強低松弛預應力鋼絞線標準強度fPk=1860MPa，本工程張拉控制應力σcon=0.75×fPk=1395MPa。（3）張拉時鋼束理論伸長值計算為ΔL=PLt/ApEs，式中：P為預應力筋張拉力，取固定端（一端張拉）扣除孔道摩擦損失后的拉力平均值，即：P=Pj（1-e-（kx+μθ））/（kx+μθ）；ΔL為預應力鋼束理論伸長值（mm）；AP為預應力筋的截面積；Lt為預應力筋的實際長度；Es為預應力鋼束的彈性模量（取1.99×1011pa），檢測結果出來后，以檢測結果為準，調整計算值；Pj為張拉控制力（kN）；μ為孔道摩擦系數（取0.55）；k為孔道偏差系數（按規范取0.0015）；θ為孔道曲線累計轉角之和（弧度）；x為從張拉端至計算截面的孔道長度（m），預應力理論伸長值見表2。（4）實際伸長值測量方法鋼絞線的總長度為初始長度與拉伸后伸長長度兩者的和，伸長量需要依據施加的壓力進行計算。張拉時首先張拉至0.15σCON并用直尺測出千斤頂的油缸伸出讀數l1，然后再張拉至0.3σCON同樣測出千斤頂的油缸讀數l2，最后張拉至設計控制應力σCON測出油缸讀數l3。張拉至設計油壓值后，按張拉程序持荷2min測量伸長值，即可將張拉油壓緩慢降至零，活塞回程夾片自動跟進錨固。專業技術人員通過細致的觀察了解鋼絞線上預先留下的標記是否平齊，如果沒有則說明實際施工中出現了滑束情況，同時技術人員還需要考慮進行滑束補拉處理，保證鋼絞線達到設計預應力標準。施工中無論是斷裂還是出現滑脫數量，都需要控制在同一預應力設置要求鋼絞線數量的3%以內，1束鋼絲嚴禁超過1根。如果在施工中出現了異常問題，施工技術人員必須要及時進行卸錨處理，此階段需要利用專業卸錨裝備進行操作，同時將千斤頂設備預先伸出3~5cm的距離，為后續卸錨操作提供便利。（5）實際伸長值的計算張拉結束后應進行實際伸長值的計算，實際伸長值按下列公式計算：L實=2（l2-l1）+l3-l2，經過科學計算發現誤差并沒有控制在要求范圍內，需要立即停止施工同時在施工現場召開緊急會議，對問題發生原因進行分析。如果經過討論沒有找尋到有效的解決措施，需要及時與設計部門進行聯系，探討解決的有效措施。技術人員對多余鋼絞線進行切除處理，灌漿施工完成既定施工內容且強度經過檢驗達到規定標準后，不要立即對多余鋼絞線進行切斷處理，而是需要提交驗收報告要求監理人員對質量進行驗收，驗收結果與預期計劃要求一致后在進行鋼絞線切斷操作，切斷處理可以利用砂輪機進行鋼絞線切斷，同時施工人員需要做好防護處理。2.4.2張拉順序。在確認箱梁混凝土強度達到90%以上時，方可進行張拉施工。施工順序：首先張拉腹板束，再張拉頂板通長束、墩頂加強束，最后張拉中跨底板束。同類鋼束張拉時采用對稱張拉，先對稱張拉中腹板（或附近）鋼束，再對稱張拉外腹板（或附近）鋼束。2.4.3張拉過程控制。整個張拉過程需要平緩、穩定進行，張拉速度要合理控制，不宜過快也不宜過慢，穩定性操作張拉施工機械設備，控制油量。現場要配置專業測量人員對拉伸長度進行實時監控，對施加的拉力進行檢驗，其目的是避免自動化測量設備出現故障顯示數值不準，做好施工管理的雙重保障。張拉至標準設計要求，同時依據標準化程序對伸長值進行測量，將張拉油壓緩慢降低最終回歸于零。張拉工作完成施工技術人員將錨固設備與千斤頂設備進行卸除，同時對每1根鋼絞線預先留下的標記進行審核，查看標記位置是否平齊，如果沒有則代表施工中出現了滑束情況，對出現滑束的鋼絞線進行拉力補充，使其可以達到標準控制要求。每1根鋼絞線只允許出現1根鋼絲斷裂，出現多根鋼絲斷裂情況后需要及時進行調整。

2.5孔道壓漿

2.5.1孔道的準備預應力張拉施工完成達到既定標準，并通過質量檢驗后便可以開展壓漿工作，壓漿工作因施工難度性較大，施工中會受到眾多因素影響，為了強化施工質量控制需要盡可能的一次性完成，將施工周期控制在48h內。灌漿施工前施工技術人員對孔道進行清潔處理，避免后續出現孔道堵塞等不良問題。2.5.2壓漿材料壓漿材料控制是非常關鍵的，結合工程項目設計規范要求水泥漿強度需要控制在M30以上，確定配比方案后需要在實驗室內部對其綜合性能進行檢測，根據檢測結果對配比方案進行優化和改良。灰漿應用的是42.5普通硅酸鹽水泥材料，應用的水中不能存在對鋼筋材料以及水泥材料性能造成損害的成分，應用水質量需要嚴格控制。各種試驗檢測材料都需要妥善儲存，避免因環境因素使樣品質量受到影響。2.5.3水泥漿。灰漿的水灰比需要控制在0.40~0.45，制備過程中還需要添加一定量的外加劑，其中具有代表性的就是減水劑，減水劑對于鋼筋材料以及水泥材料性能并不會造成不利影響，同時還可以降低水灰比，對于提升配制材料綜合性能有著積極影響。配制完成的水泥砂漿泌水率需要控制在3%范圍內，拌和完成3h后泌水率會降低，需要將其控制在2%，經過24h后材料表面不會出現泌水情況同時泥漿黏稠度在90~120范圍內，達到工程項目建設實際需求標準。2.5.4灌漿。灌漿操作施工前施工技術人員需要進行嚴密的檢查工作，了解目前孔道內部是否保持清潔，如果發現孔道內部存在一定的雜質需要利用排廢孔將雜質排除。水泥砂漿綜合性能經過檢驗達到使用標準后，啟動真空機設備進行真空環境創造，當真空程度提升到80%后利用壓漿設備進行水泥砂漿的輸送。水泥砂漿經孔道運輸到真空端后，技術人員需要及時打開三通排廢液通道，當通道排除的水泥砂漿黏稠度與初始端送入的水泥砂漿黏稠度一致時，停止設備運行并及時關閉排氣閥門。逐一孔道的進行施工，施工完成后對設備進行清洗，對施工現場進行清潔。真空壓漿施工中技術人員要注重細節內容的掌控，蓋帽安裝過程中需要對錨座安裝平面進行清潔處理，避免雜質影響蓋帽的緊密性。灌漿施工中一定要預留出2組試驗檢測樣塊，做好檢測樣品的備用處理，由專業人員對試驗樣塊進行4周的綜合性能檢測。

2.6封錨

封錨施工前需要進行有效的鑿毛處理，同時對經過鑿毛處理的表面使用清水進行沖洗，并對錨具周圍進行沖洗。監理部門工作人員需要積極承擔起相應的責任與義務，對現場進行巡視并對施工質量進行驗收，達到預定標準后簽署質量驗收報告，允許施工人員對端頭位置多余的鋼筋材料進行切斷處理，鋼筋材料外漏長度需要控制30mm范圍內。做好混凝土的養護工作，結合施工現場實際情況進行養護工作的落實。

參考文獻：

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[2]張國.橋梁箱梁預應力張拉施工的有效控制[J].交通世界，2017（15）：140-141.

[3]范來強.預應力簡支箱梁中預應力施工技術探討[J].交通建設與管理，2014（Z2）：46-48.

[4]黃明萍.橋梁工程中預應力箱梁張拉施工質量控制措施探討[J].科技信息，2011（25）：297+307.

[5]趙潔之，鄭衛星.某工程橋梁預應力施工技術控制[J].居業，2019（9）：122+125.

作者:李陽 邢威 單位:北京路橋瑞通養護中心有限公司 北京市海淀區市政服務集團有限公司