省級論文發表價格橋梁預應力施工技術

　　摘要： 本文結合貴廣鐵路桂林北至定江左右客車聯絡線特大橋現澆梁施工提出了對預應力鋼絞線施工中常見問題的處理方案，對確保預應力結構安全使用、最大限度發揮結構設計功能和使用壽命提供了經驗。

　　關鍵詞： 預應力;鋼絞線;常見問題;處理方案　樹人論文發表網

　　1 工程概況

　　貴廣鐵路桂林北至定江左右客車聯絡線特大橋采用(60+104+60)m連續梁跨桂海高速公路，采用2-68m系桿拱跨桂黃公路。本橋采用掛籃懸臂澆筑連續梁，先梁后拱施作系桿拱，現澆梁部支架。現澆梁預應力鋼絞線時，有的張拉束鋼絞線伸長量不夠，錨下出現裂縫，嚴重破壞了預應力筋的整體受力狀態，會縮短梁體的使用年限。鑒于此，施工時要高度重視這些問題，優化施工方案，從而保質保量完成工程建設任務。

　　2 預應力鋼絞線伸長量不足

　　2.1 預應力張拉情況 用9-15.2鋼絞線制作2-68m系桿拱梁部縱向預應力束，塑料波紋管成孔，內外徑分別是70mm、83mm。在頂板和底板內安裝預應力束，其中包括51束通長束，通過250噸張拉千斤頂單端張拉。以張拉力與伸長量雙控的模式張拉預應力束，重點控制張拉力，同時要嚴格按設計要求控制伸長量，允許實際值與設計值之間有6%的差值。張拉至底板束N11-3左束，按照設計要求，伸長量應該達到423mm，但是張拉時發出“嘭、嘭”的聲音，經檢查確定鋼絞線伸長量僅為211mm，與設計值相差甚遠。

　　2.2 原因分析 預應力管道堵塞、漏漿;千斤頂標定或預應力管道定位失準;鋼絞線纏繞使摩阻力增大;設計計算所用鋼絞線彈模值與實際使用的彈模值不一致等等，這些因素都可能造成鋼絞線伸長量不達標。在實際施工建設中，應該具體情況具體分析，可以重點從以下幾個節點查找原因。

　　2.2.1 檢查張拉設備標定 千斤頂和油表的標定范圍準確，為保險起見進行了二次標定。前后兩次標定結果基本一致，排除千斤頂和油表對張拉工序的影響因素。

　　2.2.2 檢查張拉設備安裝及配套情況 鋼鉸線、工作錨與夾片不匹配，會增大鋼絞線與工作錨和夾片間的摩阻力，損耗張拉力，在這種情況下，鋼絞線伸長量很難達到設計要求。經過一番檢查，張拉設備安裝不配套的因素可以排除。

　　2.2.3 檢查鋼絞線 對該批鋼絞線二次取樣送檢。檢驗后發現，鋼絞線的彈性模量是1.97×105MPa。而理論上，是通過1.95×105MPa的彈性模量來計算張拉力，因此可推算出實際檢驗結果對理論伸長量的影響是(1.97×105-1.95×105)/1.95×105=1.03%。

　　用高強低松馳鋼鉸線制作預應力束。鋼絞線公稱直徑標準值為15.24mm，而實際所用鋼絞線公稱直徑比設計值大0.06mm。鋼絞線公稱直徑所對應的面積應該是140mm2，實際卻達到了142.7mm2。標準抗拉強度是1860MPa。通過公式計算鋼絞線公稱直徑所對應的面積對理論伸長量的影響：(142.7-140)/140=1.93%。

　　計算結果顯示，實際所用的鋼絞線彈性模量大于設計值，在一定程度上影響了伸長量，但基本可排除鋼絞線質量不達標的影響因素。

　　2.2.4 針對張拉過程中發出“嘭、嘭”聲音的分析 張拉鋼絞線時傳來“嘭、嘭”的響聲，初步考慮是三種情況所致：一是波紋管破裂。在混凝土澆筑環節，水泥漿灌進孔道，造成孔道阻塞;二是鋼絞線穿束時相互纏繞，或鋼絞線銹蝕;三是墊板和錨固端擠壓套中間存在空隙。僅從伸長量達不到設計要求這一角度來分析，可排除第三種情況。然后集中分析波紋管和鋼絞線兩種因素。

　　先考慮波紋管道破裂、漏漿，使鋼束和混凝土握裹形成錨固端，縮減了鋼絞線伸長量。通過孔道通氣通水的方式檢測孔道漏漿情況，如果孔道排氣通常，流水量正常，則基本排除孔道漏漿堵塞的情況。必要時可以鑿開孔道，在與張拉端相距34.728m處鑿一50cm長的孔洞，如確實不存在漏漿堵塞問題，再用長2m的鋼筋 自從孔洞開始向前后方向探測孔道，若仍未發現堵孔問題，就可以徹底排除孔道漏漿的影響因素。此時，應該重點檢查開孔部位的鋼絞線，查看其有無纏繞現象，表面是否銹蝕，據此判定導致伸長量達不到設計值，是因為孔道內預應力筋相互纏繞，增大了張拉時的內部摩擦力，內部應力不集中，在這種情況下，即便外部應力已滿足要求，但仍無法保證鋼絞線伸長量達到設計要求。

　　2.3 處理方案 發現鋼絞線相互纏繞后，建議用25噸千斤頂單根張拉，使之內部應力至少達到設計值的一半，預應力筋松弛度盡量一致，然后利用250噸千斤頂張拉，使所有預應力鋼束均勻受力，直至其符合設計要求。張拉后檢測鋼絞線伸長值為402mm，符合設計要求。如果是孔道堵塞，先清孔，按正規流程逐步張拉，鑿孔后用比設計標號高一級的混凝土封孔。

　　3 錨頭下錨板處混凝土變形開裂

　　3.1 開裂情況 (60+104+60)m連續梁40#T構4#節段N5右束大里程端張拉到設計值的75%時，發現錨板下混凝土變形開裂。

　　3.2 原因分析 ①錨墊板傾斜，混凝土堵塞喇叭口，造成偏心張拉。②裝配的錨具未置入錨墊板凹槽內，張拉時錨具傾斜，錨墊板破裂，最終使混凝土出現裂縫。③槽口處的混凝土因振搗不密實而出現孔洞，抗壓強度不夠，張拉時錨墊板破裂。④未按規定裝配錨下螺旋鋼筋和網片鋼筋，錨墊板所承受的壓力無處分擔，壓強過大，混凝土開裂。⑤混凝土強度不符合張拉強度要求，張拉過早。根據混凝土開裂現象，初步判斷是張拉槽口時混凝土振搗不密實所致。振搗不密實，混凝土內部存在孔洞，承壓性能達不到張拉要求，開裂就是必然的結果。

　　3.3 處理方案 對40#T構4#節段N5右束鋼絞線放張、松錨，將張拉端錨墊板卸除，鑿除未振搗密實的混凝土后清表，再次安裝錨墊板，用比原來混凝土標號高一等級的混凝土重新澆筑，當其抗壓強度及彈性模量全部達標后再次張拉。

　　4 施工注意事項

　　①在混凝土澆筑環節，先參考設計圖進行自檢和互檢，重點驗收隱蔽工程，然后安裝預應力波紋管;②檢測鋼絞線實際的截面積及彈性模量，基于所得數據計算鋼絞線實際伸長量;③檢修千斤頂后，或者在使用千斤頂時發現異常情況，必須二次校驗;④張拉端混凝土澆筑時，先封閉張拉端四周，建議使用小振動棒(Φ2.5cm)振搗波紋管周圍的部位，以防漏漿;⑤建議從兩端張拉，混凝土壓強達標后進行鋼絞線穿束，以免鋼絞線銹蝕。假設穿束時鋼絞線斷絲，或存在異常現象，換新鋼束重新穿束。若為單端張拉，則建議事先備足鋼束，以及時應對突發狀況;⑥在穿束過程中，必須編號管理各束鋼絞線。按1m～1.5m的間距用鐵絲綁扎鋼束。為避免波紋管被鋼絞線扎破，須將圓頭塑料管套在鋼束前端，順著勁穿，穿束后每根鋼絞線方向一致，用鐵絲綁扎后鐵絲扣向里;⑦梁體混凝土強度和彈性模量必須百分之百符合設計要求，預應力張拉工序安排在混凝土澆筑5d后進行。張拉前，先通過試驗確定混凝土的抗壓強度和彈性模量，根據試驗結果逐步進入預應力張拉工序，確保張拉效果符合設計要求。

　　5 結束語

　　預應力混凝土施工投入少，跨度大，抗裂性優良，而且結構形式多樣，在現代橋梁施工領域應用規模不斷擴大。為了提高結構的安全系數，充分發揮設計功能，施工前的組織設計和前期準備工作非常重要。針對施工中常見的質量問題通過周密的布置提前預控，嚴格執行工藝流程，輔以科學高效的技術措施，就可以最大限度發揮結構設計功能和使用壽命。

　　參考文獻：

　　[1]周水興，何兆益，周毅松.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.

　　[2]鐵道部第三工程局.橋涵[M].北京：中國鐵道出版社，1994.