关于桥梁施工中的大跨径预应力技术及质量控制综述

　　摘要：桥梁工程大跨径预应力施工技术分为先张法和后张法两种。笔者主要结合普遍的施工工法，对张拉设备的选用与张拉值的计算、预应力钢筋中下料标准、梁板施工流程及质量控制要点进行了总结。
　　关键词：桥梁施工；大跨径；预应力技术；质量控制
　　
　　桥梁工程大跨径预应力施工技术分为先张法和后张法两种。笔者主要结合普遍的施工工法，对张拉设备的选用与张拉值的计算、预应力钢筋中下料标准、梁板的施工流程及质量控制要点进行了总结。
　　1.张拉设备的选用与计算方法见下表：

　　2.预应力筋下料长度计算
　　先张法和后张法预应和筋下料长度的计算简图分别见图1和图2所示：
　　
　　图1先张法预应力钢筋下料长度计算简图

　　图2后张法预应力粗钢筋下料长度计算简图
　
　　3.先张法预应力张拉施工要点
　　3.1张拉台座的要求：大跨径桥梁先张法施工的梁板，一般应在张拉台座上完成，张拉台座必须符合下列要求：
　　1）张拉台座具有足够的强度，刚度和稳定性，抗倾覆系数不应小于1.5，抗滑移系数不应小于1.3；
　　2)张拉横梁必须有足够的刚度,受力后挠度不应大于2mm；
　　3)张拉施工前,应对台座横梁及各项张拉设备进行详细的检验，同时进行试张拉,以检验张拉设备及张拉台座的各项性能是否符合施工和设计及规范要求；
　　4)首次张拉前应做试张拉,张拉至100%σk的检查各部情况,出现问题及时纠正，若伸长的实测值和理论值相差-5%～+10%范围时，应对其检查原因，纠正后重新张拉，直至符合要求后为止。
　　3.2张拉程序：先张法预应力张拉时，应按下列程序进行：预应力钢筋：0→初应力→105%σk（持荷2min）→90%σk→σk钢丝、钢铰线：
　　1）0→初应力→105%σk（持荷2min）→0→σk
　　2）0→103%σk
　　3.3先张法预应力梁、板施工艺流程见下图3：
　　
　　图3先张法预应力板、梁施工流程图
　　3.4质量要求：先张法施工的梁、板，在预应力放张时混凝土强度必须符合设计规定，设计未规定时，放张时的混凝土强度不应低于设计强度等级的70%。放张后的预应力筋，应用无齿锯切割，切割后的预应力筋外露部分须涂抹防锈漆，以起到防锈作用。
　　4.后张法预应力施工要点
　　1）后张法施工的混凝土梁、板，在施加预应力前，应对混凝土构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准和设计要求，张拉时的混凝土强度不应低于设计规定。设计未规定时，不应低于设计强度等级的70%。
　　2）施加预应力所用的机具、设备及仪表，应定期维护和校验。张拉设备应配套校验，以确定张拉力和油泵仪表读数的张拉曲线，以指导预应力的张拉施工。
　　3）后张法施工的梁板，在预留孔道的尺寸和位置应准确，孔道应平顺，端部的预埋钢板应符合设计要求。
　　4）预应力管道，一般采用金属波纹管，其固定波纹管的固定钢筋不宜大于80cm，如遇曲线时，固定钢筋应适当加密。
　　5）安装波纹后检查，波纹管是否漏浆、堵塞。当铺装已穿有预应力筋的波纹管时，严禁电火花损伤管道内的钢铰线。
　　6）后张法张拉顺序应按设计要求执行。张拉的控制应符合设计规定。后张预应力使用的锚具，应符合质量要求，购进的锚具必须附有该批产品的出厂质量证明书，并按规定的检验频率进行检验，符合要求时方能验收和使用。
　　
　　5.预应力施工质量控制
　　1）工程质量的检验，除一般混凝土、钢筋混凝土梁、板应有检验项目外，还应进行钢筋冷拉、预应力材质、孔道预留、施加预应力、孔道压浆等项目的施工检验以及预应力钢材经拉机具、锚具的质量检验。
　　2）梁体质量应符合下列规定：强度应符合设计要求，还应符合国家最新颁布的《混凝土强度检验评定标准》和《公路工程质量检验评定标准》的规定。
　　3）混凝土表面应平整，密实，预应力部位不得有蜂窝、露筋现象。
　　4）质量标准及允许偏差：
　　①钢丝、钢绞线先张法实测项目，检查项目包括：镦头钢丝束同束长度相对差，束长大于20m，则允许偏差为1/5000；束长6～20m，则允许偏差为1/3000；束长小于6m允许偏差为2，每批抽查2束为准。张拉应力值是否符合设计要求、张拉伸长率允许偏差±6%、同一构件内断丝根数不超过钢丝总数的百分数允许偏差1%。
　　②后张法允许偏差：管道坐标梁长方向允许偏差30mm，梁高方向允许偏差10mm；管间距离同排允许偏差10mm，上下层允许偏差10mm；张拉应力值是否符合设计要求；张拉伸长率允许偏差±6%；断丝滑丝数钢束每束1根，且每断面不超过钢丝总数1%，钢筋不允许有偏差。
　　③精钢筋先张法允许偏差：冷拉钢筋接头在同一平面内的轴线偏位允许偏差2mm及1/10直径；中心偏位4%短边长及5mm；张拉应力值要符合设计要求；张拉伸长率允许偏差±6%；
　　④预张应力筋张拉允许偏差：张拉应力值允许±5%；伸长值（实际伸长值与理论伸长值相比较）+10%～-5%；预应力筋断裂或滑脱数，先张法时不超过预应力筋总根数的5%且每束不得超过2丝，后张法时不超过预应力筋总数根数的3%，且每束不超得超过2丝。每端滑移量允许偏差为3mm。每端滑丝量3mm，先张法预应力筋中心位移不超过3mm。
　　6.结论
　　桥梁工程大跨径预应力施工是一道十分重要的程序，其质量的稳定与否，质量优良与否，直接关乎大桥主体工程的安全性与稳定性，对桥梁的质量起着十分重要的作用。严格每道工序，确保预应力施工的工序正确，预应力筋的张拉应力数值精确，符合设计要求，对施工技术人员来说是责任重大而艰巨。这就要求每个工程技术人员，吃透设计要求，理顺施工程序间的承接与关键点，做好技术交底，确保施工顺利进行，力创优质工程。
　　
　　参考资料
　　［1］《道路桥梁工程施工技术手册》，天津市市政工程局主编，中国建筑工业出版社，2005.
　　［2］《公路桥涵施工技术规范》，人民交通出版社，2005.