桥梁预应力系统及预应力管理
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇桥梁预应力系统及预应力管理范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：预应力系统作为桥梁工程中的关键部分，其质量控制的好坏直接关系着桥梁工程使用安全及寿命，因此，桥梁预应力系统及预应力管理是桥梁工程的重中之重，文章结合工程案例从预应力系统的材料要求，安装、张拉、注浆等方面对桥梁预应力系统及管理进行论述，从而为桥梁预应力系统施工及管理起到一定借鉴作用。
关键词：预力系统；材料质量要求；安装；张拉；注浆；预力管理
中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-0147-02
当混凝土强度达到设计要求便可开始施拉预力，本工程采用后拉法进行预力施拉，并根据预力计算结果施加预力，施预力是由千斤顶加压施拉，并以计算求得的伸长量检验，计算所得的伸长量，是根据材料性质与预力量计算而得，部分材料数值可经现场试验加以验证。
1 预力系统及材料质量要求
预力系统，材料质量及试验要求如下：
①端锚及续接器。材料进场，并附有一切证明书，载有详细材料性质资料，材料送至工地时将每一批材料抽样送验，以测试其组合拉力。
②预力钢腱。钢腱系采用19股12.7 mm∮、19股15.2 mm∮、22股15.2 mm∮及27股15.2 mm∮高拉力低松弛预力钢腱，在产品送至工地时依据合同相关规定进行抽样试验。
③预力套管。套管系采用金属旋楞套管，每根长约6m，套管的检验在工厂完成一批后，送达工地进行随机抽样试验。
④施预力前完成各项试验。千斤顶校正；端锚组合拉力试验；钢腱的破坏强度、屈服强度、伸长率、低松弛试验；套管抗压及漏浆试验。
2 预力系统安装作业
2.1 锚座及套管安装作业
①防爆（补强）钢筋及钢键的支撑钢筋裁切制作。
②计算每个端锚水平及垂直角度及高度，以确保制作的封头模板能正确订出端锚位置及角度。
③封头模板安装定位后，将锚座及防爆钢筋安装于封头模板上。
④在钢筋作业完成后按预力施工图数据放样，并以预先裁好的支撑钢筋至少每隔一公尺固定在钢筋上。
⑤安置空套管，并以铁丝固定在支撑钢筋上。套管续接作业需确实，以防止混凝土浇置时渗入套管内而影响预力质量。
⑥在所有钢键套管的端锚处及最高点，预埋灌浆用的透气管。
⑦调整水平及垂直的位置，并作线形最后的固定（以平顺为要）。
⑧套管固定后以卷扬机或穿线机将钢绞线先行穿入，并将钢绞线外露的部份作适当的保护以防施工中不慎损坏钢绞线，影响施预力作业。
⑨待检查核准后，开始浇置混凝土。
2.2 穿线及续接器安装作业
①穿线作业采用单根或整束钢绞线在箱型梁混凝土浇置前先行完成穿线方式施作，现分述如下：其一，单根穿线。拆除端模及端锚凹槽；将钢绞线置入解线器内并搬运至适当位置；搬运穿线机至穿线位置和解线器间；在穿线口安置导槽；设定裁线长度，一般为设计长+拉线端预留长100cm+固定端预留长50cm；从解线器抽出钢绞线穿过穿线机引至导槽；绞线头安装穿线头；接电启动穿线机穿线；裁线。其二，整束穿线。将一细长铁丝穿过套管再将钢绞线按设计数量利用拖线网扎紧钢绞线前端，利用卷扬机拉整束钢腱穿入套管，并增加足够长度的握线段；在穿线完成后因非立即施预力，需将预留的握线段确实包好，以防止生锈或受尘埃、油品等杂物污染；将绞索端部修齐并安装锚头，锚头安装时注意承压钣是否有水泥附着，如有则于清除干净后方可放置锚头；施预力前将锚碇夹片塞入锚孔内。
②续接器安装作业。在套管安装前先裁取适当长度的钢腱，一端先装上锚头并以锚碇机先行锚碇；安装套管，并在不施预力端安装承压钣及在另一端安装固定式续接器及预留套管，以便施完预力后下一节块续接；下一跨支撑架组装后在穿线前裁取适当长度的钢腱，一端以固定式续接器锚锭后穿线以连接上一节块的固定式续接器，另一端安装在施预力端，而上一节块所预留的钢腱则以可动式续接器锚碇后再续接本节块的钢腱并将其安装于施预力端，以便本节块施预力；重复上述步骤直到施作完成。
3 预力施拉作业
3.1 施拉预力前注意事项
①当混凝土试体强度达到施预力要求时方可施加预力。
②施预力前检附千斤顶校正报告，校正方式为将千斤顶直接送至政府或校验单位，也可用荷重计校验千斤顶。
③依据校验资料计算每束钢腱施拉预力时的油压表读数。
④以最恰当的角度安装千斤顶并与锚座紧密接合。
⑤备妥施预力记录表，并先标明油压机、拉线机编号及预力钢腱束号，预定伸长量、施拉力及换算油压表读数等。
3.2 施拉预力中注意事项
①操作千斤顶施加预力计算书所订的预力量，并详实记录伸长量的变化，若施预力过程中有异常现象，如发生爆裂声、混凝土剥落、油压表指针大幅跳动、伸长量过小或过大时，将立即解除拉力并停机，并依异常现象处理方法找出问题后作适当处理。
②详实记录预力施拉各项数值，伸长量允许误差为±5%以内。
③施拉预力步骤如下：安装锚头及夹片，夹片用铁管敲紧；安装塞孔钣及导线钣；安装千斤顶；将油压泵浦(Pump)上的油管装接于千斤顶上；开始施拉预力至100 kg/cm2的起始施拉读数后，在钢键上丈量一适当尺寸做记号，以作为钢键实际伸长量测量基准线；继续施拉预力，在施拉预力过程中须每间隔100 kg/cm2力量量测伸长量；施拉预力完毕，计算总伸长量（扣除千斤顶握线长度的伸长量再加上预力0～100 kg/cm2的伸长量），经审核后开始进行塞孔作业；塞孔完毕后开始解压，解压后量测滑动量，如现场测值异常则将以随后钢键施拉的预力调整；详细预力数据记录于施预力记录表中。
3.3 施拉预力完成后的后续作业
①切线。施预力时其钢腱为配合千斤顶的大小，在结构物两端锚头外预留出1 m或50 cm的钢腱，这些钢腱在施完预力后，必须切除，以便后续工作，切除时避免氧乙炔切割，因其高温对钢腱产生热效应传递作用而使钢腱预力量损失，故使用砂轮机或电锯切割。
②灌浆作业。施预力完毕经核准后即可进行灌浆作业，灌浆原则在施完预力后一周内完成；切除余线并以水泥浆将锚头（灌浆孔除外）整个封住；将水用泵浦打入套管内清洗管内的尘土微粒或油污等杂质，然后用空气压缩机吹气使管内水份全部排净；将正确配比水泥浆以高压灌进套管内；水泥浆水灰比为0.40～0.45，并依所采用膨胀剂的设计配比添加膨胀剂；灌浆作业将套管确实灌满，灌浆完成约30 min后于灌浆孔或排气孔的水泥浆面如有下降现象，可以将水泥徐徐倒入再次补满；锚头处凹槽以混凝土或无收缩水泥砂浆填封平整。
③灌浆后外露的多余钢材，以砂轮切割器切除，随之以与构件相同配比的混凝土或无收缩水泥砂浆灌注，以免日后因空气接触对锚头产生锈蚀而成预力的损失。
④施完预力后，检测箱梁拱度与预估的拱度是否相符。
4 灌浆施工要求
4.1 水泥浆的拌合
①先将水加入拌合机，再加水及附加剂，或按附加剂制造厂商的规定办理。拌合的时间，使水泥浆彻底拌匀，以不致发生温度上升或损失附加剂的膨胀效率。水泥浆在灌入之前，将不停搅动。
②因故拖延未能及时灌入的水泥浆，将予废弃，不加水再用。
4.2 水泥浆的灌注
①灌浆前导管内部先以高压空气彻底冲洗，并以压缩空气将积水排除，使其干燥。
②箱梁灌浆的一端除灌浆孔外，锚头事先以水泥封塞，以免灌浆时水泥浆由夹片与钢绞线之间隙渗出。
③灌浆分二次进行。第一次以70 kP/cm2的压力，将水泥浆由导管的一端灌入，管内的残余空气由另一端排出，待所溢出浆液的稠度与灌入者相近时，即停止灌注并将另一端封闭。经10 min后，再以高于出口压力40～50 kP/cm2的压力，由导管两端或其它预留灌浆替灌入水泥浆，直至完全灌满为止。在任何情况下，灌浆压力不超过175 kP/cm2。
④水泥浆在拌合或灌注期间，其温度不超过32℃。
⑤灌浆后外露的多余钢材，以金钢砂轮切割器切除，随之以与构件相同配比的混凝土或无收缩水泥砂浆封头。
5 施预力管理
预力混凝土构造物施工，其预力钢腱按设计图所示位置配置，依规定的预力量准确施拉，并详实记录在预力施拉记录表中，使获得预期的预力，以确保结构物安全。通常实地作业时其以油压表的读数及量测钢腱的伸长量来控制预力量，但一般油压表的读数及伸长量的测定常受下列影响因素：油压表本身误差；读表人为误差；油压千斤顶及端锚装置摩擦损失不一致；钢腱配置的误差；预力钢腱断面积的可能误差(允许范围内)；预力钢腱弹性系数E值的不一致；摩擦系数μ、K值的变化；其它原因。
为避免由记录上所判断的预力量与实际的预力量可能有差距，在工程施工之前除提供钢绞线及锚碇装置的质量证明及预力钢腱配置施工图外，还要提供详细计算千斤顶施预力时各钢腱伸长量的数值，审核通过后据以施工，施工期间落实施工管理机制，以期获得施预力后的预期效果。
参考文献：
[1] 花宏飞.桥梁预应力体系施工过程常见问题及处理措施[J].中小企业管理与科技,2011,(9).