[科学技术]现浇预应力桥梁上部结构施工技术分析

王丹

摘 要：现浇预应力混凝土箱梁是一种常见的桥梁上部结构，近年来在桥梁建设中得到了广泛的应用。基于此， 首先对现浇连续箱梁施工的技术要求进行了介绍， 然后以某预应力桥梁为研究对象， 对预应力桥梁现浇连续箱梁上部结构施工方案以及具体的施工技术要点进行详细探究， 以为其他类似工程提供借鉴。

关键词：预应力桥梁; 上部结构; 悬臂施工

1 现浇预应力桥梁上部结构施工概述

桥梁施工是一项规模巨大、难度系数高的工程。在施工过程中，往往会出现面高相差较大的地段。此时，有必要对桥梁上部结构进行浇筑，以提高桥面高度;桥梁上部结构的浇筑是桥梁施工过程中的重要环节。其施工质量将对桥梁整体结构的稳定性产生很大影响，也将影响整个工程的施工质量。因此，严格控制桥梁施工工艺和质量至关重要。另外，在桥梁工程施工过程中，要严格控制浇筑材料的尺寸、位置和浇筑地点;施工前要严格规划设计，确保已浇筑的桥梁上部结构能满足桥梁施工的实际需要。在桥梁施工过程中，通常采用混凝土浇筑施工工艺，在实际施工过程中，应准确测量和设计桥梁上部结构的浇筑位置。其次，施工过程中使用的建筑材料是决定施工质量的关键因素，因此必须严格挑选和检验，确保所用材料符合施工要求。

2现浇预应力混凝土结构设计特点

对于在建桥梁，桥梁结构的跨径设计通常有三个标准，即长度分别为40m、32m和24m。在三种跨度设计标准中，32m为最标准跨径，40m和24m为跨度分布。此外，该桥的预应力筋大多为纵向单向布置。通过40m跨横向预应力的设置和自锚式拉丝系统的综合应用，实现了最终的固定。目前，我国桥梁预应力结构的特点主要体现在刚度、抗冲击性强、稳定性好等特点。对于双线整孔预应力箱梁，由于预应力箱梁的设计，混凝土用量通常较大。另外，预应力箱梁整体施工所用设备要求较高，特别是对混凝土的施工要求较高。另外，对于大吨位预应力箱梁施工，普通桥梁施工方法已不适应需要。因此，应提出具体的改进措施：（1）在现浇预应力结构设计中，施工人员需要采用部分预应力混凝土混合配筋结构来设计箱梁的主梁和预应力柱，特别是地震区的预应力箱梁，箱梁结构设计应遵循以下原则：（2）在荷载效应的组合中，设计应遵循这一原则，由于其长期效应，在预应力设计中，应控制下部纤维不受拉应力，以避免箱梁端部以外的纤维开裂（3）桥梁预应力的内力和位移设计，首先应将现浇楼板作为箱梁的边缘，并按有关规定，设计人员应以现浇楼板为箱梁边缘，对钢筋混凝土梁进行科学规范。

3 预应力桥梁现浇连续箱梁上部结构施工方案

3.1 引桥上部结构施工

在整个桥梁工程的上部结构施工中，引桥上部结构施工十分重要。本工程施工中，引桥上部结构为30m简支连续预制预应力箱梁结构。另外，需要在引桥上部结构K25+600处设置预制场地。在箱梁吊装方面，结合工程实际情况，选用龙门吊，采用双吊车架梁施工方法。

在正式施工前，工程技术人员需要对挂篮结构进行应力计算和结构稳定性分析。混凝土浇筑完成后，当混凝土结构强度达到1.2MPa时，需拆除端模堵板。混凝土结构表面应凿毛，用彩条布覆盖结构外部，并在混凝土结构上洒水。在下一个梁段施工前，应用高压水枪对混凝土结构表面进行冲刷，并注意加强混凝土结构的表面振捣，确保施工质量。

3.2支架搭设施工

支架安装施工前，必须确定施工方案，计算支架的受力情况，包括刚度和结构稳定性。同时组织专家对计算结构进行论证和分析。支架验算结果审核通过后，即可准备支架施工材料，并可自下而上进行支架安装。需要注意的是，支架安装过程中，所有立杆结构必须与地面接触，连接紧密，紧固件必须锁紧。钢管材料按工程设计要求计算钢管长度，按标准长度依次切割。支架安装时，先安装钢管固定水平和纵向，然后设置支撑管顶的钢板，安装横向钢梁。最后铺设枕木，安装并固定楔形木块。

3.3支架预压

1） 支护结构安装完成后，需要对支护结构进行预压，以避免支护结构变形。预压前，对梁底各部位进行放线，分块确定荷载分布位置。纵横梁安装完成后，用砂袋对箱梁底部进行预压。在预压施工中，必须严格按照工程设计方案将砂袋吊至支撑结构上，然后根据荷载分布测量范围堆放砂袋。应注意从支座的初始位置逐渐过渡到跨中位置。在这一过程中，需要测量支架在不同荷载下的变形。当支撑结构的荷载达到最大标准时，可逐步卸载。

3.2.5边跨直线段、边跨合拢段施工

枕木设置在基础结构上，控制纵向距离约为1米，垂直间距约为1米，纵向间距为1米。在直立杆和轨枕之间可设置可调支撑结构。在系统改造过程中，当梁截面强度达到设计值的90%以上时，可设置受拉钢筋，实现系统转换。

4预应力张拉

1） 混凝土强度达到设计强度的95%，龄期超过7天后，方可进行张拉。预应力钢绞线的张拉应严格按照设计图纸规定的张拉顺序和张拉控制应力进行。使用前必须检查和检查张力设备。2） 本桥预应力箱梁采用后张法施工，预应力钢筋采用低松弛预应力钢绞线。张拉过程按设计图纸进行，两端同时张拉。3） 预应力张拉采用双控，张拉力控制，伸长校核。当实际伸长量与理论伸长量之差超过规范要求时，应暂停张拉，查明原因并采取措施调整后，继续张拉。4） 张拉设备检查：张拉机具与锚具配套使用，进场前应进行检查检查。每个千斤顶、压力表、压力箱、测功机和其他装置的读数精度应为±1%。压力表精度不低于1.5级。千斤顶一般使用6个月以上或200次以上，使用中出现异常时应重新校准。5） 张拉钢筋的制作：每根预应力钢筋应标明编号、板号或所用钢材的编号。钢绞线不得扭曲、扭曲或松脱，每根钢绞线在构件的每一端应易于识别。6） 钢绞线张拉的操作程序为：0→初应力→50%→测量伸长量→油缸归零，测量回缩量。7） 在预应力应用过程中，会遇到断丝、滑丝、预应力损失等问题的解决措施。a、 断丝处理方法：双张紧钢束时，用卸锚机松锚，再用单孔小顶移动张拉钢束，缩短千斤顶占用长度。单根钢束断线时，应采用过张法。在同一捆数过张力的情况下，可采用过张力或过张力的方法。应根据断丝数计算过张力值。计算应以规范控制的应力误差下限为依据。b、 滑丝处理方法：滑丝处理一般采用单孔补张，补张不成功时可采用叠加锚环法。c、 预应力损失的处理方法：张拉锚固前采用夹具可有效降低孔道摩阻损失，多次重复单次张拉可降低锚索回缩损失。一是选用机械式顶锚的锚固和张拉设备; 二是采用自锚式系统时，锚环与限位板的间距应适当减小，但调整不宜过大，否则，虽然减少了锚具的回缩损失，但锚嘴的损失会增加，得不偿失;在不影响结构受力状态的前提下，通过调整张拉顺序，减少混凝土压缩损失;松脱损失，及时、充分灌浆，使水泥浆迅速达到设计强度。

结束语

在桥梁施工中，上部结构施工是一项非常重要的施工内容。本文主要对桥梁上部结构的施工工艺进行了详细的探讨。通过研究发现，在上部结构施工中，应重视支撑结构应力的测量和计算，以加强各工序的施工控制，保证桥梁工程的施工质量。在具体施工环节，要严格控制施工内容，保证技术应用的有效性和连续性，从而促进桥梁工程施工效率的提高。

参考文献：

[1]涂杨志.预应力混凝土斜交连续箱梁设计[J].铁道工程学报， 2019， 31 （12） ：52-56.

[2]劉世明， 刘永健， 耿东升， 等.现浇箱梁预应力钢筋张拉方式影响分析[J].公路交通科技， 2018， 30 （3） ：83-88.

（岫岩满族自治县泽沃建设工程有限公司    辽宁  鞍山   114300）

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2022/05/17