基于桥梁施工略议无粘连预应力钢棒的自身价值

基于桥梁施工略议无粘连预应力钢棒的自身价值

韦慧琳韦耀淋

柳州欧维姆机械股份有限公司545006

摘要：随着经济的高速发展，交通行业也得到迅速发展。预应力钢棒是我国最新制造出的预应力钢材中的新品种。低强度、低韧性、高松弛与混凝土握裹力低，可焊性低是传统预应力钢铁的特点，但是新的预应力钢铁的特点恰恰相反。在我国将这种预应力钢棒已经广泛运用到高架桥墩、铁路轨枕、以及大型的预制板构件当中去，这说明无粘结预应力钢棒有非常广阔的市场。但是，我国并没有一套完整的公路桥梁钢铁施工技术，技术人员也缺乏相应的施工文献进行参考。所以，本文对无粘结预应力钢棒材料特性发挥极致和施工工艺这两方面做出详细分析。

关键词：无粘结预应力钢棒；施工工艺；施工技术

进几年来，我国交通行业的迅速发展，预应力技术的发展速度也提升的非常快，预应力混泥土桥梁从设计、结构分析、实验研究预应力原料到交通业工艺设备更新和施工工艺的跟进都发生日新月异的变化。运用预应力混凝土桥梁时出现的种种病害问题都逐渐地显现出来，预应力钢棒依靠本身的结构受力和方便施工的优势，在短距离直线预应力上得到了很广泛的使用。但是，目前为止，国内外的设计和施工水平并没有明确的对技术规范和标准进行规范，可以提供借鉴的工程实例并不多。在这种情况下，技术人员只有依靠现场施工的情况进行认真细致的研究分析，经过分析后的数据实施动态调整，在确保安全和质量水平的前提下对设计和施工工艺进行优化和调整，最终制定出一系列完整的、成熟的工艺方法和施工具体流程，这样对于后续施工的技术人员执行同种类型的工程提供参考。

一、无粘结预应力钢棒设计原理和特点

中低碳合金钢是无粘结预应力钢棒的原材料，中低碳合金钢经过冷拔调质工艺后，才能得到金相组织是回火索氏体。我们通过对回火索氏体和索氏体二者进行比较后，分析结果展示碳化物呈现的状态是球状，呈球状后弥散地分布在基体当中，所以回火索氏体具备更好的综合机械性能，它的延伸率高达百分之七以上，甚至还能达到百分之十一。预应力钢棒所采用调制工艺的强度已经超过了精轧螺纹钢筋的强度，但是它和钢绞线强度相比，它的强度比较低，然而延伸率大大高于前两者。延伸率提高使它比钢绞线和精轧螺纹钢筋有着更强的抗震吸能性。

无粘结预应力混凝土钢棒中，螺纹锚的组装部件在混凝土结构短距离的锚固中解决了三个问题，具体情况如下：（1）当前精轧螺纹钢锚的本身强度是比较低的，但是可以通过增加横截面的面积来达到锚固载荷的要求（2）钢绞线夹片回缩量大（3）应力损伤过大。

二、无粘结预应力钢棒施工工艺流程和操作关键

1.工艺流程。（1）装载梁或板的模块（2）在模块上放置无粘结预应力钢棒的位置线（3）在模块下部对非粘结预应力钢棒铺装摆放以及捆扎（4）管线预留、预埋装置完备（5）装载无粘结预应力钢棒张拉端的模块（6）将无粘结预应力钢棒铺放整齐（7）维修护套（8）将上部的非预应力钢筋铺放整齐（9）工程的检查验收需要谨慎、隐蔽（10）对混凝土后期需要技术人员进行浇灌、养护（11）模穴松动、侧模拆除、穴模内部清理干净（12）无粘结预应力钢棒张拉（13）除去多余的无粘结预应力钢棒（14）封端罩的装载、无粘结预应力钢棒端部进行封闭

2.施工准备。

（1）施工前对无粘结预应力钢棒进行检测、实验（2）根据要求确保无粘结预应力钢棒长度、根数（3）衡量每根无粘结预应力钢棒张拉值、伸张值（4）检查试块强度是否达到百分之七十五以上（5）检查各型设备指数是否达标（6）在张拉之前需要衡量无粘结预应力钢棒的外部长度

3.模板支设。底模板建筑周围留取三十厘米到四十厘米是为了早拆侧模、松动侧模，侧模的支设应该牢固，这样才能便于可靠固定无粘结预应力钢棒端部的链接。

4.无粘结预应力的铺设。（1）在底模装载好之后，技术人员在模板上无粘结预应力钢铁的位置需要做出一定的标识，并且务必注意逐一排列序号。（2）在无粘结预应力钢棒和预先埋好的管线发生矛盾的情况下，技术人员务必将预先埋下的管线稍微移动，为无粘结预应力钢棒留出一定的空间。（3）模板中的无粘结预应力筋用间距为一千到一千二的马凳钢筋控制无粘结预应力钢棒的标高，确保在混凝土浇筑时不会发生位移的现象。（4）在无粘结预应力钢棒整齐地铺设完毕后，技术人员需要逐一核算无粘结预应力钢棒的数量和铺设的质量。（5）在施工人员将无粘结预应力钢棒整齐的铺设完毕后，务必要露出约长为三十厘米的模板，以便于后期张拉。

5.混凝土的浇筑和振捣。混凝土在浇筑之前需要隐蔽的严查，把无粘结筋的矢高和位置以及端部情况的检查作为重点检查部分。混凝土在振捣时，技术人员务必牢记：不能踩踏碰撞无粘结筋；不能触碰马凳支架以及位于端部连接的节点；在张拉端部混凝土时务必对振捣进行紧密。

6.施工张拉。在技术人员无粘结预应力钢棒张拉时，务必使用穿心式千斤顶，可以选择使用单项张拉和双向张拉这两种不同的张拉方式。

7.封端保护。无论是经过单项张拉，还是双向张拉后的端部，技术人员都要实施封端保护，使用手提砂轮切割机对多余的预应力钢棒进行切割处理，手提砂轮切割机在切割过程中夹片距离不能少于三十毫米。

三、无粘结预应力钢棒螺纹锚具备的优势

无粘结预应力钢棒螺纹锚具备的优势：（1）性价比高（2）可靠性高，危险系数低，坚固性强（3）半径小，工程造价低，易施工，减少钢筋使用量（4）有效控制构造变形。无粘结预应力钢棒解决了一下的三个问题：（1）到目前为止，预应力混凝土结构中夹片锚固回缩力大、锚固效率不达标的问题已被解决（2）精轧螺纹锚强度、钢材使用量已被解决。

技术人员在使用无粘结时没有振捣的风险，也没有因为压浆不实的问题导致的预应力筋应力腐蚀的风险，从而提高预应力在施工过程中发挥的作用。

四、施工应用

根据以往某个三跨预应力混凝土桥持续使用钢构箱桥梁，其跨径为（96+181+96）米主桥上部的构造按照预应力混凝土设计，无论是纵向还是横向，横梁预应力钢束都需要使用二百七十级的钢绞线。在纵向预应力束管道中，技术人员使用塑料波纹管制成孔，用真空辅助压浆工艺。

主要施工流程具体以下步骤：（1）桥梁结构主墩施工的位置与桥梁顶部距离为两米时，技术人员应搭建桥梁主梁的施工模型，并在样锚固端放置无粘结预应力钢棒的位置线。（2）在锚固端进行无粘结预应力钢棒整齐的铺放和细心的捆扎。

（3）装载无粘结预应力钢铁进行张拉端模块。（4）在张拉端无粘结预应力钢棒处进行整齐的铺放、绑扎、固定。（5）桥主桥梁混凝土、保护桥梁混凝土。（6）模穴松动、侧模拆除、穴模内部清理干净。（7）使用千斤顶，对张拉端张拉无粘结预应力钢棒并且加以固定。（8）除去多余的无粘结预应力钢棒。（9）装载封端罩、端部进行封闭。

总结

随着国家越来越重视交通行业的发展，预应力混凝土桥梁施工技术也越来越成熟，技术人员使用无粘结预应力钢铁时，无粘结预应力钢棒需要依据自身在结构受力和方便施工等方面有较为明显的优势，对施工工艺极大简化，大大减少施工过程中人为的质量事故出现的机率，对整体的施工质量很大的增强，与此同时，消除了当代预应力材料在施工中遇到的难题和风险，最终形成得无粘结预应力钢棒技术能够成熟运用于交通业的各个领域中，这说明无粘结预应力钢棒技术具有很广泛的推广空间。

参考文献：

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[2]李晶晶，李相周，杜鹏，周朋.高速公路现浇连续梁竖向无粘结预应力钢棒施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计，2017，（11）.

[3]雷兴勇，肖贤炎.无粘结预应力钢棒施工技术介绍[J].公路交通技术，2016，（3）.