大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制

大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制

李海燕

中国铁建大桥工程局集团建筑工程公司天津市300300

摘要：随着社会科技的不断发展，预应力为桥梁建设注入了新鲜的血液。在桥梁施工过程当中，大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制是保障整个桥梁宏观施工质量的重要内容。同时，大跨度桥梁的施工工艺繁杂，技术要求高，影响和制约施工质量控制的因素比较多。因此，作为大跨度桥梁施工质量控制当中的重要组成部分，预应力钢绞线施工质量控制受到了桥梁建筑行业的广泛关注。本文将着重围绕大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制，进行详细的探讨。

关键词：大跨度桥梁、预应力钢绞线、施工质量控制措施

QualitycontroloflongspanBridgesprestressedsteelstrand

LiHaiyan

（Department：ChineseRailwayBridgeEngineeringBureauGroupConstructionEngineeringCompany；City：TianjinCity；CityZipCode：300300，China）

Abstractwiththecontinuousdevelopmentofsocialscienceandtechnology，prestresshasinjectedfreshbloodintobridgeconstruction.Intheprocessofbridgeconstruction，theconstructionqualitycontroloftheprestressedsteelcableinthelongspanbridgeisanimportantparttoguaranteethemacroscopicconstructionqualityofthewholebridge.Atthesametime，theconstructiontechnologyoflargespanbridgeiscomplicated，thetechnicalrequirementsarehigh，andthefactorsaffectingandrestrictingconstructionqualitycontrolaremore.Therefore，asanimportantpartoftheconstructionqualitycontroloflong-spanbridge，theconstructionqualitycontrolofprestressedsteelstrandiswidelyconcernedbythebridgeconstructionindustry.Thispaperwillfocusontheconstructionqualitycontroloftheprestressedsteelstrandofthelong-spanbridge.

Keywordslong-spanBridges，prestressedsteelwires，constructionqualitycontrolmeasures.

1前言

经济全球化风暴不断影响着世界各国的城市建设，直接拉动了道路、桥梁产业的发展，目前各国的交通网都在不断发展和完善的过程当中。随着人们生活水平的不断提高以及市容市貌建设的不断推进，人们对桥梁建设的要求不再局限于使用价值，转向于集审美与使用为一体的现代化桥梁体系。在此大背景下，预应力钢绞线应运而生，直接推动了大跨度桥梁的飞速发展。预应力钢绞线的施工工艺已经日渐成熟，但是依然存在很多亟待解决的问题。

2预应力钢绞线性能特点

预应力钢绞线根据其制作工艺的不同，一般分为三种类别，其性能及使用范围也有很大的区别。

第一种是由经过稳定化处理的2、3、7或者19根高强度钢丝绞合而成的钢缆，通常用作有粘结预应力钢绞线。这种钢绞线展开时较其他类型的钢绞线直，而且强度和屈服强度都很高，松弛性也比较好，主要适用于预应力混凝土及类似方面。

第二种是在较为普通的预应力钢绞线上涂抹石蜡或者防腐油，涂抹均匀后包上高强度的聚乙烯，被称为无粘结预应力钢绞线。该类预应力钢绞线与有粘结钢绞线有很大的区别，主要运用于后张预应力体系当中。[1]在使用时直接铺放在模板当中浇筑混凝土，不需要预留孔道，等到混凝土凝固到一定程度，张拉锚固即可。在无粘结预应力钢绞线工作过程当中，与周围的混凝土可以发生相应的纵向滑动。

第三种就是新型的预应力钢绞线，其特点是利用特殊的表面处理和高压静电喷涂方式，在预应力钢绞线表面形成0.6~0.8㎜的环氧涂层，并且对针眼的距离要求比较严格。环氧涂层和钢绞线同步延伸，使成品不仅拥有足够韧性，而且防腐性能优越，化学性质稳定，极大地提高了使用年限。

通过以上分析不难发现，大跨度桥梁对预应力钢绞线的类型需求，是保障大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制的基础，一定要综合分析各方面的因素，进行优化选择。

3钢绞线质量控制

3.1预应力钢绞线安装质量控制

预应力钢绞线安装过程中的质量控制主要包括两个方面的内容，即预应力钢束的孔道位置和是否发生缠搅现象。准确的预应力钢束的孔道位置，避免预应力钢束的搅缠，能够保障最佳的结构受力状态，达到预先设计的效果。在实际的施工过程中需要注意正确固定钢束的井字架位置，最好采用机器穿束代替人工穿束。

3.2预应力钢绞线张拉控制

张拉顺序应该严格按照设计规则进行，注意规避使构件截面呈现过大的偏心受力状态。多排预应力钢束一起张拉时，需要对称进行。对于连续钢绞线束来说，其长度比较大，最好两端同时进行拉伸。

4预应力钢绞线施工质量控制面临的主要问题

4.1预应力钢绞线的穿束过程主要依靠人力，严重阻碍了施工的进程

在进行大跨度桥梁预应力钢绞线的施工过程中，常规的施工工艺对于短的预应力钢绞线穿束都是采用人工的形式来进行。将预应力钢绞线分几股捆扎在一起，两头用塑料胶包扎好，然后将捆绑好的预应力钢绞线送入波纹管内。这种方法存在某些弊端：一方面大跨度桥梁的建筑物结构尺寸都比较大，预应力钢绞线的应用更是施工过程当中应用较多的工艺，短的预应力钢绞线的穿束需要耗费大规模的人力，而且人工穿束的速度比较慢，也会消耗大量的时间，影响了整个工程的进展速度；另一方面，由于人工穿束存在很多不可预测的情况，相比于机器作业的精确度低，安全隐患多，很多施工人员都是靠苦力赚钱的劳动力，对大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制的概念十分模糊，这也成为人工穿束质量控制理念性质的难点。[2]

4.2预应力钢绞线孔道摩擦力出现局部偏差，消耗了部分预应力

预应力钢绞线与孔道之间摩擦产生的应力损失虽然在可以控制的范畴之内，但是大跨度桥梁预应力钢绞线的应用数量比较多，常规的施工工艺无法满足控制损失的需求。造成预应力孔道局部摩擦系数发生变化的主要因素有预应力钢绞线的表面形状、孔道的形状以及二者之间的接触程度。这主要是大跨度桥梁施工过程当中材料选择以及施工监管不严格造成的损失。部分桥梁施工单位为了降低大跨度桥梁的建设成本，和一些没有生产许可证的预应力钢绞线生产厂家合作，导致施工应用的预应力钢绞线接头及表面存在很多问题，表面不平整，光滑度不够，都是增大摩擦系数的原因。而且，部分施工企业为了追赶工程的进度，对预应力钢绞线孔道的监管不到位。孔道的偏心距，尺寸等都有或多或少的问题。这些都会影响到后期预应力钢绞线发挥的作用，更直接影响整体大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制。

4.3大跨度桥梁施工过程中，较长的预应力钢绞线穿束一直存在问题

除了上文提到的短预应力钢绞线的人工穿束之外，较长的预应力钢绞线穿束也存在很多问题。最常见的问题就是预应力钢绞线容易破坏波纹管，还容易出现搅绕在一起的现象。一般的桥梁施工过程当中，最忌讳的就是波纹管的破损。因为一旦波纹管出现裂缝，就会出现混凝土浆的泄漏，直接堵塞预应力钢绞线孔道，无法进行后续施工。较长的预应力钢绞线在穿束过程当中易发生混搅，会造成钢绞线的受力不均匀，甚至会因为张力作用，出现断裂现象，极大的影响预应力钢绞线施工质量。

5预应力钢绞线施工质量控制面临主要问题的解决策略

5.1加大研究力度，根据实际情况设计出合理的设备

相关施工部门可以组织专门的研究小组，结合国内外的大跨度桥梁预应力钢绞线施工作业的经验，设计出专门应用于预应力钢绞线穿束的设备。巧妙的利用吊车、滑轮、卷扬机等装备，本着装卸简易，操作方便安全的原则，进行设备的设计和创新。据有关数据调查显示，在东涌大桥的施工过程中，已经成功的应用了该类设备。[3]可以供大跨度桥梁预应力钢绞线施工工程承办单位参考，其设计图如下：

当然，该设备依然存在很大的改进空间。为了确保大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制的有效进行，还需要进一步的完善该设备。

5.2加强沟通交流

政府和大跨度桥梁承建方做好沟通交流，建立起完善的监督、监管机制。双方抽调相应的管理人员，组成检查小组，分领域的对大跨度桥梁预应力钢绞线施工过程进行监管。首先，对于预应力钢绞线的采购，一定要按照合法的程序。其次，每一个孔道的施工都要有专门经过相关技术培训的管理人员在场，在预应力钢绞线入孔之前，对孔道进行严格的检查。除此之外，施工过程中的管理人员定期进行素质教育，加强对工作人员责任意识的培养。[4]让每一个员工都了解到自己工作的重要性，稍有差池都会威胁到相关施工人员的生命。提升大家对大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制的重要性认识，用正确的态度完成自己的本职工作。

5.3根据实际情况进行创新

根据实际情况，设计出兼具锚固装置和牵引装置的机器。在施工的过程中，首先根据设计图的要求，切割好预应力钢绞线。然后根据机器的使用要求，进行预应力钢绞线的处理。同时，锚固装置可以将预应力钢绞线固定在该机器上，还可以根据预应力钢绞线的股数以及形状，来选择孔位。牵引装置能够摆脱人工穿束的困扰，更加方便实用。如下图：

6结语

随着我国社会科技的不断发展，大跨度桥梁预应力钢绞线施工工艺也在不断的完善当中。各类新型的施工设备都在不断的开发和研究过程中，新材料也在按照人们使用的满意度逐渐更新换代。国家及相关部门对桥梁施工过程中的监管力度也在不断加大，贪污腐败的情况也已经被扼杀在摇篮里。相信在不远的将来，大跨度桥梁预应力钢绞线施工质量控制将会迎来美好的明天。

参考文献：

[1]胡祥坤.大跨度桥梁施工监控的自适应系统研究[D].合肥工业大学，2017.

[2]许建新，金国福.大跨度桥梁墩梁结合部位关键施工技术[J].中国建设信息，2010，（07）：84-86.

[3]王君.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工监控与结构仿真分析[D].合肥工业大学，2010.

[4]陈枭.桥梁施工控制误差调整分析方法[J].江西建材，2017，（04）：144-145.