高铁连续梁预应力损失控制方法研究

高铁连续梁预应力损失控制方法研究

杨松

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摘要：当前社会经济高速发展的背景下，我国桥梁数量规模也在不断增加。为了满足桥梁施工规范化要求，预应力混凝土结构施工技术被广泛应用，这种技术专业性要求较高，涉及许多复杂的施工工艺和施工环节。如果没有准确把握，必然会引发重大的安全事故。要高度重视对预应力混凝土结构技术合理应用，满足桥梁建设的施工需求。预应力混凝土结构技术需要对地基承载力支架和模板承载力计算，根据桥梁实际需求选择更方便灵活计算方式，按照不同支架基础准确应用。

关键词：桥梁施工；预应力混凝土结构技术；预应力混凝土连续梁

预应力混凝土连续梁桥梁具有自重轻、承重荷载大、受力均匀、施工简单高效、跨度大的优势，在跨线大桥中被广泛应用。为了能够提高连续箱梁施工质量和保障施工安全，确保整个施工项目科学合理，在实际施工中要准确计算不同的设计内容，提高地基承载力安全性与稳定性。在实际应用中，要结合桥梁自身实际特点，选择更简捷计算方法，通过搭设临时支架等多种方式，增强桥梁结构施工稳定性。

一、工程实例（高铁预应力以高铁举例是否合适）

新建鲁南高速铁路菏泽至曲阜段站房及相关工程QHZF-2标段，位于牡丹区何楼街道办事处跨越S251省道处，属全线重点控制性工程之一，结构形式为40m+64m+40m。连续梁顺利浇筑为项目后续节点的顺利推进奠定了坚实基础。当前工程项目建设中应用了预应力混凝土结构施工技术，强化工程项目建设施工进度控制，消除了环境等因素对工程项目建设造成的负面影响，强化了工程项目质量以及成本控制，帮助建筑企业实现了高效、高质量的建设施工要求。

二、预应力混凝土结构在桥梁施工中作用

在我国高铁运输事业大力发展的背景下，桥梁施工技术整体水平也在不断提升。预应力连续箱梁施工技术的跨度大、自重轻、承受荷载力大、具有受力均匀、施工简便等优势，非常适合不同区域特点^[1]。同时预应力混凝土结构桥的临时支架整体结构形式多样，在施工中，要保证因地制宜，选择最佳施工支架结构和拆卸方式，确保整个施工项目质量安全得到保障。在现浇连续梁施工中支架稳定性安全性非常重要。要想合理应用桥梁现浇，箱梁支架施工必须要充分提高整个支架的安全性和稳定性，保证预应力混凝土的整体质量。

3. 高铁连续梁预应力损失影响因素

（一）张力锚变形与预应力收缩

基于测量值来确定由于线性预应力筋的锚变形和预应力筋的收缩引起的预应力损失。弯曲预应力筋锚固变形和预应力筋内收缩引起的预应力损失是弯曲或弯曲的预应力筋与孔壁之间的反向摩擦力的影响，锚固变形值计算预应力收缩。

（二）预应力筋摩擦

由于预应力的筋与孔壁之间的摩擦以及在张紧端锚固口处的摩擦而导致的预应力损失^[2]。

（三）混凝土逐渐收缩

梁混凝土的水化和固化过程中，由于长期荷载而导致的体积和变形的减少表现为梁的缩短，从而导致预应力的降低，并导致预应力损失。

四、预应力混凝土技术控制措施

（一）预应力混凝土支架的搭设

在预应力混凝土支架搭设中需要严格按照施工的规范以及质量要求进行设计，严格按照施工图纸的测量，放线操作，保证支架搭设安全稳定，同时要确保支架的整体受力更加均匀。支架立杆下方需要铺设垫板，避免垫板随意移动或发生沉降现象。在预应力混凝土支架安装时，还要根据支架的设计安装要求进行分析，先下层安装，然后上层安装。在下层安装时，需要对扣件进行加固，扣件位置需要与框架的节点位置保持一致^[3]。在支架施工中要认真分析剪刀撑间距竖杆垂直度等相关参数是否符合规范标准，如果发现问题要立即处理，确保整个支架结构的安全稳定。在预应力混凝土施工设计管理中，还要重点把握施工具体要求，采取多样化施工方案，加强对施工质量严格控制，提高工程项目施工规范性与合理性。预应力混凝土是整个桥梁施工的重要组成部分，在实际施工中要高度重视对地基设计要求以及施工现场的具体条件，判断地基土质是否符合设计方案。如果不符合方案，可以采用不同的地基处理方式对地基加固处理，避免地基过度松软，引发后期不均匀沉降等一系列问题。在预应力混凝土基础施工中，遇到比较软弱的地基，则要快速去除底部的淤泥或者软土，采用石渣填充提高相邻地基的承载力。如果桥梁路基含有大量积水会引起路基沉降，要及时设置排水系统，将路基内部的积水全面排出，减少沉降系数。

（二）预应力混凝土连续梁

在高铁施工中，预应力混凝土的预压直接关系着整个箱梁的承载力，也会影响桥梁结构安全稳定。在高铁预应力混凝土支架搭设完毕后，为了提高支架的整体安全效果，需要需要对支架体系进行预压试验，判断承载力是否符合实际要求。对支架弹性变形全面去除，按照高铁预应力混凝土的具体施工要求，确保预压重量为箱梁重量1.2倍以上。在箱梁支架压载时，要按照支架位置向跨中位置不断延伸，最佳载荷时间超过10秒，满载持续时间超过24小时

^[4]。压载试验需要安排专人对荷载支架变形情况进行全面观测，荷载值要负荷最大，随后逐渐卸载。在实际压载中很容易出现支架沉降，超出预期的问题，因此要及时调整支架搭设系统，既要保证支架的施工质量，还应该确保施工的配套系统完善，去除各种施工隐患，增强施工支架高度和强度。在桥梁预应力混凝土施工技术中，在模板安装时要全面检查模板的外观。如果发现表面出现结块残留则要及时清理，保证模板的平整效果，检查模板垂直度，确保模板之间紧固，不能出现松动脱落等异常问题。还要对模板施工设计规范进行分析，确保内膜和外膜施工符合标准。

（三）预应力混凝土钢筋施工技术要点

在施工现场钢筋堆放管理中，要确保上盖下垫由专人负责看管施工材料，在实际钢筋下料中，要确保钢筋设计与施工图纸相一致，安排经验丰富技术专业的人员对钢筋绑扎和焊接，提高绑扎焊接整体质量。在箱梁实际施工中，预应力孔道埋设非常关键，施工人员要保证位置准确无误，如果发现预留位置与设计存在明显的偏差，则需要立即调整，避免给箱梁施工造成质量影响。混凝土钢筋施工主要任务就是降低水化热温度对混凝土连续梁的影响，水化热的温度变化根据水泥类型和种类的不同有着不同的影响，根据实际的调查分析发现，火山灰水泥和矿渣水泥水化热过程产生的热量较小。

（四）预应力混凝土施工

在箱梁制作中对混凝土的配比、浇筑、振捣环节要求非常高，要尽量保证混凝土的配比符合混凝土施工质量要求，还要依据预应力混凝土设计控制集料参数。对支架和模板的牢固性全面检查，在混凝土实际浇筑中要先查看底板，再看覆板，然后按照顺序浇筑，在浇筑完毕后要立即振捣，确保振捣的效果，避免出现过震漏震等问题。在预应力施工中需要及时检查钢绞线表面是否干净平滑，如果出现机械性损伤则需要立即处理^[5]。对于预应力管线需要采用金属波纹管或者塑料波纹管进行严格控制。在对箱梁张拉施工中，要提前对锚头表面的杂物全面处理。预应力张拉工艺需要按照施工准备-管道清理-安装工具-张拉等顺序全面施工。

（五）混凝土浇筑技术要点

在混凝土浇筑中，混凝土的搅拌与浇筑质量会直接影响施工的整体质量，混凝土的搅拌施工时间与相关流程保持密切联系，在混凝土中要确保混凝土的浇筑时间有效延长。安排专人对后期进行科学的养护管理，避免发生意外情况。在混凝土施工中材料的质量非常关键，严格控制水泥、混合材料添加配比。在材料检测过程中，对于混凝土和钢筋的检测是非常有必要的，因为目前的大部分建筑是由这两部分组成。应该着重对混凝土的凝结时间、强度以及钢筋的抗拉和抗剪强度进行检测，确保其满足铁路工程对于钢筋的需求。因此，在进行项目施工过程中，应该加强对这两种材料的检测。

结束语：

高铁施工中预应力混凝土，施工技术发展不断成熟，要高度重视桥梁的施工质量，针对桥梁施工中预应力混凝土结构技术的具体应用进行分析，全面发挥箱梁技术的优势，满足高铁桥梁工程发展需要。对于从业人员应当通过现场不断的实践结合理论学习，提升对施工要点的把控能力，确保预应力混凝土施工质量。

参考文献：

[1]毛德均,余文正,许鹏,陈旭,王春华.大跨度PC连续梁桥预应力损失影响研究[J].高铁工程:1-7[2021-04-22].

[2]何玉先.悬臂浇筑连续梁竖向预应力张拉质量控制措施[J].高速铁路技术,2020,11(06):100-103.

[3]陈欣,谭建领.不同参数对连续梁桥线形的影响分析[J].黄河水利职业技术学院学报,2020,32(03):19-23.

[4]周海涛. 参数敏感性分析在预应力混凝土连续梁桥施工监控中的应用[D].安徽建筑大学,2020.

[5]黄梦涛. 预应力混凝土连续梁桥挠度变化对梁体损伤的敏感性分析[D].石家庄铁道大学,2020.