大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和施工技術(shù)的進(jìn)步,我國的橋梁建設(shè)獲得了巨大的成就。在橋梁建設(shè)施工中,預(yù)應(yīng)力后張法施工得到了日益廣泛的應(yīng)用。在橋梁建設(shè)施工中,使用預(yù)應(yīng)力后張法,要嚴(yán)格按照后張法的施工流程,并注重張拉計算和控制,以實現(xiàn)混凝土良好的性能發(fā)揮,確保橋梁施工質(zhì)量。應(yīng)力張拉是在構(gòu)件受力前張拉，將力先應(yīng)用到橋梁構(gòu)件之上，從而讓構(gòu)件出現(xiàn)一定的形變，以應(yīng)對結(jié)構(gòu)本身的荷載。一般采用鋼絞線、千斤頂、錨定板等張拉。

1  大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工過程控制

1.1  聘用專業(yè)人才

橋梁施工需要專業(yè)人才進(jìn)行工作。需要管理人員具備工程機(jī)械、土力學(xué)等各方面的知識和技能，同時要求技術(shù)人員和設(shè)計人員有扎實的基礎(chǔ)知識。因此，在施工前，既要充分考慮設(shè)計，又要根據(jù)國家頒布的有關(guān)規(guī)范，細(xì)化出可實施的工程方案。專業(yè)人才的引進(jìn)對于施工現(xiàn)場的管理都具有重要的作用，施工現(xiàn)場出現(xiàn)的技術(shù)與管理問題能夠及時解決，對施工現(xiàn)場危險性大的管理情況具有一定的預(yù)見性和解決能力。為了保證橋梁工程的順利發(fā)展，應(yīng)控制好大跨度預(yù)應(yīng)力工程。

1.2  施工現(xiàn)場控制

大跨度預(yù)應(yīng)力施工工藝要求相對較高。如果不加強(qiáng)對施工過程的控制，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土的施工質(zhì)量將容易出現(xiàn)問題，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。施工單位應(yīng)嚴(yán)格審查大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土施工方案，加強(qiáng)相應(yīng)人員的溝通，確保施工方案的合理性和準(zhǔn)確性，提高施工效率，確保安全施工。此外，加強(qiáng)對施工方案的審查，對施工方案內(nèi)容的改進(jìn)有著關(guān)鍵性的影響，及時發(fā)現(xiàn)施工方案中存在的情況，組織專業(yè)力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，這些都為大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量的提高具有積極的作用。

1.3  加大施工現(xiàn)場安全施工控制

施工現(xiàn)場最重要的是安全問題，良好的安全控制措施有利于工程的順利實施。對現(xiàn)場施工技術(shù)人員進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對不符合規(guī)定的，給予一定的處罰，如不戴安全帽、不使用工裝等。開展全面的安全教育，對保證大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土的順利施工具有重要意義。

2  大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工技術(shù) 

2.1  工程概況 

某大橋全長1305.8m，南、北引橋上部結(jié)構(gòu)均為等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，跨徑分別為5×40m、2×40m。

2.2  施工準(zhǔn)備

施工前參照施工指導(dǎo)書中關(guān)于預(yù)應(yīng)力的具體要求，選擇具有資質(zhì)的設(shè)備供應(yīng)商，設(shè)備選擇應(yīng)注意以下幾點：①張拉千斤頂?shù)倪x擇：張拉千斤頂?shù)念~定張拉力應(yīng)大于所需張拉力的1.5倍（設(shè)計已計算）；②砂漿攪拌機(jī)應(yīng)為轉(zhuǎn)速大于1000rpm的攪拌機(jī)；③灌漿機(jī)灌漿應(yīng)采用活塞式泵，最大壓力需要超過3MPa。

施工隊伍的組織同樣是一項重要工作，張拉作業(yè)人員上崗前應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)并取得相應(yīng)資格。組長等管理人員都應(yīng)具備張拉施工經(jīng)驗。

2.3  預(yù)應(yīng)力橋梁施工要點

2.3.1  模板與鋼筋施工

按照設(shè)計施工圖的要求進(jìn)行模板與鋼筋的安裝施工，用于定位波紋管的鋼筋需要進(jìn)行緊固，其尺寸超出波紋管2cm。

2.3.2  波紋管的安裝

（1）波紋管位置的標(biāo)高和平面位置應(yīng)準(zhǔn)確。一般情況下，應(yīng)逐個選擇一米的截面進(jìn)行檢查。風(fēng)管必須光滑，波紋管在間距為0.5m的定位筋結(jié)構(gòu)下進(jìn)行固定，如果有曲線的位置需要進(jìn)行加密處理。在定位筋上標(biāo)出波紋管的設(shè)計位置，然后將波紋管綁在鋼筋上的定位筋上，保證混凝土澆筑過程中不發(fā)生位移。末端風(fēng)管的中心線必須垂直于錨定板。

（2）波紋管接頭應(yīng)采用直徑大于設(shè)計管道的同一類型管道。接頭長度為連接波紋管內(nèi)徑的5-7倍。連接后用防水膠帶包緊，混凝土澆筑前，應(yīng)逐一進(jìn)行驗證。

（3）預(yù)留灌漿孔用泡沫膠封堵，排氣管從出口引出。排氣管的出口高于波紋管的最高點。灌漿管和排氣管的排放管內(nèi)徑應(yīng)大于2cm。排放管的長度應(yīng)足以控制泥漿的方向，并使泥漿流入準(zhǔn)備好的容器。

（4）管道安裝在模板內(nèi)后，用防水膠帶將管端封嚴(yán)，防止雜物進(jìn)入。

2.3.3  錨墊板安裝

預(yù)應(yīng)力端錨墊板是傳力構(gòu)件。錨墊板運送到施工現(xiàn)場后，需要復(fù)核其尺寸、厚度等指標(biāo)是否滿足設(shè)計與規(guī)范的要求。錨墊板應(yīng)采取措施與模板進(jìn)行緊密的連接，以保證在后期的澆筑過程中，保持穩(wěn)定。

2.3.4  預(yù)應(yīng)力鋼筋安裝

預(yù)應(yīng)力鋼筋可在混凝土澆筑前或澆筑后安裝。鋼筋施工完成后，應(yīng)有專門的措施防治管道進(jìn)水，避免因為生銹出現(xiàn)質(zhì)量問題。同時做好末端預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護(hù)和包裹，保證不生銹。混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)完成張拉和灌漿。預(yù)應(yīng)力鋼筋安裝完畢后，最重要的是要保護(hù)管道不受變形，如內(nèi)襯層的安裝。安裝時，鋼絞線兩端預(yù)留長度應(yīng)滿足施工要求，每根鋼絞線在穿線過程中應(yīng)編號。

2.3.5  梁體混凝土澆筑順序

混凝土應(yīng)分層進(jìn)行澆筑，從一邊開始連續(xù)施工，對稱進(jìn)行腹板的澆筑，上層的澆筑應(yīng)在下層初凝前完成。每層厚度應(yīng)小于30cm，澆筑過程應(yīng)采取措施保證混凝土澆筑過程的連續(xù)，嚴(yán)格按規(guī)范控制錨墊板附近的振動，注意在風(fēng)管附近的地方振動器不得接觸波紋管。

2.3.6  張拉施工

工藝順序為：制梁→穿線→預(yù)張拉→初張拉→終張拉→鋼絞線切割，張拉施工必須在混凝土獲得90%的強(qiáng)度后進(jìn)行。

（1）錨具的安裝應(yīng)與鋼絞線數(shù)量相對應(yīng)，兩端應(yīng)一致。

（2）張拉應(yīng)分階段進(jìn)行。在此過程中，檢查總伸長及其偏差是否在與張拉荷載對應(yīng)的規(guī)范的±6%范圍內(nèi)。

（3）使用角磨機(jī)進(jìn)行鋼絞線切割，不能使用電焊類的機(jī)械進(jìn)行該作業(yè)。

（4）張拉施工中，錨定方向500m范圍內(nèi)禁止人員入內(nèi)，并做好防護(hù)。操作員應(yīng)站在千斤頂側(cè)面。

2.3.7  灌漿施工

為防止鋼絞線松弛或腐蝕，要求鋼絞線張拉后48小時內(nèi)完成灌漿。灌漿時應(yīng)注意以下幾點：

（1）灌漿前，用空壓機(jī)將管道內(nèi)的積水或污物提前排出，保證灌漿質(zhì)量；

（2）用環(huán)氧砂漿封錨頭，保證灌漿時能承受1MPa；

（3）當(dāng)與入口水泥漿稠度相同的水泥漿從排氣口排出時，可停止排放，以保持壓力。

（4）第一次灌漿完成后，灌漿材料初凝前，應(yīng)進(jìn)行第二次灌漿，以確保灌漿密實。

2.3.8  封端處安裝

需要澆筑混凝土進(jìn)行封錨，要求其與梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到同一數(shù)量，鋼筋不得在錨固件上進(jìn)行安裝。

3  大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁的質(zhì)量控制要點

加強(qiáng)工程現(xiàn)場施工過程中的質(zhì)量管理，可以消除安全隱患，保證工程質(zhì)量。為加強(qiáng)質(zhì)量管理，相關(guān)人員需明確各部門管理人員的職責(zé)，通過科學(xué)合理的技術(shù)分析，加強(qiáng)施工過程的控制。對預(yù)應(yīng)力橋梁的施工過程進(jìn)行控制。大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁在施工過程中應(yīng)首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，主梁線形測量和主梁應(yīng)力分析大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁的質(zhì)量控制點。結(jié)構(gòu)分析的兩種重要方法是正裝計算法和無應(yīng)力狀態(tài)法。一般情況下，該方法應(yīng)用于大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁施工后，相關(guān)人員需要根據(jù)橋梁的受力順序分析橋梁的結(jié)構(gòu)應(yīng)變和應(yīng)力，然后根據(jù)該方法的計算原理確定各階段的參數(shù)，對其誤差進(jìn)行相應(yīng)的控制。

在橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力方面，需要對工程施工中的張拉器和錨具進(jìn)行檢查和校核，并使用壓力表和千斤頂?shù)裙ぞ咻o助施工作業(yè)。一般來說，壓力表的精度應(yīng)控制在1.5以上，并合理有效地控制相關(guān)數(shù)據(jù)的誤差。根據(jù)本工程實際施工需要，明模撓度為構(gòu)件跨度的1/400，暗模撓度為構(gòu)件的1/250。預(yù)應(yīng)力孔道的灌漿控制是工程的另一個控制要點。風(fēng)管水泥砂漿強(qiáng)度不小于30MPa，水灰比控制到0.45-0.50。

4  結(jié)語

預(yù)應(yīng)力橋梁施工應(yīng)建立質(zhì)量管理體系和保證體系，以更好地保證工程質(zhì)量。涉及到混凝土模板、鋼筋的施工以及后張法施工工藝要點，因此其控制過程要求較高。施工單位必須建立相應(yīng)的質(zhì)量控制體系，通過有效的現(xiàn)場控制措施保證施工按照設(shè)計與規(guī)范的要求進(jìn)行，為我國橋梁建設(shè)事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://m.00559.cn/w/kj/21223.html