淺談橋梁預應力施工質量的控制

摘要：文章簡要探討了預應力在橋梁施工中的技術應用及施工工藝，并簡述了預應力施工質量的控制要點，以供參考。

關鍵詞：橋梁 預應力 施工

所謂預應力，就是事先人為地在砼中引入內部應力，將作用在其上的使用荷載所產生的應力抵消到一個合適的程度，從而提高構件的抗裂度和剛度，減少構件豎向剪力和主拉應力可以大量的節約材料，減少自重，并且此種施工隊工方法安全可靠，并趨于成熟。由于預應力構件具有以上優點，因此此項技術被廣泛的運用于公路橋梁建設中。

1 預應力在橋梁施工中的技術應用

1.1 預應力在混凝土箱梁中的應用

跨徑40～60m，采用等截面連續箱梁，強、低松弛鋼絞線。縱向預應力采用中等或偏的張拉噸位，根據施工方法，可采用連接錨具續配置縱向預應力鋼束；當箱梁懸臂板懸出長度在4.0m以上，要配置橋面板橫向預應力鋼束一般采用扁錨3～5根鋼絞線為一束箱梁的施工方法，我國一般采用支架現澆或滑模逐孔澆筑。跨徑70～200m采用變截面連續箱梁，除了按一般連續箱梁配置縱、橫預應力鋼束以外，在箱梁腹板中配置精軋螺紋粗鋼筋的豎向預應力稱為三向預應力混凝土結構。施工方法多采用懸臂澆筑，也可以預制拼裝。目前，國內修建40～60m等截面的”雙向”預應力結構較多，大跨徑、變截面連續箱梁相對較少。

1.2 預應力在混凝土空心板中的應用

公路橋梁跨徑16～25m，采用預應力混凝土空心板、所使用的預應力鋼筋、一般為高強、低松弛鋼絞線。先張法采用單根銅絞線；后張法采用扁錨或群錨(圓錨)，中等張拉噸位。預制安裝或支架現澆并編有標準圖冷拔低碳鋼絲一般不采用了。在實際使用中，也有將預應力混凝土空心板跨徑做到30～35m。對于這種跨徑；一是材料用量較大；二是鋼度偏小，所以空心板跨徑到25m為宜。

1.3 預應力在混凝土簡支T梁中的應用

預應力混凝土簡支T梁跨徑一般20～50m，采用高強、低松弛鋼絞線，后張法、群錨、中等張拉噸位；預制拼裝。有配套架橋設備，并編有標準圖。隨著行車條件要求的提高，以往的簡支改橋面連續，最近已采用現澆梁端濕接縫，在支負彎矩區橋面板中配扁錨預應力鋼絞線，形成橋面連續進了一步的“準連續”結構。

2 預應力施工工藝

2.1 制孔 預應力孔道位置及材質應符合設計要求，并滿足灌漿工藝的要求。制孔管應管壁嚴密不易變形，確保其定位準確，管節連接應平順。孔道錨固端的預埋鋼板應垂直于孔道中心線。孔道成型后應對孔道進行檢查，發現孔道阻塞或殘留物應及時處理。后張法混凝土構件的預留孔道是由制孔器來形成的。常用的制孔器的形式有：

2.1.1 埋入式制孔器，即在預應力混凝土構件中根據設計要求永久埋置制孔器(管道)，從而形成預留孔道。通常可采用金屬或塑料波紋管作為制孔器。這種預埋管道的構件。在混凝土達到設計強度后，即可直接張拉管道內的預應力筋。埋入式制孔器形成的孔道系統由孔道連接器、進漿口、出漿口、出氣孔(閥門)、閥連接、孔道排水、錨具過渡段及與錨具連接的壓漿保護罩組成一個封閉的孔道系統，以防空氣和水的進入。孔道材料應由耐腐蝕材料制成，在結構設計年限內，其性能不得退化。孔道系統應與錨具、鋼束連接器及其他構件相一致。如孔道材料是非導體，孔道系統應與其一致并通過試驗檢驗是否可導。孔道應具有足夠的剛度，其定位間距及支撐應保證孔道的線形、位置及截面尺寸，并避免在混凝土灌濘過程個孔道支撐處變形。預埋金屬管道是常用的孔道制作方法，金屬波紋管由于其摩阻小、整體彎曲方便、局部承壓強度較大、制作及布設簡便，是目前最常用的預應力管道。塑料波紋管是近幾年國外發展起來的一種新型制孔器。

2.1.2 抽拔式制孔器，即在預應力混凝土構件中根據設孔要求預埋制孔器具，待混凝土初凝后抽拔出制孔器具，從而形成預留孔道。采用抽拔式制孔器成型的預應力孔道，雖然造價較低，但施工較麻煩、孔道摩阻大、易穿孔漏漿，故只在一般特殊情況下采用。

2.2 穿束

鋼絞線下料技設計“長度加張拉設備長度的總長度下料，下料應用砂輪機平放切割。切斷后平放在地面上，采取措施防止鋼絞線散頭。鋼續線切割完后按各束理順，并間隔1.5m用鐵絲捆扎編束。同一孔道穿束應整束整穿。鋼絞線穿束采用整束牽引法進行，先將鋼續線束端部扎緊，套上穿束器，將穿束器的引線穿過孔道，在前端用5T慢速卷揚機拉動，后端人工向孔道內送進，直至兩端露出所需的工作長度為止。穿好的鋼絞線應順直，中間無扭結現象，以防止影響預應力的精確性。鋼絞線束穿好后，應按兩端每根鋼絞線的編號對稱穿入錨具中。束頭應平順，以防掛破管壁。鋼絞線穿束完成后，應盡快進行張拉壓漿，以防銹蝕。鋼續線安裝在管道中后，管道端部開口應使用彩條布包裹密封以防止濕氣進入。

3 預應力施工質量控制要點

3.1 施工階段的質量控制要點

3.1.1 預埋階段主要是曲線形狀的質量控制，即各控制點的標高定位要準確、牢固，相關工序是否影響或破壞波紋管，確保曲線形狀、標高控制點陣正確，其他相關工序不影響孔道管發現問題及時處理。

3.1.2 張拉、灌漿階段的質量控制，保證控制張拉應力是否達到設計要求，伸長值變化是否在設計和規范范圍之內。灌漿計量準確，孔道漿體飽滿。

3.1.3 預應力孔道接口處、孔道與灌漿孔、排氣孔管連接處以及外露的灌漿孔、排氣孔端都必須封堵嚴密，防止出現因漏漿或異物進入堵塞管孔情況。特別是下層孔道的灌漿孔、排氣孔管長度大，又是斜向伸出板面，必須固定牢固。澆筑混凝土，振搗時振動棒不得接觸或碰動預應力孔道和錨具，避免引起損傷或移位。設置預應力孔道和錨具的部位鋼筋密集，振搗困難，容易出現塑性沉縮裂縫的部位，規定必須用鋼筋棒輔以人工插搗和適度的模板外敲振，以確保此部位澆搗密實。混凝土澆筑完畢立即對孔道進行檢查和必要的清理后，及時封堵張拉端和灌漿孔、排氣孔管口，防止異物進入，以確保后續的張拉和灌漿能夠順利進行。

3.1.4 普通鋼筋綁扎時，切忌猛放、猛插、防止將預應力筋外皮刺破。焊接施工時，嚴禁將預應力筋作搭接線，切勿在預應力筋附近不采取保護措施進行焊接。先綁扎梁的預應力筋，后綁扎板的預應力筋，梁內拉筋應待預應力筋鋪設完后再綁扎，以便預應力筋穿筋定位。待梁筋就位好后才可綁扎板底筋。板面筋應待預應力筋鋪設完成后，才可綁扎板面筋(即負筋)。混凝土在澆筑過程中，在張拉端及梁柱節點等關鍵部位，混凝土要澆搗密實。

3.1.5 必須嚴格控制棚水量，對未及時使用而降低了流動性的水泥漿，嚴禁采用增加水的辦法來增加其流動性；漿體攪拌時，水、水泥和外加劑的用量都必須嚴格控制；攪拌好的漿體每次應全部卸盡，在漿體全部卸出之前，不得投入未拌和的材料，更不能采取邊出料邊進料的方法；在壓漿前若發現管道內殘留有水分或贓物，則必須考慮使用空壓機先行將殘留在管道中的水分或臟物排除。

3.2 施工完成后的質量控制要點

3.2.1 檢查有原材料進場驗收的試驗報告是否齊全；施工記錄是否完成；各種隱蔽驗收手續是否完備；質量評定達到什么標準。

3.2.2 張拉完成后宜在2d后緊接著進行封錨。封錨前應用手持砂輪切割機切割預應力筋多余長度，剩余長度不得少于30mm；必須將錨具、錨孔清理干凈，按設計要求進行封錨；封錨材料必須將錨具、預應力鋼絲頭全部封錨堵密實，不得留有空隙，不得外露。

參考文獻：

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