高速公路橋梁預應力混凝土的連續施工工藝

馬昌新

摘要：本文以預應力混凝土連續橋梁施工工藝為主線，敘述了預應力混凝土連續施工的概念與類別，主要探討了高速公路橋梁預應力混凝土的連續施工工藝流程，以合某某高速公路橋梁為例，探討了其連續施工工藝措施與效果。

關鍵詞：預應力混凝土；連續施工工藝；高速公路；橋梁

在高速公路施工中，對橋梁的施工有嚴格的要求。其必須有足夠的強度和剛度，同時橋梁的基礎應可靠，要有足夠的縱、橫、斜向的連接桿件，構件結合要緊密而成為整體[1]。本文從高速公路橋梁預應力混凝土連續施工的基本概念入手，結合具體工程實例通過對其施工質量控制等的研究，探討了一系列較符合施工實際要求及經濟效益較好的施工工藝。

1.1 預應力混凝土連續施工的概念與類別

1.1 預應力混凝土的概念與特定

預應力混凝土是按照需要預先引入某種量值與分布的內應力，以局部或全部抵消使用荷載應力的一種混凝土。與鋼筋混凝土相比較，具有構件截面小、抗裂度高、耐久性好、自重輕、鋼度大、材料省等優點。在高速公路橋梁結構中，采用預應力混凝土結構，可以減少材料的用量，擴大其使用功能，綜合經濟效益好等特點[2]。

1.2 預應力混凝土施工的類別

預應力混凝土按預應力度大小可分為全預應力混凝土和部分預應力混凝土；按預加應力的方法不同可分為：先張法預應力混凝土和后張法預應力混凝土。按施工方式不同可分為：預制預應力混凝土、現澆預應力混凝土和疊和預應力混凝土[3]。高速公路橋梁預應力混凝土的連續施工主要是指澆筑混凝土、張拉鋼筋等措施要連續進行。

2 高速公路橋梁預應力混凝土的連續施工工藝流程

2.1 基礎施工

橋梁現澆預應力混凝土施工前，先對施工現場進行場地平整，對橋梁的場地進行加固處理，在軟基位置用碎石換填或做混凝土基礎，確保地基承載力達到滿布荷載的要求，使預應力混凝土澆筑后不產生沉降。對處理好的施工場地進行放線[5]。

2.2 預應力筋制作

首先是下料長度既要考慮節約，又要預防因施工尺寸不準而招致長度不夠的情況。對于一般橋梁，因預應力筋的矢高較小，曲線長度可近似取用直線長度；對于互通立交橋中采用的預應力筋，應計算實際曲線長度。其次鋼絞線的下料采用砂輪機進行切斷，為了防止在下料過程中鋼絞線紊亂并彈出傷人，事先應制作一個簡易的鐵籠。下料時將鋼絞線盤裝在鐵籠內，從盤卷中央逐步抽出，較為安全。如發現無粘結預應力束保護層在運輸、制作、搬運過程中發生破損，應及時進行局部填油包塑修補。同時制作好的預應力筋可以直線運輸、堆放，但應堆放在有遮蓋的棚內，以免烈日曝曬和風吹雨淋[4]。

2.3 張拉操作

剝掉外露塑料涂包層，清理預埋墊板端部，安裝工作錨板和夾片，開始張拉，初應時記錄伸長值。兩端張拉時，可先張拉一端并錨，然后在另一端補足張拉力后進行錨固。當無粘結束較長，張拉伸長值大于千斤頂行程時，可采用分級張拉，即錨固一次后千斤頂回程進行第二次循環，直至達到控制值。張拉時采用控制應力為主實際伸長值與計算伸長值偏差應在6%左右，超過時，應停止張拉，檢查原因，采取措施后才能繼續張拉。張拉前后，均應認真測量無粘結筋外露尺寸，并作好記錄，用以校核伸長值。張拉時，應逐根填寫張拉記錄，經整理簽署驗收后存檔[5]。

2.4 封端保護

預應力筋張拉完畢后，應及時對錨固區進行保護，可用液壓切筋器或砂輪鋸先切除外露筋的多余長度，在錨具及承壓表面涂專用防腐油脂，并加蓋塑料封端罩，然后用微膨脹細石砼或低收縮防水砂漿或環氧砂漿密封[6]。

3 某某高速公路橋梁預應力混凝土的連續施工工藝分析

3.1 工程概況

某某高速公路大橋全長928米，主橋上部為三跨預應力鋼筋混凝土連續箱梁。主跨143米，橋寬28米，如此大跨徑橋梁在同類型結構中位居前列。連續箱梁全長32.Om。支點及跨中梁高均為3.0m。箱梁頂寬13.5米，箱梁底寬5.8米，頂板厚度除梁端及中隔墻附近處外均為34厘米，底板厚度30厘米，腹板厚度50至80厘米。

3.2 施工過程

本工程采用先穿束方案，每束鋼絞線實際長度近90m。穿束前制定了完備的方案，預先按波紋管管底座標架設了支架，穿束以人工為主，輔以子彈頭夾持線柬卷揚機牽引，中間設幾處助力段，助力段箍筋空套，待鋼絞線鋪設完成后，箍筋再復位綁牢。同時采用兩端張拉，一是兩端同時張拉，二是先一端張拉錨固，再在另一端補張拉。在施工中我們沒有硬性規定采用哪一種方法，應由施工方自主選擇。多采用雙控，以控制應力為主，伸長值校核為輔[7]。為了保證連續施工，本工程孔道灌漿均在張拉后48小時內完成，灌漿材料采用42.5號水泥，水灰比0.30-0.32。灌漿時間均在春夏正常施工季節，灌漿采用專用設備，壓力控制在0.7Mpa左右。

3.3 施工效果

某某高速公路大橋的預應力施工，在甲方、設計單位、監理單位的精誠協作下，經過施工各工序的通力合作與預應力施工單位的努力，終于按時保質完成了任務，經過檢測表明各項指標均達到設計要求。現已通車，且運行良好。

總之，預應力混凝土是一種具有良好結構性能和綜合經濟效益的現代結構形式，不過高速公路預應力連續橋梁的施工工藝在我國的應用還不大多，本文著重對高速公路橋梁預應力混凝土的連續施工工藝進行了分析，希望對我國類似工程的推廣有所幫助。

參考文獻：

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[2] 林勝．預應力橋梁現澆連續橋梁施工工藝[J]．科技信息，2008，6(22)：116.

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[6] Marco A．Pisani．Non-linear strain distributions due to temperature effects in compact cross-sections[J]．Engineering Structures 2007，2(26)：1349.

[7] Dan E，Branson．Deformation of concrete structures[J]．McGrawHill，Inc，2007：166．