橋梁預應力施工的質量控制

蘇彩麗 尉桂芬 邢曉飛

（1.開封大學 土木建筑工程學院，河南 開封 475000；2.河南大學 土木建筑學院，河南 開封 475000）

1 先張法預應力施工的質量控制

先張法是先張拉鋼筋，后澆筑混凝土，預應力靠鋼筋與混凝土之間的粘結力傳遞給混凝土。

1.1 臺座

臺座是先張法中結構最主要承受預應力的部位。臺座常見的問題有一下幾種：

（1）由于臺座不均勻沉降造成預制梁或預制板出現開裂甚至斷裂。臺座施工前，由于場地地面承載力不足，導致臺座形成不均勻沉降，以致出現裂縫甚至開裂。因此，臺座所在場地必須硬化處理。原地基較干燥時可直接采用重型壓路機碾壓整平，若出現彈簧土現象，必須要對該場地進行換填，換填地基應采用50cm砂礫或30cm灰土。地基碾壓后澆筑15～20cm厚混凝土，混凝土強度一般要求在C15以上。另外，合理設置場地的排水系統，保證混凝土養生水和雨水及時能排走。

（2）臺座發生傾覆破壞。臺座在進行施工前未進行抗傾覆驗算，在預應力張拉時，臺座發生失穩傾覆。

1.2 預應力筋

橋梁中，預應力鋼筋一般為鋼絞線，在進行鋼絞線施工時，嚴禁采用電弧切割，應采用輪劇或切割機切割。鋼絞線下料長度應滿足設計要求。

2 后張法預應力施工的質量控制

后張法先澆筑混凝土，后張拉鋼筋，預應力一般是在現場進行張拉，因此，這種施工方法需要注意的細節問題更多。

2.1 地基處理

其處理方法一般和先張法臺座地基處理方法一樣，不在重復闡述。

2.2 支架鋪設及預壓

滿堂支架需要進行支架搭設。以碗扣滿堂支架為例，在搭設時，需要進行支架遷都以及穩定度演算。對支架進行預壓是為了測驗支架整體承載能力，加載最大荷載為該梁梁段自重的1.2倍。預壓可采用沙袋、鋼材進行加載。全部加載按60%、80%、100%、120%逐級進行，測量人員對支架進行測量監控，并計算出支架的彈性、非彈性變形，為預拱度的調整做參考依據。

底模標高控制為：H’=H+γ+Δ

式中：H’——底模立模標高；H——設計梁底標高；γ——梁跨中各斷面的設計預拱度；Δ——支架的彈性、非彈性變形。

在預壓的同時，應注意沙袋、鋼材的防雨措施。

2.3 預拱度

預拱度是影響梁體線形的主要因素。預拱度留設不適當不但會造成橋梁外觀的瑕疵，嚴重時會影響整個橋梁的受力體系。預拱度的計算采用二次拋物線法，在支座處預拱度的大小設為零，其他部位的計算公式如下：

式中：Δx——距支座距離為x的預拱度值；X——距支座的距離；L——跨長；F——荷載大小。

2.4 對混凝土施工的要求

后張法施工過程中混凝土澆筑質量的好壞直接影響預應力混凝土的裂縫開展。在橋梁施工中混凝土施工大部分為大體積混凝土施工，因此，混凝土水化熱是影響橋梁是否開裂的一個主要因素。要減少水化熱的影響，主要從以下幾個方面進行。

（1）采用選用低水化熱的普通硅酸鹽水泥。研究表明：鋁酸三鈣反應速度最快，釋放熱量最大；硅酸三鈣反應速度較快，釋放熱量較大；因此可選用硅酸三鈣、硅酸二鈣含量比較少的水泥品種。

（2）優化混凝土設計配合比。①摻入外加劑和礦物摻合料。由于水泥石水化熱的主要來源，因此可采用一級粉煤灰代替部分水泥，并摻入水泥用量0.25%左右的減水劑，在保證混凝土的流動性能的同時，節約水泥，降低水化熱。②優化骨料級配。良好地粗細骨料級配可以達到節約水泥的效果。

（3）混凝土養護。混凝土澆筑完畢后，防止陽光直接暴曬，及時覆蓋和澆水養護。在養護時，也應對梁內部進行灑水養護。

2.5 預應力管道定位

預應力管道的定位好壞直接關系到橋梁的承載能力的大小。因此，在進行預應力管道定位的時候，必須嚴格按照圖紙設計要求進行操作，保證管道的坐標位置正確。預應力管道定位后，管道軸線偏差距跨中4m范圍內不大于4mm，其余部位不大于6mm。管道接頭處要嚴格密封，避免管道漏漿。砼澆筑時嚴禁振搗棒觸及波紋管。預應力管道要綁扎牢固，保證早澆筑混凝土時，管道不會坍陷或上浮，一般在直線段，管道綁扎定位鋼筋為40cm一道，曲線部位為20cm一道。

2.6 鋼絞線預應力張拉及封錨壓漿

張拉時先張拉縱向預應力筋，再張拉豎向預應力筋，最后張拉橫向預應力筋，并且在同一截面要對稱張拉。張拉結束后，應及時切斷過長的鋼絞線。切斷用角磨砂輪，并且預應力筋端頭至梁體端頭砼平面的距離為3cm，不得小于2cm。封錨前用環氧樹脂膠漿對錨環支承墊板工作錨夾片周圍接縫處進行涂封。張拉完畢后，應在24h內進行壓漿，以免預應力筋銹蝕或松馳。先壓下面孔道，后壓上面孔道，并應將集中于一處的孔道一次壓完，以免孔道漏漿堵塞臨近孔道。壓漿泵輸漿壓力保持在0.5～0.6Mpa，以保證壓入孔道內的水泥漿密實，并應有適當穩壓時間(一般為30s)，出漿孔在流出濃漿后即可用木樽塞住，然后關閉連接管和輸漿管嘴，卸拔時不應有水泥漿反溢現象。壓漿工作必須在構件混凝土溫度48h內不低于5℃的情況下進行，如果壓漿后溫度下降，應采取保溫措施。

3 結束語

預應力工程是一項特別注意細節的工程，論文對預應力混凝土工程中常見的質量問題以及處理辦法進行了簡單的分析總結，為預應力工程的施工提供了參考依據。