論公路橋梁施工中預應力技術施工工藝與質量控制

牛鵬飛

摘要：隨著建筑行業的不斷發展， 預應力施工技術日益成熟并在國內得到了廣泛的應用。本文從監理的角度就公路橋梁施工中預應力技術施工工藝與質量控制進行了簡要的分析。

關鍵詞：公路預應力技術; 橋梁施工; 質量控制

中圖分類號：O213.1 文獻標識碼： A

毋庸置疑，在公路橋梁施工中，預應力技術施工質量的好壞對公路橋梁的建設起著關鍵性作用。預應力技術在公路行業也有著大量的應用，尤其是大跨度預應力公路橋梁的大批建成，更標志著我國的建橋技術已躋身于世界先進行列。

1.預應力空心板梁張拉過程出現縱向裂縫的原因

隨著建筑行業的不斷發展， 預應力施工技術日益成熟并在國內得到了廣泛的應用。 例如， 高層建筑廣泛應用預應力混凝土樓板， 在使用功能與經濟上都取得了顯著效果； 預應力混凝土大梁、 預應力混凝土桁架在轉換層結構中的應用， 滿足了高層建筑下部大空間的功能要求； 大型商業城、 航空港、停車庫及大型綜合廠房的興建， 大型預應力混凝土構筑物， 如電視塔、 核電站安全殼、 污水處理廠蛋形消化池、 大直徑貯罐、 倒錐殼水塔與球形水塔等的相繼建成， 推動了大面積、 大柱網預應力混凝土結構的發展。預應力空心板梁張拉過程出現縱向裂縫的原因如下。

1.1先張法

先張法施工的缺陷及原因:先張法施工的空心梁板在梁端放張后頂底板中部附近出現自兩端向跨中延伸的 1- 2.5m長的縱向裂縫的現象較為常見。經考證, 主要為放張作業不規范造成, 有的采取單側放張, 還有的是采用乙炔—氧氣切割放張, 而且還是非對稱、相互交錯切割, 使梁體單側受力,導致梁端中部產生自梁端向跨中延伸的縱向裂縫。

1.2 后張法

后張法空心梁板在張拉過程中的缺陷及原因:后張法空心梁板在張拉過程中, 梁端也有出現類似先張法的縱向裂縫, 甚至有的在張拉時發生梁端底板混凝土壓裂破碎等現象。分析其原因, 一是設計上對張拉時梁端混凝土局部應力集中考慮不周; 二是張拉時, 張拉順序不當, 張拉速度過快;三是梁體混凝土質量低劣、或張拉時間過早, 以及錨墊板附近的混凝土不密實, 導致梁端混凝土在張拉后出現碎裂。

2.在工程質量控制中預應力技術作用的發揮

隨著預應力技術在公路橋梁中的不斷使用，其對于整個工程施工質量的控制也就備受關注，主要可以從幾個方面入手:

2.1在施工之前的質量的控制

在施工之前的質量的控制，要看到預應力技術的實際的專業水平很高，技術的要求也不低，整個過程的操作要求也高，這樣就需要在施工之前選用一支專業強的有工作經驗的施工人員來實行施工; 在施工過程中需要做好各項的準備工作，嚴格按照計劃進行，及時的做好每項工作的記錄，按照設計的需求，更要把預應力具體的施工做好設計，確保根據設計需要做好預應力，在工作中加強施工的監督和管理，培養工作人員的具體的有關知識的素養，保證施工質量的提高; 在施工的過程中做好各個方面的使用材料的選擇工作，設計需要的預應力筋一定要符合相關的規定，保證質量，其他的使用材料要有出廠的報告，全部的品種的數量質量都要嚴格的檢查，嚴把質量這一關。

2.2具體施工過程管理的完善

預應力筋的安裝和實際的施工的質量需要管理和控制。因為預應力筋這種材料本身光滑順直，所以在預應力筋具體的錨固定的時候需要留出一段的距離。而在預應力筋鋪放的工作，就要符合設計的需要，更要做好相關的記錄標記，在梁內的預應力筋具體的防治是要首先找到準確的地方，用鋼筋很好的固定，切記還要在預應力筋鋪設的時候，注意長短的擺放，不同之間的標高要比對，找準合適的位置才可以，整個的施工的工程需要做好監督和管理，做好質量的控制的工作。

3.預應力損失過大的原因

設計計算預應力混凝土受彎構件張拉控制應力σcon 時，除需要根據承受外荷載的情況，估定有效預應力σy 外，還需要估算相應的預應力損失σs，即：σy=σcon-σs1預應力損失σs主要包括預應力筋與管道壁間摩擦引起的預應力損失σs1；錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預應力損失σs2；鋼筋與臺座間溫差引起的預應力損失σs3等。但由于有的施工行為不夠規范，致使實際施工情況與原估算應力損失的施工情況不完全相符，導致實際預應力損失大于原估算值。

3.1預應力管道安裝質量控制不嚴

管道位置偏差過大，或梁體澆筑過程中管道存在漏漿現象，致使

σs1 過大，超過原估算值。這些都是預應力空心板梁張拉過程出現縱向裂縫的原因，也是預應力空心板梁張拉過程出現的問題，如果得不到及時的控制，那么預應力空心板梁張拉過程出現的問題就無法得到解決。

3.2張拉齡期過早

現今梁的預制多采用早強劑或提高混凝土配置強度，梁體澆筑后4～5天混凝土強度就能達到設計強度的75％以上，而《公路橋涵施工技術規范》對齡期也未作明確要求，結果梁體混凝土澆筑4～5天后開始張拉。在此齡期內混凝土的收縮和徐變并未完成，隨著齡期的增加所引起的預應力損失σs6過大，且會導致張拉后梁體反拱度過大。

3.3砂的級配不規范

先張法施工采用砂箱法放張工藝時，如選用砂的級配不好，砂的

空隙率大，張拉后砂箱的壓縮引起預應力損失偏大。

4.從監理角度對公路橋梁施工中預應力技術施工質量控制建議

公路橋梁施工中，預應力分項工程的施工包括材料進場驗收、 預應力筋制備、預應力筋鋪放、后張法構件的預留孔道及穿束、預應力筋張拉、張、孔道灌漿和封錨防護等工序，施工中必須嚴格控制各工序的施工質量及工作質量，確保最終在結構中建立的有效預應力符合設計要求。此外，還需做好以下工作：

4.1加強預應力施工

預應力施工，尤其是后張法預應力工程的施工，專業性強、技術含量高、操作要求嚴，必須由具有相應資質等級的預應力專業施工單位承擔。對于公路橋梁施工中預應力技術施工質量控制來說，預應力筋數量應該嚴格的按照設計的要求來進行鋪設，在鋪設中要保持其位置準確，平面順直，互不扭絞。在具體的設計的時候，要做好預應力筋和錨版之間的垂直位置，在承壓板安裝的時候，必要做好的就是它的固定的工作，這樣才可以防止和混凝土發生位移。同時，在預應力筋位置上面，時常會出現施工洞及預留洞口，這樣的情況，要做的就是保證預應力筋的具體的位置不動，按照具體的狀況，把洞口做好相應的分配擺放工作，以便很好的控制質量。

4.2建立完善的質量保證體系

預應力專業施工單位應在工程項目現場建立完善的質量保證體系對材料采購、進場復驗、技術管理及工序專檢等各個環節，都必須明確責任、落實到人。在具體的施工過程中，預應力筋和波紋管安裝質量十分重要，公路橋梁施工施工中，做好預應力筋和波紋管安裝，注重要裝質量的保證，是保證預應力體系質量的重要基礎，所以做好預應力筋和波紋管的安裝，就要嚴格控制施工過程，加強施工的管理，控制好施工的質量，從而保證灌注混凝土后波紋管不漏不堵，在運用中不偏不變形。

4.3工程項目監理調節好各部分的關系

工程項目監理部應主動協調好業主、設計單位和施工單位之間， 以及總承包單位與預應力專業分包單位之間的關系，使工程項目參建各方構成一個完整的質量保證體系。

4.4預應力工程設計明確材料

預應力工程設計應明確提供預應力筋的材質、 規格、 性能要求、 束形及布置要求、結構構造，及預應力筋的張拉力（或張拉控制應力）、 張拉程序和張拉順序等內容，以保證施工人員能按照設計意圖在結構中建立正確的預應力。

4.5工程監理應嚴格控制施工單位的材料報驗與工序報驗

工程監理應嚴格控制施工單位的材料報驗與工序報驗， 不合格材料決不容許用于工程， 不合格工序決不放過。

5.結語

公路橋梁工程的質量好壞直接影響著國家的經濟建設，也密切關系著廣大人民的生命財產安全。預應力施工技術是公路橋梁工程質量的關鍵。只有相關人員保證每一個環節的質量，及時、積極地發現潛在問題，并預防處理預應力施工技術中一些易發生的質量通病，才能最大程度地消除工程中的隱疾，保證工程質量。同時，預應力橋梁的施工技術、伴隨著預應力材料、體系的發展而發展，對預應力施工的設計也需要給予高度的重視。

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