預應力混凝土連續梁橋施工質量控制

蔣楊君

(杭州市余杭區交通重點工程建設管理處)

1 引言

預應力混凝土連續連續梁橋施工過程中存在諸多工法，常見的有支架現澆法、懸臂澆筑法、懸臂拼裝法和頂推法等，目前應用較為廣泛的為懸臂澆筑法和懸臂拼裝法。懸臂法是利用已經修建完成的橋墩為依托，沿著橋梁跨徑的方向來逐段的接長完成對稱施工。做好施工過程的質量控制是成橋的關鍵，所以懸臂法進行預應力混凝土連續梁橋施工過程中，各個節段的混凝土之間存在著相互影響，不同影響因素之間存在著差異性，如果不控制好施工質量，必然會導致在拼裝過程中出現超過設計容許的內力和位移的現象產生，影響到橋梁的安全。本文就是針對懸臂法施工預應力混凝土連續梁橋施工質量展開探討。

2 影響預應力混凝土連續梁橋施工質量檢測要點

2.1 施工撓度的控制

在預應力混凝土連續梁橋施工過程中各段的施工狀態對成橋結構有著較大的影響，因此要要保證各段合理的施工狀態，由于不合理的標高設置可能會導致最終橋梁在合攏是出現較大的高差，從而導致大橋產生開裂，為日后大橋的沉降和通行安全造成極大的安全隱患。

(1)撓度的計算

對于預應力混凝土連續梁橋施工中影響其撓度的因素較多，主要為計算的圖式、橋梁的自重、收縮和徐變、日照和溫度變化等。所以在施工過程中要綜合考慮各方面的因素來對撓度進行計算。

(2)施工撓度的調整和觀測

對于立模高度的計算可以參考相關的經驗公式，但是影響撓度的各種因素隨著施工的進度和外部環境的變化處在時刻變化之中，要想保證預應力混凝土連續梁橋最終的施工質量，還需要做好對各個節點斷面在不同施工階段的撓度變形做好觀測，從而建立較為完善和嚴格的標高控制措施，所以在實際施工過程中要建立專門的觀測小組來做好日常的相關檢查工作，及時分析標高的變化情況，做好調整。

2.2 懸臂施工的應力檢測

在預應力混凝土連續梁橋施工過程中要對橋梁的體截面的應力狀況做好檢測，主要是在橋墩的底斷面、主梁斷面和跨中斷面位置處預先設置好應變計和應力計，根據計算得到的理論值和實測結構的應力值進行對比分析，及時調整好相關控制參數，做好理論計算和實際應力狀態的一致。

通過應力的做好應力的檢測工作，可以及時掌握施工中相關應力變化狀態和規律，理清理論計算值和實測值之間的關系，有利于提前做好施工質量控制預警。

3 預應力混凝土連續梁橋實際施工相關檢測

3.1 施工質量控制的內容和程序

在預應力混凝土連續梁橋施工之前要熟悉好相關設計文件，做好施工組織設計，對橋梁的總體結構進行計算分析，驗證期承載力和穩定性是否能夠滿足規范的設計要求，確定監控點和觀測點，明確相關分工。按照相關節段的劃分情況做好高程的檢測工作，進行撓度的計算和復測，在預應力進行張拉的前后做好應力的觀測，對施工中的各個階段要對應力和應變狀況作出評價，如果發現存在異常情況要及時進行改正，并作為下一階段施工的參考。

3.2 施工的檢測方法(1)位移檢測

在墩頂順橋方向側面的中心線上墩頂和墩頂下方便觀測的位置設置一個垂直觀測到，并且預先埋設好水平裝置，有利于對上部結構進行施工時橋墩的偏移和標高的變化及時觀測。另外需要對現澆段前段10cm的界面上緣布設主梁標高的控制點。對于截面的下緣位置處可以利用控制截面高度的方式予以控制，通常每個截面的上緣都要布設兩個觀測點。在梁頂板混凝土澆筑之前，可以預先埋設長20～30cm的鋼筋作為固定觀測點。在每個節段的施工過程中對掛籃的移動前后、混凝土澆筑完成前后和應力張拉前后的主梁的標高做好檢測，沒完成四分之一跨的主梁都要對全橋的標高進行全面檢測。

(2)應力檢測

為便于進行長期的觀測應變計的選擇要盡量采用振弦式應變計，該種應變計相比較普通的電阻式應變計在信號傳輸、精度和穩定性方面具有較強的優勢，能夠滿足長期關系和適應外部復雜環境下的觀測要求。

應力和應變的控制要結合設計要求經過實際計算后來進行確定，一般在每一個橋段的截面和橫系班截面位置處選定一個控制截面，設置2個觀測點，預應力混凝土連續梁橋的應力控制截面選取應選定在每跨的支點截面位置處、L/4截面和跨中截面處。

(3)溫度場的檢測

外部環境溫度的變化對預應力混凝土連續梁橋的施工質量有著較為明顯的影響，目前在相關規范中對溫度場的檢測也提出了相關要求，但還是要實際進行溫度場的檢測來極性修正。在實際施工過程中還要對主梁溫度場的變化進行測定，從而為立模標高的計算提供。

應根據橋梁跨徑的大小在橋墩的上部結構處分別布設若干個溫度觀測點。在實際觀測過程中要選測每個月當中有代表性的晴天和陰雨天氣情況下進行24h不間斷的溫度檢測。

4 預應力混凝連續梁橋混凝土澆筑過程質量控制措施

4.1 預應力孔道及灌漿

在公路預應力橋梁結構中，灌漿是一個重要的施工環節，預應力鋼筋的防腐蝕主要是通過高壓灌漿來實現，同時預應力鋼筋跟混凝土的共同作用也主要是通過高壓注漿的方式解決。特別是在后張法施工過程中，由于鋼絞線的布設方式較多為曲線方式，在這種情況下水泥漿的泌水蒸發會導致部分預應力鋼筋得不到應有的保護預應力筋在高應力(現代預應力結構中，預應力筋的應力通常在1000MPa以上)狀態下對腐蝕損壞相當敏感(即應力腐蝕)，造成預應力筋的腐蝕部位斷面缺損，影響預應力混凝土結構的安全和耐久性。因此，灌裝質量的好壞直接影響到預應力筋的防腐蝕性能、預應力構筑物的安全性能和耐久性能。孔道壓漿的作用是保護預應力鋼筋在長期工作中不被過早銹蝕，保證預應力筋與混凝土長期共同工作，更好地發揮預應力的有效作用，增強預應力構件的使用耐久性。要達到上述目的，孔道壓漿必須做到孔道內水泥漿體的飽滿和密實。

為了更好的保證孔道壓漿能夠達到預期的效果，在施工過程中可以采用真空壓漿的方式進行施工，真空灌漿法是在孔道的一段進行抽真空，使得孔道內部形成真空度，之后對水泥漿施加一定的壓力，將其灌注到真空孔道當中，采用真空法灌漿會使得水泥漿更加的密實和飽滿，另外孔道壓漿所采用的水泥漿要盡量降低其水灰比，可以適當添加部分諸如膨脹劑和減水劑之類的外摻劑，在一定程度上可以提高水泥砂漿的密實程度，提高其耐久行和強度，從而起到減少水泥用量、降低空隙率，避免出現離析現象。

4.2 混凝的澆筑質量

混凝土澆筑質量控制不嚴極易誘發縱向、橫向、豎向等各個方向裂縫的產生，特別是對于西昌薄壁結構更容易出現這些問題，所以要嚴格控制混凝土澆筑質量。要控制好混凝土的坍落度，對攪拌機的進水量要做好觀測，避免過多或者過多的水量。在梁腹板位置處由于腹板的高度較高厚度較薄，同時在該位置處腹板跟底板和頂板的連接部位處鋼筋較為密集，并且存在預應力鋼筋束，所以該位置處的混凝土不宜搗實，容易產生漏振現象，要尤為注意。

混凝土的澆筑要避免出現空洞、蜂窩和麻面現象，所以混凝土澆筑要確定合理的澆筑方案，考慮到各方面的影響因素，使各個部位都能夠得到振搗，根據現場的天氣狀況合理的調整混凝土的坍落度和水灰比，保證混凝土的供應，避免出現長時間的供料不足出現澆筑中斷的現象產生。對橫隔板、腹板及腹板與頂底板的倒角處等復雜部位進行重點監護，確保振搗到位。

5 結語

隨著懸臂施工技術的不斷完善，預應力混凝土連續梁橋的施工也舉得的長足的進展。但是對于大跨度的預應力混凝土連續梁橋施工還需要從施工方案的制定、施工機械的配備和施工組織等各方面進行科學合理的規劃，保證成橋過程高安全、高質量的完成。對于施工過程中出現的問題要及時進行總結和分析，制定合理的防范措施，將各個施工環節規范化，進最大可能減少施工過程中的質量缺陷，保證預應力混凝土連續梁橋高標準的完成。

[1] 交通部公路規劃設計院.公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范(JTJ023-85)[S].人民交通出版社，2002.

[2] 張繼堯.懸臂澆筑預應力混凝土連續梁橋[M].北京:人民交通出版社，2004.

[3] 李三珍.大跨度預應力混凝土連續剛構橋設計施工新技術及施工控制研究[D].昆明理工大學碩士研究生學位論文，2002.