預應力混凝土連續橋梁施工技術研究

卞福坤

（山東省交通科學研究院，濟南250031）

1 引言

新時期，公路橋梁的數量持續增長，帶動了新施工技術的發展和普及。以預應力混凝土連續梁橋的施工為例，比較常見的施工方式有落地施工、懸臂施工等，每一種施工方法都有不同的適用范圍和特點，也存在一定的缺陷。因此，在施工前，技術人員必須充分考慮所有可能存在的影響因素，選擇恰當的施工技術以保證施工質量。

2 預應力混凝土連續梁橋常見的施工技術

預應力混凝土橋梁是利用鋼筋或者鋼索預張力的反力，確保混凝土在受載前預先受壓，使其在運營階段可以抵消一部分拉應力，提高橋梁的承載力。

在對預應力混凝土連續橋梁進行施工的過程中，有以下常見的施工技術。

2.1 預應力張拉施工技術

預應力張拉施工技術指在構件中提前施加拉力，確保被施加預應力的張拉構件承受壓應力的同時，引發一定的形變，以應對結構本身承受的荷載。預應力張拉施工技術能夠提升構造的剛性，減少振動和彈性變形問題，保證結構的穩定性和可靠性。預應力張拉施工的具體流程為：預應力鋼束穿束→錨具安裝→千斤頂和張拉設備安裝→張拉錨固→千斤頂和張拉設備拆除→壓漿→養護。在預應力張拉施工中，使用的設備包括千斤頂、工具錨以及張拉機械等，需要注意的是，錨具夾片必須設置好防潮防銹措施，避免銹蝕引發的滑絲問題；夾片安裝時需要確認孔道內沒有雜物，夾片無銹蝕和砂土污染；開始張拉時，應觀察錨環，確保其與墊片緊密貼合；張拉完成后，需要校核伸長量，避免出現張拉不足或者超標的情況。

2.2 裝配施工技術

在預應力混凝土連續橋梁施工中，裝配施工技術要求施工人員能夠從工程的具體情況出發，借助起吊設備，將預應力結構吊裝到指定位置，分結構開展各項工作。待所有結構就位后，需要對其進行裝配[1]。相比其他技術，預制裝配施工技術有著相當明顯的優勢，不僅施工速度更快，施工質量更好，材料的使用也更加節約。裝配施工技術能很好地適應道路橋梁工程對工期的要求，因此，在工程實踐中得到了廣泛的應用，具備良好的發展前景。

2.3 頂推施工技術

頂推施工技術適用于截面尺寸相同的結構施工。采用該技術進行施工時，依照相關技術標準，每一節橋梁結構的長度應被控制在10~30 m[2]。在施工過程中，可以先完成2~3 節箱梁的預制，然后采用水平液壓設備進行箱梁結構的頂推就位及連接，并保證連接的可靠性。需要注意的是，為了減小主梁懸臂負彎矩，需要在箱梁前端的適當位置設置鋼導梁；若橋梁跨度超過50 m，為了保證施工安全，需要設置相應的臨時支墩。對比其他施工技術，頂推施工技術可以有效降低高空施工量，保障施工安全。

2.4 懸臂施工技術

依照混凝土施工方式的不同，可以將懸臂施工分為懸臂澆筑和懸臂拼裝2 種。懸臂澆筑施工常使用高強度的混凝土材料。施工過程中，接縫的處理非常關鍵，需要施工人員加以重視，結合工程的實際情況對接縫寬度進行控制，如果沒有特殊要求，可以將接縫寬度控制在約15 cm[3]。對于懸臂拼裝技術，需要先依照相應的施工要求，對橋梁結構進行預制，配合吊機完成起吊、安裝和拼接，待所有的結構拼裝完成后，做好接縫位置的明確和接縫處理。

2.5 移動模架施工技術

移動模架施工技術是在橋梁施工中進行鋼模板和支撐結構的安裝，以便于在橋梁跨度允許范圍內對混凝土進行澆筑施工。待混凝土強度滿足設計要求后，該模架可以沿橋梁縱向進行移動，從而對后續結構進行混凝土澆筑，以此不斷循環完成整座橋梁的施工。移動模架施工技術適用于跨度在20~50 m的橋梁施工，每天的施工量能夠達到3m，施工質量也可以得到有效保障。移動模架施工中，如果搭配科學的施工技術，就可以在提高施工效率的同時，降低對于環境的影響。不過，因為需要用到專業的施工設備，施工成本相對較高。

3 工程應用

3.1 工程概況

某高速公路橋梁全長1.2 km。橋梁上部結構為預應力連續箱梁，單榀箱梁長20 m，高1.4 m，箱梁底部寬1 m。在施工過程中，采用了后張預應力施工技術。

3.2 關鍵技術

3.2.1 工作臺架設

搭建模板制作平臺時，需要對平臺所處區域的地基進行壓實，基礎層鋪設砂漿片石，片石厚度宜為30 cm，然后采用C25 混凝土進行工作平臺的澆筑[4]。以厚度為6 mm 的鋼板作為底膜，長度和寬度分別為26 m 和0.9 m，兩側埋設厚度為5 cm的槽鋼，將其與鋼板牢固焊接在一起，使用砂輪對縫隙進行打磨，消除毛刺，保證底膜整體的穩定性和可靠性。為了避免在預應力張拉過程中，因為應力過大而出現底膜斷裂的問題，需要圍繞每一片預應力梁端頭2 m 范圍內進行鋼筋網的鋪設工作，而且應在每一個底膜頂部位置設置13 mm 的預拱度。

3.2.2 模板安裝

模板安裝前，為了保證作業效果，應利用磨光機清除表面的油污和銹跡，然后在模板內表面涂抹脫模劑，確保混凝土施工完成后，模板可以順利拆除。拼接工作完成后，可以使用龍門吊將模板整體吊放到指定位置，如果對側模進行調運，應采用分段吊放的方式，每一段的長度應盡量控制在5 m 以內[5]。澆筑的混凝土達到設計強度并且澆筑施工結束48 h 后，可以對模板進行拆除。外模的拆除可以利用專用的工具配合龍門吊進行；進行內膜拆除時，為了避免對結構的破壞，可以采用人工拆除的方式進行。

3.2.3 混凝土施工

混凝土施工過程中，應注意以下要點：

1）應做好混凝土配制工作。混凝土的配合比應通過配比試驗確定，并做好審核工作。在對混合料進行拌和的過程中，必須利用專門的計量工具，嚴格控制各種原料的使用量，避免因計量錯誤引發的混凝土質量問題。

2）混凝土澆筑。在混凝土的澆筑過程中，常采用水平分層配合斜向分段的方式，一次性澆筑成型。當底板混凝土的澆筑高度達到4~5 cm 時，可以對腹板進行澆筑施工，考慮工程的實際情況，本項目梁部腹板采用對稱分層澆筑的方式，以預應力梁的一端作為澆筑起點，逐步向另一端進行澆筑。混凝土澆筑過程中，澆筑厚度必須得到嚴格控制，每一層混凝土的最大厚度不能超過30 cm。腹板混凝土澆筑完成后，可以繼續澆筑頂板混凝土，并進行頂板平整度和坡度的控制。

3.2.4 預應力張拉

預應力張拉過程中，應注意以下要點：

1）波紋管埋設。需要利用短鋼筋焊接成“井”字形鋼筋束作為定位鋼筋，固定完成后，將之焊接到箱梁縱向筋上，避免波紋管浮動問題。

2）下料。鋼絞線下料時，需要確保錨墊板與鋼束中心線垂直，保證預應力張拉的效果。

3）預應力張拉。需要確保混凝土澆筑時間超過7 d，同時，達到設計強度的90%以上。箱梁預應力鋼束可以從兩側同時張拉，張拉過程中，要對加載情況進行嚴格控制。作業過程中，施工人員嚴格按照張拉工藝順序進行操作。在同一束鋼絞線中，應采用兩側同步對稱張拉的方式保證張拉效果。

4 結語

預應力混凝土橋梁是近幾年公路橋梁工程中十分常見的結構形式，對比傳統形式的橋梁結構有明顯的優勢，從保證橋梁施工質量的角度，工程技術人員應結合實際情況，對施工方法和施工技術進行合理選擇，配合有效的管理控制措施，將施工成本控制在合理范圍內。