預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)研究

劉 懿 （江蘇海通建設(shè)工程有限公司，江蘇 連云港 222000）

1 引言

由于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在使用中產(chǎn)生的形變小，結(jié)構(gòu)剛度突出，受力后穩(wěn)定，大大減少了鋼材的使用，對(duì)節(jié)約成本十分明顯，所以近幾年隨著材料科學(xué)的進(jìn)步和施工技術(shù)的提高，國(guó)內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的建設(shè)已成為主流，其梁跨度大，自重輕、承載力大的優(yōu)點(diǎn)，又成為了橋梁設(shè)計(jì)建筑中的首選。

2 工程簡(jiǎn)介

本文以軌道寧奉城際線立交橋?yàn)槔坊鶚?biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)寬度34.5m，荷載等級(jí)公路為Ⅰ級(jí)，工程范圍：繞城高速至岳林東路，全長(zhǎng)14.4km。

建設(shè)型式：采用“主線高架+地面輔道”，明州大道至中山東路段（約11.8km）與軌道寧奉城際線共建。

總體布置：預(yù)留2座互通立交、新建8對(duì)平行匝道。

車道規(guī)模：高架標(biāo)準(zhǔn)段雙向6車道，其中考慮交織段影響，部分路段增設(shè)輔助車道；地面輔道標(biāo)準(zhǔn)段雙向6車道。

一體化大跨徑軌道梁，考慮到噪音及景觀效果，優(yōu)先采用U形現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。同時(shí)，U形現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的外形與標(biāo)準(zhǔn)段簡(jiǎn)支槽形梁協(xié)調(diào)，以利景觀。

I標(biāo)段的單層高架快速路橋梁，為與既有高架外形統(tǒng)一協(xié)調(diào)，路口大跨結(jié)構(gòu)推薦采用整體現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁；當(dāng)現(xiàn)狀道路交通量較大時(shí)（如跨繞城高速路）采用鋼混凝土疊合梁。

跨路口采用現(xiàn)澆梁時(shí)，施工工期較預(yù)制梁長(zhǎng)，但均為局部節(jié)點(diǎn)，與全線總工程量相比，影響有限，合理安排施工順序，可保障工期要求。

3 工程難點(diǎn)

“快速化施工”越來越成為城市高架橋梁設(shè)計(jì)和施工的重要指標(biāo)之一。橋跨結(jié)構(gòu)盡量標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、機(jī)械化、工廠預(yù)制化、預(yù)制拼裝化、自動(dòng)化，明顯縮短施工工期。盡量減少高架橋梁施工對(duì)城市地面道路交通及周邊環(huán)境的影響。快速施工方案的選擇與橋型的選擇應(yīng)相輔相成，同時(shí)考慮工程規(guī)模、施工場(chǎng)地、施工設(shè)備機(jī)具、施工隊(duì)伍水平、沿線運(yùn)輸?shù)跹b條件以及經(jīng)濟(jì)效益等綜合因素。

結(jié)合本工程橋梁快速化施工，沿線高架、主線平行匝道標(biāo)準(zhǔn)區(qū)段，城市主要考慮采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)小箱梁結(jié)構(gòu)方案，預(yù)制吊裝施工，快速高效。一體化軌道梁采用工廠預(yù)制梁。優(yōu)先采用梁上運(yùn)梁的施工方案，減少施工期間對(duì)現(xiàn)有道路交通的影響,另外,要加大對(duì)材料的檢驗(yàn)和質(zhì)量把控。

3.1 材料的選擇和材料的檢驗(yàn)

預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋?qū)︻A(yù)應(yīng)力的筋要求強(qiáng)度高，可塑性好，且具有較好的粘結(jié)性能，所以施工中可以選擇的預(yù)應(yīng)力鋼材有以下幾種。

①鋼絞線：一般由三股或七股的? 3，?4，?5高強(qiáng)鋼絲擰絞在一起，其直徑達(dá)到8.6 mm～15.2mm，低溫回火后彈性模數(shù)達(dá)到：1.95×10N/mm。

②消除應(yīng)力鋼絲：使用冷拔鋼絲矯直回火消除應(yīng)力，直徑4mm～9mm，彈性模量可達(dá)2.0×10N/mm。

③鋼筋：熱軋IV鋼筋經(jīng)調(diào)質(zhì)后，再經(jīng)熱處理后彈性模量為2.0×10N/mm。以上鋼材作為預(yù)應(yīng)力筋在現(xiàn)階段較常用，需根據(jù)設(shè)計(jì)方案謹(jǐn)慎選擇。

3.2 嚴(yán)格控制主原材料的質(zhì)量

在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)到場(chǎng)的鋼材要嚴(yán)格檢驗(yàn)，鋼材所帶的出廠檢驗(yàn)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)技術(shù)所用預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線符合：國(guó)標(biāo)GB5224-85，熱處理鋼筋符合：國(guó)標(biāo)GB4463-84；對(duì)于外采的混凝土要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，保證其質(zhì)量要求滿足設(shè)計(jì)需求，保證其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 對(duì)施工工具管理

對(duì)于施工中的各種工具（如千斤頂、壓力表等）在使用前要做監(jiān)測(cè)或檢驗(yàn)，保證其使用無故障，安全有保證。為保證拉伸作業(yè)的精度，必須先保證錨具和千斤頂?shù)仍O(shè)備的完好無故障。

4 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中的關(guān)鍵點(diǎn)

現(xiàn)階段我國(guó)在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中主要采用先張法施工和后張法施工，本工程依據(jù)施工地質(zhì)條件等因素具體依據(jù)如下。

水泥漿體的性能要求

先張法施工流程，見圖1所示。

圖1 先張法施工流程圖

在張拉過程中要對(duì)張拉力進(jìn)行計(jì)算，張拉力公式：Pj=σcon·Ap,在張拉過程中要注意張拉設(shè)備與預(yù)應(yīng)力筋在同一條直線上，每間隔4m～5m再放墊塊；中小構(gòu)件且配筋不多的，可用切斷機(jī)切斷鋼絲進(jìn)行放張，配筋多的構(gòu)件，鋼絲應(yīng)同時(shí)放張，并可根據(jù)實(shí)際情況選擇模塊放張、千斤頂放張、砂箱放張等方法。

后張法流程，見圖2所示。

圖2 后張法流程圖

需要注意的是灌漿孔直徑≥20mm,在曲線預(yù)應(yīng)力孔道的每個(gè)高點(diǎn)應(yīng)有泌水管，管口高于梁面0.5m以上。排氣不能有堵塞現(xiàn)象。

①在制作預(yù)制件過程中，需高度重視的是控制泌水率，及時(shí)對(duì)砂漿的抗壓和抗折強(qiáng)度以及溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以滿足質(zhì)量要求。

②預(yù)應(yīng)力的張拉是施工中技術(shù)重中之重，直接影響著預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的使用壽命，同時(shí)也關(guān)系著安全質(zhì)量。施工前各種準(zhǔn)備工作必須到位，施工中施工人員需操作規(guī)范，嚴(yán)格按施工技術(shù)要求施工合理分配并控制各級(jí)張力，同時(shí)施工技術(shù)人員要全程跟蹤，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)分析解決。

③當(dāng)今國(guó)內(nèi)在施工中為了提高混凝土的強(qiáng)度，一般采取的方法都是在混凝土中添加早強(qiáng)劑，但是添加早強(qiáng)劑后會(huì)使混凝土的彈性和強(qiáng)度無法同步，為保證橋梁質(zhì)量，需在混凝土澆筑完成25d后進(jìn)行張拉，以免張拉導(dǎo)致橋梁承受能力減弱并產(chǎn)生裂縫。

④施工中對(duì)于預(yù)應(yīng)力孔壓漿時(shí)，一定遵循壓漿施工順序，壓漿前要對(duì)影響質(zhì)量的部位進(jìn)行沖洗，用等級(jí)較高的硅酸鹽水泥配置漿液，水泥漿的監(jiān)測(cè)強(qiáng)度需大于325MPa，黏度14S～18S,待混凝土初步凝固后進(jìn)行壓漿，工作完成后需進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如發(fā)現(xiàn)不合格時(shí)，在20min后二次壓漿直到合格。

⑤施工結(jié)束后要做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，混凝土構(gòu)件的很多質(zhì)量問題與后期的養(yǎng)護(hù)有很大關(guān)系，而水分蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)變形，所以可以采取較厚的材料，將其澆濕進(jìn)行覆蓋，天氣溫度高時(shí)需對(duì)橋面灑水以保證橋面的濕度。混凝土具有很強(qiáng)的伸縮性，裂縫問題在施工中很容易產(chǎn)生，且不容易發(fā)現(xiàn)，所以如實(shí)際需要，可以將橋面打毛處理，以檢查是否有裂縫，然后要對(duì)細(xì)小的裂縫進(jìn)行封堵。

5 總結(jié)

公路橋梁建設(shè)關(guān)系著人民的生命安全，在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的建設(shè)中要嚴(yán)格控制每道工序，嚴(yán)格把控每個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)要堅(jiān)持技術(shù)和工藝創(chuàng)新，不斷提高施工效率，在技術(shù)上精益求精不斷探索，唯有如此，才能發(fā)生質(zhì)的變化，獲得新的飛躍。