預應力混凝土橋梁施工技術要點

蔡磊

（四川偉儒建筑工程有限公司，寧夏銀川 750000）

預應力混凝土橋梁又稱之為預應力鋼筋混凝土橋。建設中采用鋼筋或鋼絲（索）預張力的反力，使混凝土在受載前先預受壓。此施工技術應用要點需要與具體的橋梁施工環節相對應，包括混凝土材料的制備、張拉技術等。若要確保預應力混凝土橋梁的施工質量，預應力施工中應用到的施工材料和施工設備，需要保證此類材料、設備的應用有序性。更為關鍵的是，施工人員需要在應用此類技術期間積累技術應用經驗，這樣方可在滿足施工技術應用要點的技術上，不斷優化技術應用辦法，改善預應力混凝土橋梁施工的整體質量。

1 工程案例

某地區大橋（13-32m 預應力）及某火車站吊橋溝大橋（雙福6-32m+1-20m 高低墩預應力），此地區的地形起伏較大，“V”形深試的沖溝。工程在建設過程中，采用的預應力技術工藝，可以將混凝土結構在凝結之后其強度更高，可以使工地接頭更加安全可靠。

2 預應力混凝土橋梁的概述

預應力混凝土橋梁，又稱預應力鋼筋混凝土橋，這種利用鋼絲（索）或鋼筋預張力反力的橋梁，具有抗壓耐久性能。在20 世紀30 年代時，就有預應力混凝土橋的出現，隨著國家的不斷發展，20 世紀50 年代以來預應力混凝土橋梁取得了巨大的發展，在中小跨度范圍內具有非常好的優勢：節省橋梁的使用材料，如鋼材，使梁橋造價可降低成本；技術工藝采用的預應力，可以有效提高混凝土結構工地接頭的安全性；另外，在行車方面，噪聲變小了，與鋼橋相比，可以節省后期的養護費用；其次，預應力混凝土橋梁其自重與建筑高度比較小，其耐久性上所采用的材料是高質量的，另外還有效的改進了活載導致的裂紋現象。當然，預應力混凝土橋梁也有它不足的地方：比如在建造上，其施工工藝、周期比其他橋梁要更長；預應力混凝土施工技術很大一部分源于20 世紀50 年代的方法，用于現代橋梁的需求，還有些出入，所以要在設計上進行更多的優化。

3 預應力混凝土橋梁施工技術要點分析

3.1 預應力張拉施工技術要點

某地區大橋在預應力張拉技術上，采用了先張法施工技術（圖1）。先張法在施工過程中對鋼筋是直接硬性張拉，張拉過程中會產生巨大張力，在施工難度上有所增加，對其施工質量也要求較高，主要施工技術如下：

圖1 先張法預應力施工圖

3.1.1 預應力筋材質

先張法施工中，其預應力筋采用的鋼材通常有6 種，而在橋梁工程中鋼絞線使用較多，其因有較高的強度，標準抗拉達到了2000 N/mm2的強度。鋼絞線的直徑達到9～15mm，較柔軟，方便于施工（圖2）。

圖2 預應力鋼絞線截面圖

3.1.2 墩式臺座

張拉臺座采用墩式臺座，其強度、穩定性和剛度需要符合要求，要符合不小于1.5 的抗傾覆安全系數和不小于1.3 的抗滑移安全系數。當預應力筋錨在臺座橫梁上固定時，確保張拉橫梁的剛度在受力后，其撓度不能大于2mm，在進行施工的過程中，其預應力筋的合力中心要和錨板受力中心保持一致，以免造成臺座滑移、變形等不良情況（圖3）。

圖3 墩式臺座

3.1.3 預應力筋穿束

當鋼筋骨架完成之后，需將預應力筋要和隔離套管一并穿入就位。待就位之后，其模板與梁體鋼筋的焊接、切割要杜絕采用電弧焊進行。而隔離套管的內端需要堵塞嚴實（圖4）。

圖4 預應力筋穿束

3.1.4 預應力筋張拉

在對多根預應力筋進行同時張拉時，先把初應力調整好，確保對每根預應力筋初始的應力保持均勻、一致，不要突然切割，驟然放張，其沖擊力會破壞鋼束自錨區的“傳遞長度”范圍內的“握裹”。并且在張拉過程中，預應力筋的斷筋、斷絲情況要控制好，數量不得超過1%。另外，固定橫梁和活動橫梁的需要保持平行。

3.1.5 混凝土澆筑

工程進行混凝土澆筑時，結構配置中需要采用一些非預應力鋼筋，以因可以更好的確保預應力的可靠。非預應力鋼筋的配比一般情況下是80-100kg/m3，具體還可以根據結構進行適當的優化和調控配比。其次，對預應力混凝土配比、強度一定要符合設計要求規定，使混凝土的徐變與收縮盡量的減少，以免對預應力造成損失。當設計未進行特別要求的時候，混凝土的強度值也不可低于75%。放張順序應符合設計要求，設計未規定時，應分階段、對稱、交錯地放張。放張前，應將限制位移的模板拆除。振搗的混凝土一定要密實，澆筑時，其振動器注意不要觸碰預應力筋。混凝土后期的養護可以采用濕熱或自然養護法。需要注意的是：對臺座上的預應力混凝土構件進行濕熱養護的時候，養護手法要特別注意，以免因溫差的原因造成預應力損失。錨固在臺座上，會因為溫度的升高而產生預應力筋膨脹伸長，而預應力筋的應力相應的減小，損失的預應力不可再恢復。所以，在進行養護的時候，需要根據設計規定的允許溫差計算確定。

3.1.6 預應力筋放松

在對預應力筋放松的時候，前提是需要混凝土強度可以達到設計規定的數值（不小于標準強度的75%）才方可進行。如果過早進行放松，會造成預應力筋產生回縮，而導致預應力損失。放松的方法及順序與要選擇正確手法，不然會容易造成構件產生斷筋、翹曲、開裂等不良現象。小型的混凝土構件里采用的配筋數量較少，此時可以用切斷機對其切斷的放松法，從放松端開始，然后逐次向另一端切；而中大型混凝土構件中，配筋數量較多，則可采取同時放松法，用砂箱、楔塊、油壓千斤頂等。如逐根放松，容易使最后幾根因拉力過大產生斷裂現象。

3.2 模板及支架的拆除

檢測頂板的抗壓強度，達到設計要求時（標準在75%以上），箱梁同外界不大于15 度的溫差時，則可對箱梁的內、外模進行拆除；等到混凝土的強度達到90%以后，預應力可張拉，然后再張拉封錨，這時就可以對支架進行拆除（圖5）。

圖5 模板、支架拆除流程圖

3.2.1 模板的拆除

在對箱梁外側的模板進行拆除時，先將底托與橫向拉桿松開，讓外側模整體自重脫落。操作過程需要避免強硬敲砸，對模板進行拖拽過程中一定要確保使其完全脫離梁體，并且要保證梁體的外觀不受到破損的現象發生；對箱梁的內模拆除時，需要從兩端向中間方向拆，內模的支撐要先拆除，再逐塊撬開內模的竹膠板，拆除內模；張拉完成后，對底模進行拆除，把落架在沙桶里面的沙全部清掃排出，讓支架承重梁以上部分下落，再逐塊撬開模開竹膠板，然后分段拆除。

3.2.2 貝雷梁拆除

用栓繩直接將分配梁上方木吊下；拆20 分配梁時，需要用吊車配合拆除，先把20 分配梁朝橫橋的一側用手拉葫蘆將梁體抽出，然后用吊車運送到指定的地方放置；在拆貝雷片梁前，要先把中部銷扣拆掉，然后根據進度對鋼連接件逐段松開，使用吊車將翼緣板下的貝雷片吊放，最后用手拉葫蘆對位于底板下的貝雷片打倒后橫向拉至吊車上，再用吊車運送到指定安放的位置；拆完貝雷片梁后，再需要拆除橫向雙拼40 工字鋼，可使用手拉葫蘆或是卷揚機對其拉出，再用吊車運送到安放位置。

3.2.3 支架拆除

對支架進行拆除時，可翼緣板預留孔與梁體泄水孔進行鋼絲繩下放，再用手拉葫蘆把支架往上提，對螺旋鋼管拆除，待拆除完之后，針鋼管緩慢放下，再收吊車運送離開，最后再將現場的雜物清理干凈。

結束語

綜上所述，預應力混凝土橋梁施工技術要點簡要介紹，對其先張預應力中的材質、臺座、預應力筋的穿束、混凝土的澆筑等相關技術進行了研究；對其模板、支架的拆除方向進行了一系死的闡述。橋梁的質量直接影響后期的使用質量，而預應力混凝土技術不僅可抗壓受力，改善橋梁裂縫、塌陷的情況，還可以有效節省建筑成本。但是預應力混凝土技術工藝較復雜，在施工過程中，材質、預應力損失的情況都要充分掌握好，以確定工程后期質量的使用，為提高橋梁工程建設質量打下良好基礎。