預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)

文/江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司 梅梓喻

以預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)作為研究背景，對該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行研究。首先闡述預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)，然后在論述預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工準(zhǔn)備內(nèi)容的同時(shí)，對技術(shù)工藝的應(yīng)用情況進(jìn)行深入分析，希望通過論述后可以給同類工程提供借鑒。

引言

橋梁工程中使用預(yù)應(yīng)力混凝土可顯著提高混凝土的抗裂性，避免因橋梁混凝土主體結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫而引發(fā)質(zhì)量問題，延長橋梁的使用壽命。但是，由于其技術(shù)細(xì)節(jié)、施工要點(diǎn)較多，如果施工人員沒有采取嚴(yán)格的質(zhì)量管控措施，很容易留下質(zhì)量隱患，不僅損害企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，還容易引發(fā)安全事故。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中，必須樹立全過程管理思維，前期做好施工圖紙檢查、材料質(zhì)量把關(guān)，中期嚴(yán)格技術(shù)監(jiān)管、杜絕質(zhì)量隱患，后期及時(shí)跟進(jìn)養(yǎng)護(hù)，保障順利驗(yàn)收。

預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土優(yōu)點(diǎn)

相較于普通混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土在橋梁施工中有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1）預(yù)應(yīng)力混凝土能夠有效推遲混凝土裂縫時(shí)間，提高橋梁工程的抗裂性、剛度和耐久性。

(2）預(yù)應(yīng)力混凝土可減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力。橋梁可采用曲線鋼筋束預(yù)應(yīng)力混凝土，以此降低橋梁支座豎向剪力，在荷載作用下主拉應(yīng)力相應(yīng)減小，從而降低橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土自重。

(3）提高橋梁構(gòu)件的受壓穩(wěn)定性。由于橋梁投入使用后，橋梁構(gòu)件長期處于受壓狀態(tài)，而普通鋼筋混凝土在長期受壓下容易破壞其穩(wěn)定性，影響行車、行人安全。采用預(yù)應(yīng)力混凝土能夠?qū)︿摻罨炷林┘宇A(yù)應(yīng)力，促使縱向鋼筋增加張力，避免鋼筋壓彎，提高混凝土的受壓穩(wěn)定性。

(4）預(yù)應(yīng)力混凝土能夠有效節(jié)省材料，減少自重。由于預(yù)應(yīng)力混凝土對其材料要求很高，需采用高強(qiáng)度混凝土和高強(qiáng)度鋼材，因此可以適當(dāng)減少混凝土和鋼材用量、降低材料自重，對于橋梁施工大跨度工程來說具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

(5）提高橋梁耐疲勞性能。采用預(yù)應(yīng)力混凝土，在施工期間能夠降低負(fù)載引起的應(yīng)力變化，有效提高橋梁抗疲勞強(qiáng)度。

預(yù)應(yīng)力混凝土的類型

預(yù)應(yīng)力混凝土根據(jù)預(yù)加應(yīng)力的方法不同，分為先張法預(yù)應(yīng)力混凝土和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土具有施工簡單、操作便捷的特點(diǎn)，適用于中小型構(gòu)件工廠批量化生產(chǎn)，能夠保證生產(chǎn)質(zhì)量。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土具有工序復(fù)雜的特點(diǎn)，適用于大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件生產(chǎn)。橋梁多采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)行施工，在施工前先澆灌混凝土，達(dá)到橋梁施工要求時(shí)再張拉穿過混凝土內(nèi)預(yù)留孔道中的鋼筋，并在兩端錨固。

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工準(zhǔn)備

在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工準(zhǔn)備階段，需要做好設(shè)計(jì)圖紙的全面分析，掌握圖紙的設(shè)計(jì)意圖，同時(shí)還需要對材料的性能以及機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行控制，保證各方面的施工配置都能夠滿足實(shí)際需要。

檢查設(shè)計(jì)圖紙，掌握設(shè)計(jì)意圖

施工圖紙為預(yù)應(yīng)力橋梁施工提供了重要參考。現(xiàn)場施工人員在拿到圖紙后，由施工負(fù)責(zé)人組織各施工小隊(duì)隊(duì)長共同分析施工方案，掌握設(shè)計(jì)意圖。如果對圖紙中標(biāo)注的內(nèi)容、參數(shù)等存在疑問，要及時(shí)與設(shè)計(jì)部門取得聯(lián)系，進(jìn)行協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)方案與施工現(xiàn)場情況不一致的問題。通過檢查設(shè)計(jì)圖紙，還可以最大程度地避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更情況，對確保橋梁工程有序開展、順利完成具有積極作用。

加強(qiáng)材料與機(jī)具的質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程中，使用的各類物料、機(jī)具數(shù)量較多。準(zhǔn)備環(huán)節(jié)要對這些材料、設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行檢查。材料主要包括商品混凝土、鋼絞線、鋼管、模板、波紋管等，現(xiàn)場人員根據(jù)施工物料清單，逐一核對材料數(shù)量、規(guī)格等相關(guān)信息。如波紋管的孔徑、長度是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)，模板有無裂縫問題，混凝土的強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)，等等。檢查沒有問題后，方可進(jìn)場使用。機(jī)具主要包括吊車、自卸汽車、砼車、千斤頂、油壓表、梭形清孔器等，要檢查各類設(shè)備、工具能否正常使用。

施工流程和技術(shù)要點(diǎn)

在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁技術(shù)應(yīng)用階段，需要根據(jù)工藝施工要求。從材料的選擇以及場地平整模板安裝等環(huán)節(jié)，對技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行控制，保證技術(shù)的應(yīng)用效果能夠發(fā)揮出來，這樣才能夠提高橋梁工程的整體施工效果，以下對該技術(shù)的流程以及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究。

材料選擇方法

橋梁施工中預(yù)應(yīng)力混凝土材料直接決定了混凝土質(zhì)量，在材料選擇上，需遵循以下方法和原則：

(1）高強(qiáng)度鋼筋。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉應(yīng)力在施工中容易出現(xiàn)應(yīng)力損失，若鋼筋強(qiáng)度較低，容易導(dǎo)致施工期間應(yīng)力損耗殆盡，與普通鋼筋混凝土無明顯差別，影響橋梁施工質(zhì)量。

(2）保持良好的塑性。鋼筋強(qiáng)度過大會(huì)導(dǎo)致鋼筋發(fā)生脆性斷裂，其塑性明顯降低，因此在鋼材選擇時(shí)需選擇有足夠的塑性和良好的加工性能的鋼材。

(3）高黏度混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土需保持較高的混凝土粘結(jié)力，便于澆灌混凝土，還能有效融合鋼筋，提高預(yù)應(yīng)力混凝土材料整體質(zhì)量。

平整場地，搭設(shè)支架

在橋梁施工現(xiàn)場進(jìn)行場地整平作業(yè)，為下一步施工創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境。利用挖掘機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備，平整場地，將清運(yùn)的土石集中堆放在指定區(qū)域，禁止隨意堆放，后期工程結(jié)束后，要做統(tǒng)一處理。完成場地整平后，檢查地面硬度，如果表層土壤松軟，可通過挖除浮土、填鋪碎石、澆筑泥漿等方式，進(jìn)行加固、硬化。搭設(shè)支架，保證支架的穩(wěn)定性。

安裝模板

模板安裝前需要進(jìn)行清洗，尤其是要保證模板內(nèi)側(cè)沒有殘留的泥漿、灰渣和塵土。待模板晾干后，在內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑，按照順序完成模板安裝。側(cè)模需要使用臨時(shí)支撐，避免澆筑混凝土后出現(xiàn)位移、變形，保證預(yù)應(yīng)力混凝土的成型效果和張拉效果。底模與側(cè)模相接部位，應(yīng)填塞止水條，避免縫隙部位出現(xiàn)泥漿滲漏問題，避免混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)蜂窩情況。模板安裝結(jié)束后，進(jìn)行注水預(yù)壓，檢查預(yù)壓期間底模的變形情況。如果沉降值過大，可能是支架不牢，或是模板選用不當(dāng)，明確問題后采取相應(yīng)措施。預(yù)壓符合要求后，方可開展下一道工序。

保證澆筑質(zhì)量

由于橋梁施工多采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土，需要在施工前進(jìn)行混凝土澆筑，其澆筑質(zhì)量直接決定了施工質(zhì)量，因此在混凝土澆筑工作中施工人員需嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行澆筑，同時(shí)施工人員需加強(qiáng)鋼絞線的優(yōu)化，避免鋼絞線移動(dòng)或布料機(jī)壓倒鋼絞線管道，以提高澆筑質(zhì)量。另外，在混凝土澆筑工作中，控制錨固件上、下混凝土位置振搗充分，能夠減少蜂窩、鋼筋外露情況，進(jìn)一步提高其施工質(zhì)量。需要注意的是在橋梁工程項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)，為了能夠提高預(yù)應(yīng)混凝土的整體施工效果，在澆筑混凝土的階段中還需要做好混凝土壓力的控制，并且對澆筑的量進(jìn)行管理，確保混凝土澆筑參數(shù)滿足實(shí)際需要如此才能夠提高整體工程的效果。同時(shí)在項(xiàng)目澆筑的階段中還需要安排人員做好施工質(zhì)量管控，針對于施工異常的地方，要及時(shí)的進(jìn)行控制。

鋪設(shè)工作

橋梁鋪設(shè)是橋梁施工中的重要工作，能夠有效提高橋梁路面的平整性和光滑度。在預(yù)應(yīng)力混凝土鋪設(shè)工作中，施工人員需嚴(yán)格按照橋梁施工要求和規(guī)范操作，正確采用預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)，有效提高混凝土耐壓性，改善橋梁施工質(zhì)量。同時(shí)，施工部門還需對施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督控制，在保證路面鋪設(shè)質(zhì)量的情況下，減少預(yù)應(yīng)力混凝土材料的浪費(fèi)，降低施工成本，提高施工工程的經(jīng)濟(jì)效益。在路面鋪設(shè)工作中，還需進(jìn)行路面振搗，提高混凝土鋪設(shè)的平整度，改善橋梁路基的穩(wěn)固性，避免橋梁路面出現(xiàn)變形坍塌情況。

制作預(yù)應(yīng)力筋

預(yù)應(yīng)力筋的性能和質(zhì)量，是決定預(yù)應(yīng)力混凝土張拉效果的關(guān)鍵因素。前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，已通過抽樣檢測等方式確定預(yù)應(yīng)力鋼材無質(zhì)量問題，且符合施工要求。選擇鋼絞線制作預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋采用13 根15.2 高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力的鋼絞線，其強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)場后，應(yīng)按照規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收，并對強(qiáng)度、伸長率、彈性模量等參數(shù)進(jìn)行檢查、測試。確定符合施工要求后，檢查預(yù)應(yīng)力筋的外形，如果發(fā)現(xiàn)扭結(jié)、毛刺、機(jī)械損傷等情況，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)處理，嚴(yán)格禁止有質(zhì)量瑕疵的預(yù)應(yīng)力筋投入使用。

鋼絞線安裝施工

根據(jù)施工現(xiàn)場需求，選用科學(xué)、合理的鋼絞線類型，對鋼絞線的位置、布局等進(jìn)行合理的布置，以提高工程的施工質(zhì)量。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對鋼絞線的銹蝕問題進(jìn)行綜合分析，制定防銹措施。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程施工狀況對鋼絞線下料長度進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，對鋼絞線進(jìn)行切割的過程中，必須合理選擇砂輪切割機(jī)型號(hào)。完成切割工作后，技術(shù)人員還要嚴(yán)格檢查切割結(jié)果，判定其是否滿足要求。預(yù)應(yīng)力筋的施工過程中，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行施工，同時(shí)要重視鋼筋安裝工序，首先對鋼筋進(jìn)行焊接處理，然后在此基礎(chǔ)之上搭接預(yù)應(yīng)力鋼筋，從而保證鋼筋的整體強(qiáng)度。

結(jié)語

綜上所述，在橋梁施工過程中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以提高工程的整體施工質(zhì)量，發(fā)揮不可替代的作用。所以，施工單位應(yīng)高度重視預(yù)應(yīng)力技術(shù)在施工過程中的具體應(yīng)用，對橋梁工程的具體施工情況進(jìn)行綜合性考量，準(zhǔn)確掌握工程施工過程之中所產(chǎn)生的諸多數(shù)據(jù)，制定科學(xué)化、合理化的施工方法，切實(shí)提升預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的實(shí)效性。