浅谈预应力桥梁施工技术
2017-01-03
1 引言
预应力混凝土就是预先对使用阶段的受拉区施加压应力，当构件承受使用荷载而产生拉应力时， 首先要抵消混凝土的预压应力， 然后随着荷载的增加， 受拉区混凝土就会产生拉应力， 可推迟混凝土裂缝的出现和发展。
2 影响预应力混凝土桥梁质量的因素
2.1 原材料的影响
原材料的质量和性能是直接影响预应力混凝土质量的主要因素， 水及砂中有害杂质对水泥混凝土有腐蚀作用。有害杂质与混凝土产生反应生成易溶于水的物质， 使混凝土被腐蚀， 水泥熟料如果不经过充分锻烧， 就会产生较多的游离氧化钙， 由于游离氧化钙的水化过程很慢， 将会导致水泥己凝结硬化后继续水化而产生体积膨胀， 引起体积变化不均匀现象， 从而产生裂缝。
2.2 材料徐变对预应力桥梁质量控制的影响
材料徐变对变形、结构内力都有较大的影响， 这种影响主要是由于桥梁施工中混凝土存在加载龄期小、各阶段龄期相差大等原因引起的， 要予以认真研究， 采用合理的、符合实际的徐变参数和计算模型。
2.3温度变化对预应力桥梁质量控制的影响
温度变化对桥梁结构的受力与变形影响很大， 这种影响随温度的改变而时刻改变。在不同时刻的结构状态进行测量， 如果施工控制中忽略了温度变化对桥梁的影响， 那就必然难以得到结构的真实状态数据， 从而也难以保证质量控制的有效性， 所以，预应力混凝土施工中必须考虑温度变化的影响。
2.4 施工过程对预应力桥梁质量的影响
施工过程中，施工质量管理对预应力桥梁影响很大。立模、混凝土浇注、预应力的张拉、混凝土的养护等等，各道施工工序至关重要。
3预应力桥梁质量控制措施
3.1确保混凝土质量
3.1.1混凝土施工前质量控制。
材料的质量和性能是直接影响工程质量的主要因素， 主要材料为碎石、水泥、添加剂等。混凝土拌合料中用的骨料按其粒径大小分为细骨料和粗骨料两种， 混凝土用的粗骨料， 其最大颗粒粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4， 且不得超过钢筋最小间距的3/4， 同时考虑到预拌混凝土泵送的特点， 最好将石子的最大粒径控制在31. 5 mm 以下。水泥的品种及质量是控制混凝土强度的关键之一， 根据设计要求选用符合要求的水泥， 水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查， 并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验， 其质量必须符合现行国家标准等规定。
3.1.2混凝土施工中质量控制。
（1） 配合比
影响混凝质量的一个重要因素是混合料的拌和质量， 即配合比的确定， 施工配合比应根据设计的混凝土强度等级和质量检验以及混凝土施工和易性等要求确定。充分考虑工程项目的特点、气候条件、混凝土输送方式等因素进行配制。
（2）混凝土搅拌
进入拌和机的砂石料必须准确过秤， 磅秤使用前应检查校正。散装水泥必须过秤， 袋装水泥， 当以袋计量时应抽查其重量是否正确。严格控制加水量， 每班开工前， 根据天气变化实测砂、石含水量并由工地实验室确定施工配合比。
（3）混凝土浇筑及养护
浇筑混凝土时， 应注意防止混凝土的分层离析， 混凝土拌合物运至浇筑地点后， 应立即浇筑入模， 混凝土由料斗， 漏斗内卸出进行浇筑混凝土的高度不得超过2 m。混凝土的振捣应由使用功率不小于22 kW 的平板式振捣器， 插入式振捣器和振动梁配套作业。浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇时间宜缩短， 应在前层混凝土凝结之前， 将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过规范规定， 当超过规定时间必须设置施工缝。混凝土在浇筑及静置过程中， 应采取措施防止产生裂缝， 混凝土因沉降及干缩产生的非结构性的表面裂缝， 应在混凝土终凝前予以修整。
混凝土表面修整完毕后应进行养生， 使混凝土板在开放交通前具有足够的强度和质量， 如果养护不好或养护不及时， 混凝土发生脱水现象。混凝土的养护方法、时间与自然温度、混凝土成分有关， 当平均温度高于5℃ 的条件下， 用适当的材料对混凝土表面加以覆盖并浇水， 应在混凝土浇筑完毕后的12 h内进行， 最少不得少于7d。
3.2 预应力管道安装
预应力管道安装准确与否直接影响到预应力桥梁梁体的受力情况能否符合设计要求， 关系到桥梁完工后的运行安全， 是预应力混凝土施工中的重点。在预应力管道安装施工、混凝土浇筑前， 要严格控制管道位置、平顺性、漏浆处、密封等。
3.3 张拉与压浆
（1） 张拉前混凝土的强度一定要达到设计强度的75 %以上，张拉采用双控，即应力控制和伸长量控制。
（2）施工中如因千斤顶工具式夹片磨损造成夹持不紧，出现滑丝现象，应立即回油，更换工具式夹片，并检查锚具孔与夹片间是否有杂物，清除后重新张拉。
（3） 在张拉工序中须特别注意安全，尤其在张拉或退楔时千斤顶后方不得站人，以防预应力筋拉断或锚具楔块弹出伤人。
（4）由于波纹管破损而漏梁，造成钢绞线与混凝土握裹，引起摩擦力过大。此时应反复多次张拉并持锚一段时间，以克服摩擦力过大的影响，并应注意及时清孔。
（5）施工中要严格按照工序进行预应力孔道压浆，预应力孔道压浆有两个作用： 一是保护预应力筋不被锈蚀；二是保证预力筋和结构共同工作； 然而施工现场中却存在预应力孔道的压浆不密实、不饱满、漏灌和漏浆现象， 已成为预应力混凝土桥梁的通病，为了防止压浆不密实，可采取以下措施： 1）在灌浆前应以高压水冲洗孔道， 以除去杂物， 使整个管道疏通和湿润。
2）配制高质量的浆液， 水泥应选用强度等级不低于32.5MPa的普通硅酸盐水泥， 水泥净浆应具有良好的流动性， 水泥净浆水灰比应控制在0. 35～0. 45， 最好能掺入适量的减水剂和微膨胀剂， 以提高其流动性， 减小水灰比， 增加密实度。
3）如果第一次压浆不够理想， 可以进行二次压浆， 第二次压浆应在第一次压浆初凝后再进行。
3.4预防滑丝和断丝
出现滑丝的主要原因有钢绞线严重锈蚀、表面有杂物、油污等， 或者工作夹片尺寸偏差大等。出现断丝的原因主要有钢绞线之间相互纠缠而发生受力不均或者钢绞线受到机械损伤等。为了预防滑丝和断丝超标， 应采取以下措施。
（1）施工中应将钢绞线的直径偏差、椭圆度、硬度指标纳入检查内容， 如偏差超标， 质量不稳定， 应考虑更换产品供应商。钢绞线在运输和下料安装时要注意保护， 减少损伤。
（2）夹片硬度除了检查出厂合格证外， 还要在现场对其进行硬度、外观等指标进行检验。
（3）滑丝和断丝若不超过规范数量， 可以不进行处理，若出现整束或大量滑丝断丝， 应将锚头取下， 检验并更换钢束重新张拉。
3.5封锚
完成压浆工序后应及时进行封锚。封锚前应对封锚处混凝土进行清凿，清凿标准为混凝土表面有大量碎石外露，但应保护好锚垫板下混凝土的完整性。浇筑混凝土前，应对已清凿的混凝土面进行湿润，以利新旧混凝土的结合，确保封端混凝土质量。
4小结
预应力桥梁施工工艺比较复杂，在原材料检测、钢筋制作、混凝土浇筑、张拉压浆、混凝土养生、封锚等各个环节都必须严格质量控制，坚持按规范按设计图纸施工，才能切实保证施工的整体工程质量。
参考文献：
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