橋梁工程中預應力施工管理措施初探

【摘 要】當前我國經濟發展飛速，區域經濟交流與合作更加密切，橋梁作為道路交通重要組成部分，發揮了跨江、跨河、跨谷的重要功能。近年來，橋梁質量問題頻發，例如，重慶彩虹橋垮塌，哈爾濱陽明橋垮塌，都從側面反映了橋梁整體質量不過關。本文以橋梁工程中預應力施工為研究對象，對比國內外預應力施工管理現狀，對我國需要改進和完善的層面提出針對性的措施。

【關鍵詞】橋梁工程；預應力施工；施工管理

1、引言

橋梁工程需要較高的抗彎和承受荷載的能力，預應力混凝土結構，結合了現代高科技材料，通過合理設置橋梁結構特點，對防止混凝土開裂，減輕橋梁重量，增大橋梁橫跨距離，加大橋梁許用應力的預應力混凝土施工技術，在新生代橋梁建設當中嶄露頭角。近年來橋梁建造規模增加，使用頻率提高，行車環境復雜，載重增加，對橋梁性能提出了更高的要求，加強預應力施工管理是提高橋梁整體質量的重要方法。

2、橋梁預應力施工常見問題

2.1預應力材料產品質量不過關

預應力材料產品質量不過關將會對預應力施工結果產生直接影響。例如，某T型連續剛構大橋，在各主干部分合攏時，進行連接處張拉力約束操作，防止應力集中而產生破壞，當束張拉將兩段橋連接一起后，撤出千斤頂便迅速的發生凹陷現象，并且凹陷現象越來越明顯，錨墊板周邊混凝土開裂嚴重。產生該技術問題的直接原因是束張拉應力過程中產生的應力值超過了設計值，錨墊板周圍的混凝土開裂而沒有粉碎，顯示混凝土質量完好，通過觀察錨墊板拉開部分，很多肉眼可見的沙眼和氣孔，這說明錨墊板凹陷開裂是錨墊板材料自身質量問題。

2.2橋梁預應力施工技術問題

2.2.1預應力鋼絞線無法安裝

造成預應力鋼絞線無法安裝的原因有很多。第一，波紋管堵塞。波紋管堵塞導致預應力鋼絞線無法通行，波紋管定位不準確，預應力鋼絞線伸長值估計不足，波紋管彎曲度過大，波紋管連接處套管松動，波紋管有混凝土進入。第二，預應力鋼絞線與波紋管配合不準確，主要原因是預應力鋼絞線伸長后與波紋管有一個較嚴密的配合，鋼絞線的拉升工藝不合格，導致某一段波紋管中鋼絞線拉伸過大或者不夠，從而影響鋼絞線的安裝。

2.2.2預應力結構張拉力控制不當

預應力施工作業不夠規范，特別是張拉力控制不嚴對預應力橋梁質量影響較大。一般張拉作業采用張拉力和預應力筋伸長量同時控制，以張拉力為主，以伸長值校核張拉力。通常張拉力的計量采用1.5級油壓，誤差大，有的千斤頂甚至未經計量標定就張拉，而且張拉人員多數未經專業培訓，如果作業不專心，經常容易出現較大誤差，甚至讀錯表，發生張拉力忽高忽低的現象。特別在多束張拉時，由于每束張拉力都不同，往往對預應力筋的伸長值計算不準確，彈性模量取值混亂，實際張拉時難以做到將伸長量按規范規定控制在±6%范圍內，導致張拉力失控。

2.3預應力施工操作不合格

在任何的施工中，都可能存在著南于錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預應力損失；混凝土彈性壓縮所引起的預應力損失；鋼筋松弛引起的預應力損失；混凝土收縮和徐變引起的預應力損失，等等。但由于有的施工行為不夠規范，致使實際施工情況與原估算應力損失的施工情況不完全相符，導致實際預應力損失大于原估算值。預應力管道安裝質饋控制不嚴管道位置偏差過大，或梁體澆筑過程中管道存在漏漿現象，致使實際預應力損失過大，超過原估算值。有的預制場設置過小梁的預制數量受場地限制，梁的預制采用早強劑或提高混凝土配置強度，梁體澆筑后一般4-5天混凝土強度就能達到設計強度的75%以上，有的甚至達到90%以上，結果梁體混凝土澆筑4-5天后即開始張拉。在此齡期內混凝土的收縮和徐變并未完成，隨著齡期的增加所引起的預應力損失過大，且會導致張拉后梁體反拱度過大。

3、橋梁工程預應力施工管理措施

3.1 加強預應力材料采購

3.1.1 電子采購提升材料質量

電子采購建設是根據我國國情和物資采購的特色，幫助樹立公正公平，規范性高效性的采購形象，它通過在網上發布相關的供需信息、詢比價、選擇供應商，實現采購流程規范化，最終實現陽光交易。它通過迅速處理和傳播網絡的交易信息、供應商信息、產品及庫存信息等等，實現采購價格、績效分析和供應商考核。通過電子采購，一方面可以節省大量的采購中間成本，可以提高材料采購的收入，另外一方面電子采購能夠避免不透明交易，對材料的生產廠家，批次甚至生產人員都能夠實行全程追溯。

3.1.2 引入現場材料檢測實驗室

材料是否合格，能否滿足實際工作的要求，需要通過實際使用才能夠最好的證明。因此，在施工現場引入材料檢測實驗室，一方面承擔對材料保管和出納的責任，另外一方面能夠對質量不明確，且施工成本大的材料進行現場模擬實驗，一旦發現質量問題就能夠很快的進行產品追溯和更換。例如，現場進場開展的植筋抗拔實驗，應力抗拉實驗等。

3.2 構建完善的技術監督和支撐體系

3.2.1 積極開展技術創新

技術創新是橋梁工程質量提升的不竭動力。作為目前普遍使用的預應力鋼材，仍有重量大、易銹蝕等弊病。橋梁界希望使用一種強度高、重量輕、耐腐蝕、性能穩定的材料取代鋼材。日本已經使用炭素纖維、芳族聚酞胺纖維、玻璃纖維等復合材料，生產、加工成預應力張拉材，投人使用。這些材料的特點是：具有與PC 鋼材同等的張拉強度，不銹蝕、耐酸堿、非導電體、重量僅為PC鋼材的1/5～1/6、破斷時伸長量大，柔性高。隨著技術的進步，這類材料必將向高性能、低成本方面發展，進而取代現在的PC 鋼材。

3.2.2 給予完善的技術作業指導和監督

筆者在走訪多個橋梁工程之后發現，諸多的橋梁工程的技術指導和顧問，實際上都是掛名字，在實踐中遇到的問題，不能夠及時發現與更改工程設計，而導致了不合理的施工出現，也有拆除重新建設的現象發生，這些都是因為實際動手操作的都是建筑工人，他們雖然經驗豐富，但是職權較低，對發現的問題不敢上報，而將錯就錯的進行施工，這也是項目管理中的信息閉塞所導致的。筆者建議，在管理方式上，采用信息化方式，嚴格控制施工隊伍的人員技術和力量的保障，信息化統計橋梁工程每日的支出和開銷，當天的信息當天必須錄入，并有項目經理簽字確認。在施工現場設置攝像頭，多關鍵施工過程進行遠程測控，防止施工中的出現的偷懶和不按照規程來施工的現象，同時電子攝像頭也能夠為安全與防盜提供保障，確保生產材料供應與保管。

3.3 做好長期監測和防腐管理

橋梁建成之后要進行較長時間的監測和防腐管理，如果保護和管理不善，將會大大的降低橋梁預應力施工后的壽命。常用的防腐手段有：①采用單股無粘結鋼絞線或鋼絲束。這種方法是直接用工廠生產的單股無粘結預應力筋作體外束，靠無粘結筋的套管和填充料防腐。②套管加填充材料防腐法。此法是在索的外面加套管，待張拉完預應力筋后，在套管內壓注填充材料。套管常用鋼管和高密度聚乙烯管，填充材料常用水泥漿或黃油、石蠟等軟材料。③無套管鋼束表面防腐法，即在裸露的預應力束上鍍鋅和涂環氧樹脂。這類方法適用于干燥、周圍無腐蝕性氣體的環境。

4、結束語

總之，我們必須認清與國際先進水平還存在差距這一事實，需要不斷地總結經驗、吸取教訓，在設計理論、設計規范、預應力材料和施工技術上不斷完善、不斷發展、勇于創新，并做好與設計和施工之間的聯系，以提高我國的預應力技術水平。

參考文獻：

[1]楊宗放.現代預應力混凝土施工[M].中國建筑工業出版社，2002.

[2]公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范.JTGD62-2004.