預應力混凝土橋梁施工技術要點研究

劉 懿 （江蘇海通建設工程有限公司，江蘇 連云港 222000）

1 引言

由于預應力混凝土橋梁在使用中產生的形變小，結構剛度突出，受力后穩定，大大減少了鋼材的使用，對節約成本十分明顯，所以近幾年隨著材料科學的進步和施工技術的提高，國內預應力混凝土橋梁的建設已成為主流，其梁跨度大，自重輕、承載力大的優點，又成為了橋梁設計建筑中的首選。

2 工程簡介

本文以軌道寧奉城際線立交橋為例，路基標準橫斷面設計寬度34.5m，荷載等級公路為Ⅰ級，工程范圍：繞城高速至岳林東路，全長14.4km。

建設型式：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：預留2座互通立交、新建8對平行匝道。

車道規模：高架標準段雙向6車道，其中考慮交織段影響，部分路段增設輔助車道；地面輔道標準段雙向6車道。

一體化大跨徑軌道梁，考慮到噪音及景觀效果，優先采用U形現澆預應力混凝土連續梁。同時，U形現澆預應力混凝土連續梁的外形與標準段簡支槽形梁協調，以利景觀。

I標段的單層高架快速路橋梁，為與既有高架外形統一協調，路口大跨結構推薦采用整體現澆預應力混凝土箱梁；當現狀道路交通量較大時（如跨繞城高速路）采用鋼混凝土疊合梁。

跨路口采用現澆梁時，施工工期較預制梁長，但均為局部節點，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

“快速化施工”越來越成為城市高架橋梁設計和施工的重要指標之一。橋跨結構盡量標準化、模塊化、機械化、工廠預制化、預制拼裝化、自動化，明顯縮短施工工期。盡量減少高架橋梁施工對城市地面道路交通及周邊環境的影響。快速施工方案的選擇與橋型的選擇應相輔相成，同時考慮工程規模、施工場地、施工設備機具、施工隊伍水平、沿線運輸吊裝條件以及經濟效益等綜合因素。

結合本工程橋梁快速化施工，沿線高架、主線平行匝道標準區段，城市主要考慮采用先簡支后連續小箱梁結構方案，預制吊裝施工，快速高效。一體化軌道梁采用工廠預制梁。優先采用梁上運梁的施工方案，減少施工期間對現有道路交通的影響,另外,要加大對材料的檢驗和質量把控。

3.1 材料的選擇和材料的檢驗

預應力混凝土梁橋對預應力的筋要求強度高，可塑性好，且具有較好的粘結性能，所以施工中可以選擇的預應力鋼材有以下幾種。

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

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

③鋼筋：熱軋IV鋼筋經調質后，再經熱處理后彈性模量為2.0×10N/mm。以上鋼材作為預應力筋在現階段較常用，需根據設計方案謹慎選擇。

3.2 嚴格控制主原材料的質量

在現場對到場的鋼材要嚴格檢驗，鋼材所帶的出廠檢驗數據與設計技術所用預應力混凝土用鋼絞線符合：國標GB5224-85，熱處理鋼筋符合：國標GB4463-84；對于外采的混凝土要進行現場檢驗，保證其質量要求滿足設計需求，保證其各項技術指標達到國家的相關標準。

3.3 對施工工具管理

對于施工中的各種工具（如千斤頂、壓力表等）在使用前要做監測或檢驗，保證其使用無故障，安全有保證。為保證拉伸作業的精度，必須先保證錨具和千斤頂等設備的完好無故障。

4 預應力混凝土橋梁施工中的關鍵點

現階段我國在預應力混凝土橋梁施工中主要采用先張法施工和后張法施工，本工程依據施工地質條件等因素具體依據如下。

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

在張拉過程中要對張拉力進行計算，張拉力公式：Pj=σcon·Ap,在張拉過程中要注意張拉設備與預應力筋在同一條直線上，每間隔4m～5m再放墊塊；中小構件且配筋不多的，可用切斷機切斷鋼絲進行放張，配筋多的構件，鋼絲應同時放張，并可根據實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,在曲線預應力孔道的每個高點應有泌水管，管口高于梁面0.5m以上。排氣不能有堵塞現象。

①在制作預制件過程中，需高度重視的是控制泌水率，及時對砂漿的抗壓和抗折強度以及溫度進行監測，以滿足質量要求。

②預應力的張拉是施工中技術重中之重，直接影響著預應力混凝土橋梁的使用壽命，同時也關系著安全質量。施工前各種準備工作必須到位，施工中施工人員需操作規范，嚴格按施工技術要求施工合理分配并控制各級張力，同時施工技術人員要全程跟蹤，發現問題及時分析解決。

③當今國內在施工中為了提高混凝土的強度，一般采取的方法都是在混凝土中添加早強劑，但是添加早強劑后會使混凝土的彈性和強度無法同步，為保證橋梁質量，需在混凝土澆筑完成25d后進行張拉，以免張拉導致橋梁承受能力減弱并產生裂縫。

④施工中對于預應力孔壓漿時，一定遵循壓漿施工順序，壓漿前要對影響質量的部位進行沖洗，用等級較高的硅酸鹽水泥配置漿液，水泥漿的監測強度需大于325MPa，黏度14S～18S,待混凝土初步凝固后進行壓漿，工作完成后需進行監測，如發現不合格時，在20min后二次壓漿直到合格。

⑤施工結束后要做好混凝土的養護工作，混凝土構件的很多質量問題與后期的養護有很大關系，而水分蒸發會導致混凝土結構變形，所以可以采取較厚的材料，將其澆濕進行覆蓋，天氣溫度高時需對橋面灑水以保證橋面的濕度。混凝土具有很強的伸縮性，裂縫問題在施工中很容易產生，且不容易發現，所以如實際需要，可以將橋面打毛處理，以檢查是否有裂縫，然后要對細小的裂縫進行封堵。

5 總結

公路橋梁建設關系著人民的生命安全，在預應力混凝土橋梁的建設中要嚴格控制每道工序，嚴格把控每個環節，同時要堅持技術和工藝創新，不斷提高施工效率，在技術上精益求精不斷探索，唯有如此，才能發生質的變化，獲得新的飛躍。