預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)

邢曉明

山西路橋橋隧工程有限公司 山西懷仁 038300

橋梁工程在實(shí)際開展建設(shè)的過程中，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)是其主要應(yīng)該的技術(shù)，發(fā)揮的作用是至關(guān)重要的，并且應(yīng)用的范圍也是比較廣泛的，不僅能夠?qū)⒒炷敛豢墒芾㈤_裂等方面的問題進(jìn)行有效地解決，還能更加有效地使工程施工質(zhì)量與安全性得到保證。但是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，往往面臨著各種特殊的施工環(huán)境，這就需要能夠全面地對(duì)此技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行掌握，并嚴(yán)格的一張?jiān)摷夹g(shù)的相關(guān)規(guī)范來開展施工。

混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是具有完整性，框架和墻面不會(huì)有分離感，有優(yōu)良的耐火性，還非常耐用，一般情況下不用維修和保養(yǎng)。混凝土結(jié)構(gòu)具有超強(qiáng)的可模性，如果是新攪拌的混凝土可隨便塑形，可根據(jù)設(shè)計(jì)的需求塑造成不同的結(jié)構(gòu)和形狀。跟鋼結(jié)構(gòu)相比還更加節(jié)省鋼材。缺點(diǎn)是自身的重量比較重，且容易開裂，抗壓性能比較差。有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)裂縫，雖然未必會(huì)影響安全性，但是會(huì)影響美觀性。混凝土結(jié)構(gòu)需要的工期比較長(zhǎng)，施工的時(shí)候會(huì)受到天氣和季節(jié)的約束。此外，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題的話，修復(fù)比較困難和復(fù)雜[1]。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)分析

1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)中的混凝土泥漿制作工藝

混凝土是由水泥、煤灰等粉料和石子、沙子等骨料及水、外加劑等液體按照一定比例進(jìn)行攪拌而成的一種混凝土成品，用于各種建筑工程使用。相對(duì)而言水泥是一種輔助性原材料。在整個(gè)制作流程中，所有的原料都是處理好的，如果是一個(gè)完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，需要再增加個(gè)原料加工工藝。其中在原料加工方面，一般指的是細(xì)沙生產(chǎn)工藝。混凝土泥漿用的是細(xì)砂，細(xì)度模數(shù)一般為1.6～2.2，在整個(gè)細(xì)沙生產(chǎn)工藝中，用制砂生產(chǎn)線就可以完成。在制砂工藝中，設(shè)備的選擇要求比較高點(diǎn)，一般采用5x沖擊破制砂機(jī)。制砂工藝加上后續(xù)的處理、混合工藝，構(gòu)成了一個(gè)完整的混凝土泥漿制作流程[2]。

在對(duì)混凝土泥漿進(jìn)行制作的過程中，應(yīng)該使各個(gè)材料的比例獲得保證，這樣各個(gè)材料之間才能有效地進(jìn)行配合，同時(shí)還需要嚴(yán)格的對(duì)其含水率進(jìn)行控制。當(dāng)混凝土泥漿的制作環(huán)節(jié)完成之后，應(yīng)該及時(shí)地對(duì)混凝土泥漿的抗壓性、抗折強(qiáng)度等方面進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證其能夠使預(yù)應(yīng)力橋梁的具體要求得到滿足。其中澆筑混凝土要振搗，振搗停止應(yīng)符合以下三點(diǎn)特征：①混凝土不再往上冒氣泡；②混凝土表面呈現(xiàn)浮漿；③混凝土不再沉落。振搗時(shí)，混凝土?xí)谅洌ǔ谅涫且驗(yàn)檎駬v把混凝土充分填充到模板各個(gè)角落和鋼筋四周），會(huì)把底部空氣往上擠出來，所以會(huì)冒氣泡，表面會(huì)出現(xiàn)空氣擠出來導(dǎo)致的浮漿。當(dāng)不再沉落，表面不再冒氣泡時(shí)，就表示，振搗密實(shí)了。

混凝土攪拌站常建在河邊，方便駁船卸載沙子和石子。水泥等粉料儲(chǔ)藏在貯藏塔，沙子和石子儲(chǔ)存在骨料倉(cāng)里，水則儲(chǔ)存在水池中。把這幾種原料在攪拌機(jī)里混合攪拌，就生產(chǎn)出了混凝土。混凝土通過混凝土攪拌罐車運(yùn)往工地，車上的罐子不停地轉(zhuǎn)動(dòng)是為了防止混凝土分層。新鮮的混凝土像泥漿一樣可以流動(dòng)，把它注入各種模具中就可以形成各種不同的形狀[3]。

1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)張拉施工技術(shù)分析

預(yù)應(yīng)力張拉施工技術(shù)在開始使用的時(shí)候，需要先對(duì)其拉力進(jìn)行增加，促使相應(yīng)構(gòu)件對(duì)于拉力的承受能夠得到提升，以此來實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)承受荷載的有效降低，最終實(shí)現(xiàn)橋梁自身穩(wěn)定性提升的目的。這一施工內(nèi)容對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生直接影響。所以在實(shí)際開展張拉之前，就應(yīng)該將相應(yīng)的清洗與檢查工作做好，以保證預(yù)應(yīng)力混凝土管道位置與錨口位置沒有任何雜質(zhì)，并保證所使用的材料、設(shè)備等都能夠使相應(yīng)的要求得到滿足，并及時(shí)將其中存在的不符合要求的混凝土材料進(jìn)行調(diào)整。施工人員在實(shí)際張拉的過程中，必須保證嚴(yán)格依照相關(guān)要求開展施工活動(dòng)，促使預(yù)應(yīng)力混凝土自身應(yīng)用的作用能夠切實(shí)得到發(fā)揮，有效地使橋梁施工質(zhì)量得到提升。在實(shí)際張拉的過程中，還應(yīng)有效地對(duì)張力進(jìn)行分配，促使鋼束能夠始終處于緊固狀態(tài)，保證每一根鋼絞線的相應(yīng)拉力都能達(dá)到要求，有效地使纏繞問題出現(xiàn)的幾率得到降低。在整個(gè)張拉的過程中，必須要有專人來進(jìn)行監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)其中出現(xiàn)斷絲等不利問題的時(shí)候，就必須及時(shí)采取措施予以解決[4]。

預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)中張拉施工技術(shù)分為兩種，分別是先張法和后張法。張，就是張拉，也就是把鋼筋拉長(zhǎng)的意思。鋼筋別看是鋼鐵，跟皮筋一樣，拉它就能伸長(zhǎng)，放開它就回縮。只不過幅度很小，肉眼很難察覺，但就這一點(diǎn)兒回縮地力，就足夠給混凝土預(yù)制件形成預(yù)應(yīng)力了。后張，就是在澆筑混凝土之后凝固到75%以上的時(shí)候再拉鋼筋，在鋼筋兩端加上錨固，徹底凝固后，完工。區(qū)別，鋼砼構(gòu)件本身沒啥區(qū)別，主要是看施工現(xiàn)場(chǎng)的需要。如果是小型構(gòu)件，現(xiàn)場(chǎng)有建臺(tái)座的條件（拉伸鋼筋的時(shí)候需要臺(tái)座），那就用先張法，比較方便；如果是大型構(gòu)件，就用后張法，后張法不要臺(tái)座，但需要用到錨固件。錨固件，先張法有時(shí)候不用，有時(shí)候也需要錨固件幫忙，但構(gòu)件本身不需要錨固件組成，切斷鋼筋的時(shí)候錨固件也會(huì)拿下來，然后重復(fù)使用；后張法的錨固件是要跟構(gòu)件成為一體的，用一個(gè)少一個(gè)。目前先張法屬于落后工藝。因?yàn)橄葟埛ǖ念A(yù)加應(yīng)力是通過鋼筋與砼的握裹和摩擦保持的，在砼變硬的時(shí)段會(huì)損失很大部分應(yīng)力。后張法預(yù)加應(yīng)力是通過兩端錨具保持的，而且可以通過多次張拉達(dá)到最佳效果[5]。

1.3 預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)中預(yù)應(yīng)孔道的降壓工藝

預(yù)應(yīng)孔道降壓工藝在實(shí)際實(shí)施的過程中，需要注意以下幾個(gè)方面。①攪拌機(jī)始終處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，以保證制作出的混凝土泥漿滿足相關(guān)要求。相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，需要保證始終處于0.5MPa的狀態(tài)下，并能夠不停歇地開展作業(yè)。相應(yīng)的壓力表在實(shí)際開始運(yùn)行前，應(yīng)事先對(duì)壓力表嚴(yán)格地進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)其存在問題，就必須及時(shí)地將其進(jìn)行調(diào)整。②對(duì)原料進(jìn)行檢查，需要嚴(yán)格注意的是原料的數(shù)量、規(guī)格等均方面的檢查工作。③當(dāng)拉伸環(huán)節(jié)完成之后，應(yīng)該將其對(duì)應(yīng)的鋼絞線剪斷，當(dāng)混凝土澆灌完成之后過3h后，應(yīng)該及時(shí)對(duì)其展開相應(yīng)的沖洗工作。

1.4 預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)中灌漿施工技術(shù)分析

灌漿技術(shù)在預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)中也是一項(xiàng)重要的技術(shù)，在實(shí)際實(shí)施的過程中，需要先將混凝土泥漿放置在相應(yīng)的儲(chǔ)存器之中，利用灌漿泵來實(shí)施加工，進(jìn)而保證混凝土泥漿的濃度能夠保持一致性，然后將高壓橡膠管道與灌漿泵管道之間進(jìn)行良好的連接。然后再將灌漿泵的開關(guān)進(jìn)行關(guān)閉，再對(duì)真空泵進(jìn)行利用實(shí)現(xiàn)灌漿。在這實(shí)施的過程中需要保證真空泵能夠始終處于正常作業(yè)狀態(tài)。最后還需要保證真空管道之中出現(xiàn)漿體的時(shí)候，應(yīng)該注意的是需要及時(shí)將真空泵的開關(guān)進(jìn)行關(guān)閉，促使混凝土泥漿之中的水泥能夠流出，以保證其在整個(gè)灌漿實(shí)施的時(shí)間都不得超過40分鐘。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)應(yīng)用的主要措施

2.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土構(gòu)件之中的應(yīng)用

橋梁工程項(xiàng)目在實(shí)際施工的過程中，混凝土構(gòu)件在其中非常重要的作用亦是其重要的組成部分，對(duì)橋梁工程的實(shí)際施工質(zhì)量產(chǎn)生了直接影響。混凝土構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力技術(shù)開展中是極為關(guān)鍵的技術(shù)，處于正常情況下，混凝土構(gòu)件的質(zhì)量與結(jié)構(gòu)大小都能對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響。在對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)具體應(yīng)用的過程中，相關(guān)施工人員應(yīng)該始終保持原始?jí)毫Φ臓顟B(tài)，并存在于相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力混凝土之中。

預(yù)應(yīng)力通過受拉鋼筋或鋼束提供，在構(gòu)件沒有承受荷載時(shí)鋼筋已經(jīng)處于受拉狀態(tài)，所以預(yù)應(yīng)力提高了混凝土抗拉能力但是降低了鋼筋受荷以后的抗拉能力，同時(shí)以也降低了混凝土抗壓能力。預(yù)應(yīng)力給原本構(gòu)件的受拉區(qū)施加了一個(gè)壓應(yīng)力，抵消了一部分拉應(yīng)力減小了受拉區(qū)混凝土裂縫生成和擴(kuò)大，有效延長(zhǎng)了構(gòu)件的正常使用年限，施加預(yù)應(yīng)力后，對(duì)梁來說只是提高了材料的強(qiáng)度，如鋼筋受拉或混凝土受壓的能力提高了[6]。

預(yù)應(yīng)力混凝土不能提高承載力，其原因是混凝土不能承受拉力，軸拉構(gòu)件的承載力全部由鋼筋承受，跟張拉不張拉無關(guān)。題主可以這樣思考，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土里的鋼筋已經(jīng)被預(yù)先張拉使用了，抵抗掉的那部分拉力就是使用的預(yù)先張拉地力。而未施加預(yù)應(yīng)力的構(gòu)件一開始就是由鋼筋變形抵抗外拉力，直至屈服。其實(shí)兩者最后的鋼筋最終屈服變形是一樣的，也就是說提供的抗拉承載力是一樣的只是一個(gè)事先變形。極限承載力是由截面尺寸，鋼筋及混凝土材料決定，預(yù)應(yīng)力混凝土沒有改變這些特性，所以極限承載力就不變。它是減小和延緩混凝土受拉區(qū)裂縫的生成，影響的是正常使用極限狀態(tài)。張拉預(yù)壓應(yīng)力筋，從而對(duì)受拉區(qū)施加預(yù)壓應(yīng)力，開裂后破壞前鋼筋受外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力作用而延長(zhǎng)，但鋼筋屈服強(qiáng)度一樣，因此承載力不變，只是增大了開裂前這一階段的時(shí)間，而減少了開裂后這一階段的時(shí)間。

2.2 混凝土預(yù)應(yīng)力在振搗與鋪設(shè)方面的應(yīng)用

在橋梁工程是開施工的過程中，應(yīng)依據(jù)相應(yīng)的管理制度開展施工管理工作，以保證工程施工能夠順利開展。預(yù)應(yīng)力振搗與鋪設(shè)實(shí)際開展的過程中，相關(guān)施工人員應(yīng)該嚴(yán)格依照其相關(guān)要求、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容來具體實(shí)施，以保證施工能夠順利完成。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中合理地使用下，能夠有效地將混凝土漏漿問題進(jìn)行解決，促使橋梁路面在平滑性上能夠滿足要求，促使橋梁工程病害問題出現(xiàn)的概率大大減少。應(yīng)當(dāng)使監(jiān)督部門應(yīng)具備的作用充分的得到發(fā)揮，嚴(yán)格審查施工圖紙的相關(guān)內(nèi)容，促使施工圖紙的合理性得到保證，并嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量，有效的降低成本浪費(fèi)情況出現(xiàn)的概率[7]。

2.3 混凝土施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

設(shè)計(jì)人員在具體開展優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，需要與實(shí)際情況相結(jié)合展開設(shè)計(jì)工作，在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，需要保證將預(yù)應(yīng)力混合土結(jié)構(gòu)與相關(guān)數(shù)據(jù)等內(nèi)容進(jìn)行合理控制，使其能夠始終處于合理的范圍之內(nèi)，進(jìn)而使其施工要求得到滿足。在實(shí)際開展設(shè)計(jì)的時(shí)候，還應(yīng)將材料的型號(hào)與規(guī)格明確標(biāo)注，以保證選用的施工材料與橋梁工程施工要求相符合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)橋梁施工質(zhì)量的有效提升。

預(yù)應(yīng)力后張法優(yōu)化設(shè)計(jì)。先把鋼絞線穿進(jìn)波紋管，然后裝上工作錨和工作夾，然后裝上張拉用的千斤頂，再裝工具錨和工具夾，然后操作張拉油泵拉至設(shè)計(jì)要求的壓力值，同時(shí)參考鋼絞線的延伸量進(jìn)行參考是否在規(guī)范要求的伸長(zhǎng)量正負(fù)6以內(nèi)，延伸量超出正負(fù)6要檢查是否梁體孔道或其他因素影響伸長(zhǎng)量，找出問題所在。簡(jiǎn)單說，就是埋個(gè)管子在混凝土里面，澆筑混凝土的時(shí)候，管子是空的，不會(huì)進(jìn)混凝土。混凝土初凝之后，把鋼絞線穿進(jìn)管子里，然后張拉錨固最后用砂漿灌進(jìn)管子里，把管子填滿。很多沒有接觸過的人總把錨固段和自由段混淆到注漿工藝流程上，其實(shí)這個(gè)分界點(diǎn)是理論算出來的，錨孔內(nèi)通體注漿后，等注漿體強(qiáng)度上來了，張拉鎖定即可。

2.4 混凝土結(jié)構(gòu)加固注意事項(xiàng)

（1）首先，加固之前應(yīng)找專門的機(jī)構(gòu)到場(chǎng)檢測(cè)，依照結(jié)果商議合適的加固方案，然后需要找具備建筑加固資質(zhì)的公司施工。施工完成后，混凝土結(jié)構(gòu)加固的安全等級(jí)應(yīng)依據(jù)結(jié)構(gòu)重要性以及損壞程度和使用年限等，讓甲方和加固設(shè)計(jì)公司一起商量決定。

（2）施工的時(shí)候需跟實(shí)際情況和技術(shù)結(jié)合起來，應(yīng)考慮增加的構(gòu)件和原來構(gòu)件的共同受力情況。假如混凝土結(jié)構(gòu)因震動(dòng)、高溫以及地基不均勻等因素而發(fā)生損壞，那需要進(jìn)行有針對(duì)性的加固，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案施工。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用，其目的在于施工質(zhì)量的保證，進(jìn)而積極地將施工過程中存在的問題進(jìn)行有效地解決，通過正確施工技術(shù)的利用以及材料選擇合理的情況下，促使每一個(gè)施工環(huán)節(jié)得以順利完成的同時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量也得到有效提升，推動(dòng)我國(guó)橋梁事業(yè)的穩(wěn)定向前發(fā)展。