某預(yù)應(yīng)力橋梁項(xiàng)目的施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析

摘要 為有效提升預(yù)應(yīng)力橋梁工程建設(shè)質(zhì)量，保障橋梁運(yùn)營(yíng)安全性、穩(wěn)定性、高效性，延長(zhǎng)使用壽命，文章結(jié)合某橋梁工程施工實(shí)踐，針對(duì)預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)及質(zhì)量控制展開(kāi)綜合探究，根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工特征，分析總結(jié)了施工準(zhǔn)備階段、支架搭設(shè)及預(yù)壓、箱梁底側(cè)模安裝、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉、孔道壓漿等各環(huán)節(jié)施工要點(diǎn)，并提出了科學(xué)有效的施工質(zhì)量控制措施，僅供后續(xù)同類(lèi)工程參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 公路橋梁工程；預(yù)應(yīng)力施工；技術(shù)要點(diǎn)；質(zhì)量控制

中圖分類(lèi)號(hào) U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）08-0050-03

0 引言

近年來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步，公路橋梁工程建設(shè)取得突出成就，極大地推動(dòng)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁憑借重量輕、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在公路橋梁建設(shè)中得到了大規(guī)模應(yīng)用。但由于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工工序繁多、技術(shù)要求較高，且施工中存在的影響因素較多，極易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，影響結(jié)構(gòu)使用安全和壽命。為此，該文結(jié)合實(shí)際工程案例，針對(duì)預(yù)應(yīng)力橋梁項(xiàng)目的施工技術(shù)及質(zhì)量控制展開(kāi)全面分析，對(duì)提高預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)水平，保證橋梁建設(shè)質(zhì)量具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程概況

某橋梁工程引橋部分為（35+60+35）m現(xiàn)澆箱梁，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)采用群樁薄壁墩，其中橋墩壁厚2.5 m，寬度為12.6 m，凈距7.0 m，高度為79.66 m和69.99 m。支座形式為盆式橡膠支座，箱梁支撐體系為滿(mǎn)堂支架。

2 施工準(zhǔn)備工作

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工前應(yīng)科學(xué)完成圖紙會(huì)審工作，全面了解設(shè)計(jì)意圖及施工重點(diǎn)，從而制定出切實(shí)可行的施工方案，并實(shí)施技術(shù)交底，保證橋梁工程建設(shè)的順利開(kāi)展[1]。

（1）施工材料。橋梁工程施工前，應(yīng)按照施工計(jì)劃科學(xué)配置施工材料，并做好材料質(zhì)量檢測(cè)工作，保證各種施工材料質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

（2）施工機(jī)械。結(jié)合工程實(shí)際需求，配備滿(mǎn)足要求的施工機(jī)械，并安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)維護(hù)，施工前對(duì)各種機(jī)械性能進(jìn)行全面校驗(yàn)，確保運(yùn)行狀況良好，保證工程建設(shè)質(zhì)量與效率。

（3）測(cè)量放樣。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及方案要求進(jìn)行測(cè)量放樣，以保證后續(xù)各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展。

3 施工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵步驟

3.1 支架搭設(shè)與預(yù)壓

3.1.1 支架搭設(shè)

支架形式選用滿(mǎn)堂門(mén)支架，基本組成包括底座、調(diào)節(jié)架、水平架等，結(jié)合工程具體情況選擇合適的門(mén)架尺寸。立柱及加強(qiáng)桿應(yīng)采用鋼管搭設(shè)。搭設(shè)完成后應(yīng)根據(jù)具體要求實(shí)施科學(xué)調(diào)整，并在橫橋頂部設(shè)置l0 cm×l0 cm或6 cm×10 cm的木方[2]。

3.1.2 支架預(yù)壓

因現(xiàn)場(chǎng)施工條件復(fù)雜，為防止地基沉陷等不良因素影響，應(yīng)科學(xué)做好橋面線性控制。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)預(yù)拱度值布置支架體系，待箱梁底板承重梁施工完畢后，方能實(shí)施支架預(yù)壓施工。

預(yù)壓施工時(shí)可將水箱安裝在支架底板位置，通過(guò)向水箱內(nèi)部加水，完成支架預(yù)壓施工。此外，應(yīng)結(jié)合箱梁實(shí)際情況，在其端部、1/4跨、跨中等部位科學(xué)設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，詳細(xì)情況如圖1所示。預(yù)壓結(jié)束后應(yīng)及時(shí)卸載，嚴(yán)格按照由中間向兩端的順序?qū)ΨQ(chēng)卸載；同時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)節(jié)模板標(biāo)高，并實(shí)施加固處理[3]。

3.2 箱梁的底模安裝與側(cè)模安裝

箱梁模板安裝是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制模板位置、拼縫大小、平整度、高程等相關(guān)指標(biāo)，保證模板安裝質(zhì)量。

（1）箱梁模板為組合式鋼模板，正式施工前應(yīng)先進(jìn)行試拼作業(yè)，確保拼裝質(zhì)量。實(shí)際施工時(shí)應(yīng)科學(xué)調(diào)整高程及軸線位置，確保偏差符合要求。

（2）箱梁底板安裝時(shí)，應(yīng)由中心位置向兩側(cè)逐漸延伸。

（3）模板安裝完畢，應(yīng)科學(xué)調(diào)整拼縫大小及相鄰板塊之間的高差，確保不超過(guò)1 mm，防止出現(xiàn)漏漿等問(wèn)題。

（4）箱梁側(cè)模施工可采用豎向安裝方式，應(yīng)保持底模拼縫與豎向拼縫相同。同時(shí)，應(yīng)科學(xué)控制好底模和側(cè)模之間的縫隙，并采用膠帶封閉嚴(yán)密，防止漏漿[4]。

3.3 預(yù)應(yīng)力施工

3.3.1 預(yù)應(yīng)力筋下料

預(yù)應(yīng)力筋下料施工技術(shù)要點(diǎn)如下：

（1）預(yù)應(yīng)力筋切斷，應(yīng)采用砂輪切割機(jī)進(jìn)行切割，禁止使用電焊切割。

（2）豎向預(yù)應(yīng)力筋通過(guò)單根切割方式完成切割，并利用砂輪機(jī)切除表面毛刺。

（3）確保預(yù)應(yīng)力束順直，防止產(chǎn)生交叉和扭結(jié)現(xiàn)象，嚴(yán)禁碰撞和擠壓。

3.3.2 預(yù)應(yīng)力管道安裝

預(yù)應(yīng)力管道通過(guò)預(yù)埋金屬波紋管完成施工。波紋管由現(xiàn)場(chǎng)制作。其安裝要點(diǎn)如下：

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，當(dāng)長(zhǎng)度大于40 m時(shí)，應(yīng)以40間距為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置排氣孔。

（2）管道安裝前應(yīng)對(duì)其質(zhì)量實(shí)施全面檢查，確保完整性良好，若出現(xiàn)損壞應(yīng)進(jìn)行更換。

（3）按照標(biāo)準(zhǔn)要求將管道敷設(shè)于鋼筋骨架中，并固定牢靠，防止產(chǎn)生移動(dòng)和彎曲。

（4）對(duì)于直徑較大的豎向預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)提前穿入預(yù)應(yīng)力管道，采用錨固端螺母進(jìn)行固定，并分別焊接下墊板與底板部位的受力筋，保證管道兩端封閉嚴(yán)密，并采用膠布進(jìn)行密閉處理[5]。

（5）管道連接處通過(guò)特制套管完成連接，其直徑應(yīng)略大于管道直徑，并確保接頭處于管線中心位置。同時(shí)，接頭部位采用膠帶密封，防止出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

（6）混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)緩慢均勻澆筑，防止?jié)仓俾蔬^(guò)快，造成管道移動(dòng)。

3.3.3 預(yù)應(yīng)力筋穿束

預(yù)應(yīng)力筋穿束技術(shù)要點(diǎn)如下：

（1）拆模完成后，應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道和錨墊板周?chē)鷮?shí)施全面清理，確保孔道通暢。

（2）穿束時(shí)先由人工將牽引線穿入孔道，然后利用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引穿束，并通過(guò)穿束器完成預(yù)應(yīng)力筋連接，最后啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)施縱向穿束作業(yè)。

（3）預(yù)應(yīng)力筋穿束時(shí)應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)行狀況，若發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即停止穿束作業(yè)，排查異常原因并采取針對(duì)性處理措施，防止引發(fā)安全事故[6]。

（4）科學(xué)控制預(yù)應(yīng)力筋外露長(zhǎng)度，保證兩端長(zhǎng)度一致。

3.4 箱梁混凝土澆筑

為保證箱梁施工質(zhì)量，混凝土澆筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照分層澆筑方式施工。其施工技術(shù)要點(diǎn)如下：

（1）采用泵車(chē)進(jìn)行混凝土澆筑。

（2）由于箱梁內(nèi)部預(yù)應(yīng)力管道較多，且鋼筋密度較大，應(yīng)采用插入式振動(dòng)棒與附著式振動(dòng)器相結(jié)合的振搗方式進(jìn)行振搗施工，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，防止觸碰鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道，最大限度地保證箱梁混凝土施工質(zhì)量[7]。

（3）箱梁混凝土澆筑嚴(yán)格按照“先底板、后腹板”的順序進(jìn)行澆筑施工，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的70%時(shí)，可進(jìn)行側(cè)模拆除。當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到100%后，可進(jìn)行底模拆除。

（4）為保證混凝土澆筑順利完成，應(yīng)科學(xué)控制混凝土拌和質(zhì)量，嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行拌和，確保和易性良好，以有效提高混凝土澆筑質(zhì)量與效率[8]。

3.5 預(yù)應(yīng)力筋張拉

預(yù)應(yīng)力筋張拉是預(yù)應(yīng)力橋梁施工的最重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接決定橋梁整體性能。預(yù)應(yīng)力張拉施工具體情況如下：

（1）箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%時(shí)，方可實(shí)施預(yù)應(yīng)力張拉施工。若錨墊板部位混凝土存在質(zhì)量問(wèn)題，拆模后應(yīng)及時(shí)修復(fù)，強(qiáng)度符合要求后，再進(jìn)行張拉施工。

（2）張拉工藝流程分五步走。①工作錨安裝，并擊打夾片，確保與預(yù)應(yīng)力筋可靠連接，并保證預(yù)應(yīng)力束外露長(zhǎng)度一致；②同步安裝千斤頂及錨具；③開(kāi)啟油泵，緩慢加壓，確保千斤頂工作狀況相同；④張拉完成后，按順序?qū)﹀^具實(shí)施錨固，錨固時(shí)保持油壓穩(wěn)定；⑤撤除千斤頂及錨具，實(shí)施后續(xù)預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)。

（3）預(yù)應(yīng)力筋張拉施工技術(shù)要注意四點(diǎn)。①預(yù)應(yīng)力施工前，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行標(biāo)定，并保證千斤頂、油表相匹配；②采取雙控張拉，待張拉至設(shè)計(jì)值后，對(duì)伸長(zhǎng)量進(jìn)行檢測(cè)，保證處于95%～106%范圍內(nèi)；③保證錨墊板、孔道、預(yù)應(yīng)力筋、錨具、千斤頂中心處于同一軸線上；④預(yù)應(yīng)力施工完成后，應(yīng)在于錨圈距離相同部位做出標(biāo)記，24 h后對(duì)回縮量進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)標(biāo)后利用水泥砂漿對(duì)端部實(shí)施封堵[9]。

3.6 壓漿

（1）孔道壓漿是通過(guò)向預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)注入水泥漿液，使其與混凝土形成整體結(jié)構(gòu)，共同承受預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的壓力作用，以有效增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋與混凝土黏結(jié)性能，降低預(yù)應(yīng)力損失，避免預(yù)應(yīng)力筋銹蝕。

（2）該橋梁工程跨度為210 m，壓漿難度較大，實(shí)際施工時(shí)，先通過(guò)真空泵排除孔內(nèi)空氣，然后利用孔道負(fù)壓完成壓漿作業(yè)。

（3）孔道壓漿技術(shù)應(yīng)遵循八條標(biāo)準(zhǔn)。①水泥漿采用42.5普通硅酸鹽水泥制備；②真空度不得低于0.06 MPa；③水灰比為0.3～0.4；④泌水性為泥漿初始體積的2%；⑤初凝時(shí)間6 h；⑥嚴(yán)格控制膨脹劑摻量，確保體積收縮率不超過(guò)2%；⑦28 d強(qiáng)度應(yīng)高于30 MPa；⑧性能良好、無(wú)腐蝕[10]。

4 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量控制措施

4.1 嚴(yán)格控制混凝土配合比

混凝土配合比是影響混凝土性能的重要指標(biāo)，直接決定混凝土拌和質(zhì)量，影響橋梁工程建設(shè)的整體質(zhì)量。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土配合比，確保滿(mǎn)足施工要求。配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量減少水用量，以有效降低水化反應(yīng)，防止產(chǎn)生裂縫等質(zhì)量問(wèn)題。尤其對(duì)于預(yù)應(yīng)力張拉環(huán)節(jié)，若混凝土配合比產(chǎn)生問(wèn)題，會(huì)造成預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，降低橋梁整體建設(shè)質(zhì)量，影響運(yùn)營(yíng)能力和使用年限。因此，科學(xué)控制混凝土配合比，對(duì)保證預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量具有重要作用。

4.2 控制真空壓漿過(guò)程

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要求較高，對(duì)孔道壓漿質(zhì)量要求更嚴(yán)格。具體控制要點(diǎn)如下：

（1）孔道壓漿應(yīng)待箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后實(shí)施。

（2）壓漿過(guò)程中應(yīng)實(shí)施監(jiān)測(cè)孔道內(nèi)壓力情況，并對(duì)橋面存在的質(zhì)量問(wèn)題實(shí)施修復(fù)處理，確保壓漿質(zhì)量。

4.3 處理好裂縫問(wèn)題

預(yù)應(yīng)力混凝土施工時(shí)，因溫度條件影響，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部極易產(chǎn)生裂縫。因此，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制施工溫度，結(jié)合具體情況合理延長(zhǎng)拆模及養(yǎng)護(hù)時(shí)間。同時(shí)，混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)采取分層分段澆筑，并嚴(yán)格控制分層厚度，確保滿(mǎn)足施工要求。此外，為保證混凝土密實(shí)度，防止裂縫產(chǎn)生，應(yīng)加強(qiáng)混凝土振搗工作，嚴(yán)格施工規(guī)范要求，實(shí)施混凝土振搗作業(yè)，合理控制振搗時(shí)間，直至混凝土表面不再產(chǎn)生氣泡為止，針對(duì)鋼筋和管道密集部位，應(yīng)采用附著式振搗器輔助振搗，振搗過(guò)程中嚴(yán)禁碰撞鋼筋和管道，確保位置準(zhǔn)確。

4.4 孔道漏漿、堵塞、壓漿不飽滿(mǎn)問(wèn)題

（1）產(chǎn)生孔道漏漿、堵管和壓漿不飽滿(mǎn)的原因較多，主要包括以下幾個(gè)方面：①管道接頭部位安裝不牢固、密封不嚴(yán)密；②混凝土振搗過(guò)程中振動(dòng)棒碰撞管道，導(dǎo)致管道破壞；③壓漿前未對(duì)管道實(shí)施清理；④水泥漿配比不合理。

（2）為有效避免孔道漏漿、堵塞、壓漿不飽滿(mǎn)問(wèn)題的產(chǎn)生，應(yīng)科學(xué)做好以下幾點(diǎn)：①規(guī)范壓漿過(guò)程，嚴(yán)格按照先低后高的順序進(jìn)行壓漿施工，并合理布設(shè)排氣孔；②嚴(yán)格控制壓漿速率，確保壓漿均勻、連續(xù)；③科學(xué)控制壓漿壓力，開(kāi)始時(shí)采用較小壓力進(jìn)行壓漿，然后持續(xù)增大壓力，保持壓力位于0.5～0.7 MPa范圍內(nèi)。

4.5 降低斷絲問(wèn)題發(fā)生的概率

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中極易產(chǎn)生斷絲問(wèn)題，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與使用安全。因此，工作人員應(yīng)科學(xué)控制以下兩個(gè)方面：

（1）仔細(xì)檢查夾片張拉值，確保質(zhì)量滿(mǎn)足要求。

（2）委托具有專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)對(duì)夾片質(zhì)量實(shí)施檢測(cè)，以有效提高檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，若夾片質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，應(yīng)及時(shí)更換。

4.6 做好質(zhì)量監(jiān)督

為有效保證預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量，施工企業(yè)應(yīng)科學(xué)進(jìn)行人員配置，細(xì)化分工，明確職責(zé)，加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量管控，切實(shí)保障工程建設(shè)質(zhì)量。質(zhì)量監(jiān)管人員應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)通知各班組負(fù)責(zé)人進(jìn)行整改，防止引發(fā)質(zhì)量和安全事故。同時(shí)，質(zhì)量監(jiān)管人員應(yīng)加強(qiáng)自身專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)，提高技術(shù)水平及綜合能力，增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，科學(xué)做好施工安全管控，切實(shí)保障施工質(zhì)量和安全。

5 結(jié)論

綜上所述，該文結(jié)合某橋梁工程施工實(shí)踐，對(duì)預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)及質(zhì)量控制進(jìn)行分析，全面總結(jié)了施工準(zhǔn)備階段、支架搭設(shè)及預(yù)壓、箱梁底側(cè)模安裝、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉、孔道壓漿等各環(huán)節(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施，有效地保證了該項(xiàng)目的順利完成，經(jīng)質(zhì)量檢查驗(yàn)收，各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，順利通過(guò)竣工驗(yàn)收，充分驗(yàn)證該施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施的可行性和有效性，具有重要的參考價(jià)值。

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