高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土的連續(xù)施工工藝

馬昌新

摘要：本文以預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁施工工藝為主線，敘述了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)施工的概念與類(lèi)別，主要探討了高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土的連續(xù)施工工藝流程，以合某某高速公路橋梁為例，探討了其連續(xù)施工工藝措施與效果。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；連續(xù)施工工藝；高速公路；橋梁

在高速公路施工中，對(duì)橋梁的施工有嚴(yán)格的要求。其必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)橋梁的基礎(chǔ)應(yīng)可靠，要有足夠的縱、橫、斜向的連接桿件，構(gòu)件結(jié)合要緊密而成為整體[1]。本文從高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)施工的基本概念入手，結(jié)合具體工程實(shí)例通過(guò)對(duì)其施工質(zhì)量控制等的研究，探討了一系列較符合施工實(shí)際要求及經(jīng)濟(jì)效益較好的施工工藝。

1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)施工的概念與類(lèi)別

1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的概念與特定

預(yù)應(yīng)力混凝土是按照需要預(yù)先引入某種量值與分布的內(nèi)應(yīng)力，以局部或全部抵消使用荷載應(yīng)力的一種混凝土。與鋼筋混凝土相比較，具有構(gòu)件截面小、抗裂度高、耐久性好、自重輕、鋼度大、材料省等優(yōu)點(diǎn)。在高速公路橋梁結(jié)構(gòu)中，采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，可以減少材料的用量，擴(kuò)大其使用功能，綜合經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)[2]。

1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土施工的類(lèi)別

預(yù)應(yīng)力混凝土按預(yù)應(yīng)力度大小可分為全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土；按預(yù)加應(yīng)力的方法不同可分為：先張法預(yù)應(yīng)力混凝土和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土。按施工方式不同可分為：預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土和疊和預(yù)應(yīng)力混凝土[3]。高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土的連續(xù)施工主要是指澆筑混凝土、張拉鋼筋等措施要連續(xù)進(jìn)行。

2 高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土的連續(xù)施工工藝流程

2.1 基礎(chǔ)施工

橋梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土施工前，先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)地平整，對(duì)橋梁的場(chǎng)地進(jìn)行加固處理，在軟基位置用碎石換填或做混凝土基礎(chǔ)，確保地基承載力達(dá)到滿(mǎn)布荷載的要求，使預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑后不產(chǎn)生沉降。對(duì)處理好的施工場(chǎng)地進(jìn)行放線[5]。

2.2 預(yù)應(yīng)力筋制作

首先是下料長(zhǎng)度既要考慮節(jié)約，又要預(yù)防因施工尺寸不準(zhǔn)而招致長(zhǎng)度不夠的情況。對(duì)于一般橋梁，因預(yù)應(yīng)力筋的矢高較小，曲線長(zhǎng)度可近似取用直線長(zhǎng)度；對(duì)于互通立交橋中采用的預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)計(jì)算實(shí)際曲線長(zhǎng)度。其次鋼絞線的下料采用砂輪機(jī)進(jìn)行切斷，為了防止在下料過(guò)程中鋼絞線紊亂并彈出傷人，事先應(yīng)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的鐵籠。下料時(shí)將鋼絞線盤(pán)裝在鐵籠內(nèi)，從盤(pán)卷中央逐步抽出，較為安全。如發(fā)現(xiàn)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束保護(hù)層在運(yùn)輸、制作、搬運(yùn)過(guò)程中發(fā)生破損，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行局部填油包塑修補(bǔ)。同時(shí)制作好的預(yù)應(yīng)力筋可以直線運(yùn)輸、堆放，但應(yīng)堆放在有遮蓋的棚內(nèi)，以免烈日曝曬和風(fēng)吹雨淋[4]。

2.3 張拉操作

剝掉外露塑料涂包層，清理預(yù)埋墊板端部，安裝工作錨板和夾片，開(kāi)始張拉，初應(yīng)時(shí)記錄伸長(zhǎng)值。兩端張拉時(shí)，可先張拉一端并錨，然后在另一端補(bǔ)足張拉力后進(jìn)行錨固。當(dāng)無(wú)粘結(jié)束較長(zhǎng)，張拉伸長(zhǎng)值大于千斤頂行程時(shí)，可采用分級(jí)張拉，即錨固一次后千斤頂回程進(jìn)行第二次循環(huán)，直至達(dá)到控制值。張拉時(shí)采用控制應(yīng)力為主實(shí)際伸長(zhǎng)值與計(jì)算伸長(zhǎng)值偏差應(yīng)在6%左右，超過(guò)時(shí)，應(yīng)停止張拉，檢查原因，采取措施后才能繼續(xù)張拉。張拉前后，均應(yīng)認(rèn)真測(cè)量無(wú)粘結(jié)筋外露尺寸，并作好記錄，用以校核伸長(zhǎng)值。張拉時(shí)，應(yīng)逐根填寫(xiě)張拉記錄，經(jīng)整理簽署驗(yàn)收后存檔[5]。

2.4 封端保護(hù)

預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，應(yīng)及時(shí)對(duì)錨固區(qū)進(jìn)行保護(hù)，可用液壓切筋器或砂輪鋸先切除外露筋的多余長(zhǎng)度，在錨具及承壓表面涂專(zhuān)用防腐油脂，并加蓋塑料封端罩，然后用微膨脹細(xì)石砼或低收縮防水砂漿或環(huán)氧砂漿密封[6]。

3 某某高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土的連續(xù)施工工藝分析

3.1 工程概況

某某高速公路大橋全長(zhǎng)928米，主橋上部為三跨預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁。主跨143米，橋?qū)?8米，如此大跨徑橋梁在同類(lèi)型結(jié)構(gòu)中位居前列。連續(xù)箱梁全長(zhǎng)32.Om。支點(diǎn)及跨中梁高均為3.0m。箱梁頂寬13.5米，箱梁底寬5.8米，頂板厚度除梁端及中隔墻附近處外均為34厘米，底板厚度30厘米，腹板厚度50至80厘米。

3.2 施工過(guò)程

本工程采用先穿束方案，每束鋼絞線實(shí)際長(zhǎng)度近90m。穿束前制定了完備的方案，預(yù)先按波紋管管底座標(biāo)架設(shè)了支架，穿束以人工為主，輔以子彈頭夾持線柬卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引，中間設(shè)幾處助力段，助力段箍筋空套，待鋼絞線鋪設(shè)完成后，箍筋再?gòu)?fù)位綁牢。同時(shí)采用兩端張拉，一是兩端同時(shí)張拉，二是先一端張拉錨固，再在另一端補(bǔ)張拉。在施工中我們沒(méi)有硬性規(guī)定采用哪一種方法，應(yīng)由施工方自主選擇。多采用雙控，以控制應(yīng)力為主，伸長(zhǎng)值校核為輔[7]。為了保證連續(xù)施工，本工程孔道灌漿均在張拉后48小時(shí)內(nèi)完成，灌漿材料采用42.5號(hào)水泥，水灰比0.30-0.32。灌漿時(shí)間均在春夏正常施工季節(jié)，灌漿采用專(zhuān)用設(shè)備，壓力控制在0.7Mpa左右。

3.3 施工效果

某某高速公路大橋的預(yù)應(yīng)力施工，在甲方、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位的精誠(chéng)協(xié)作下，經(jīng)過(guò)施工各工序的通力合作與預(yù)應(yīng)力施工單位的努力，終于按時(shí)保質(zhì)完成了任務(wù)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)表明各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)已通車(chē)，且運(yùn)行良好。

總之，預(yù)應(yīng)力混凝土是一種具有良好結(jié)構(gòu)性能和綜合經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)形式，不過(guò)高速公路預(yù)應(yīng)力連續(xù)橋梁的施工工藝在我國(guó)的應(yīng)用還不大多，本文著重對(duì)高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土的連續(xù)施工工藝進(jìn)行了分析，希望對(duì)我國(guó)類(lèi)似工程的推廣有所幫助。

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