預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工控制分析

王勇 朱利國

*通訊作者：王勇，1987年11月，男，漢族，河南鄭州人，現(xiàn)任中國建筑第七工程局有限公司中級工程師，本科。研究方向：橋梁研究。

摘要：預(yù)應(yīng)力施工優(yōu)勢明顯，能夠顯著提高橋梁的強(qiáng)度及承載力，在橋梁行業(yè)應(yīng)用廣泛。本文重點探討了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁施工的技術(shù)要點，并提出了相應(yīng)的施工控制措施，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力;混凝土;連續(xù)梁橋;施工控制

Abstract： Prestressed construction has obvious advantages， which can significantly improve the strength and bearing capacity of the bridge， and is widely used in the bridge industry. This paper focuses on the technical points of prestressed concrete continuous bridge construction， and puts forward the corresponding construction control measures， in order to provide reference for relevant personnel.

Keywords： Prestressed; Concrete; Continuous beam bridge; Construction control

一、引言

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，橋梁作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主要組成部分，其施工質(zhì)量直接影響了后期交通的正常運行[1]。連續(xù)橋梁適應(yīng)性強(qiáng)，具有較為成熟的施工技術(shù)，已在橋梁行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁的發(fā)展歷史已有一百多年，它結(jié)構(gòu)體系豐富，應(yīng)用相當(dāng)廣泛，具有較大的強(qiáng)度及剛度，能夠應(yīng)用高強(qiáng)度材料增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且施工技術(shù)在發(fā)展過程中已趨于成熟，能夠極大地縮短建設(shè)工期[2]，并且為企業(yè)創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋特點

近些年來，交通運輸事業(yè)的發(fā)展使得橋梁建筑的施工技術(shù)得到了極大地改善和優(yōu)化，尤其是國內(nèi)橋梁領(lǐng)域逐漸開始往結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜的大型橋梁工程建設(shè)中推進(jìn)，亟需解決橋梁施工中的難點和問題[3]。其中預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁是我國橋梁建設(shè)中的一個重要內(nèi)容，具有明顯的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢和性能優(yōu)勢。

首先，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁能夠在澆筑混凝土?xí)r發(fā)揮出混凝土的材料優(yōu)勢，提高材料的利用率[4]。其次，該類橋梁的穩(wěn)定性強(qiáng)，不易變形，變形發(fā)生時較為平緩。第三，該類橋梁的伸縮縫小、結(jié)構(gòu)剛性大，具有較高的安全性。最后，該類橋梁多采用截面施工方式，可以使承載力均勻，抗扭剛度大，具有良好的動力特性。綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、材料性能高，具有較強(qiáng)的抵抗力。

三、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工方法

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋常見的施工方法主要有懸臂施工法、固定支架澆筑法、逐孔施工法，具體內(nèi)容如下。

（一）懸臂施工法

懸臂施工又可以分為掛籃法和無支架平衡伸臂法兩個。該方法是利用掛籃進(jìn)行混凝土澆筑工作，能夠?qū)ΨQ地施工并保障施工材料的正常供給，可以在提高預(yù)應(yīng)力的同時開展連續(xù)作業(yè)[5]。懸臂施工法優(yōu)點眾多，在施工中不會因設(shè)備或材料影響通行，且能夠發(fā)揮材料的特性和預(yù)應(yīng)力。值得注意的是，在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁施工中，當(dāng)遇到跨中彎矩減小的情況，可以適當(dāng)增加新的支點來提高橋梁的跨越能力[6]。

隨著橋梁的施工越來越受到社會各界的關(guān)注，懸臂施工法在施工距離長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的橋梁工程中具有較高的應(yīng)用，是常見的一種施工技術(shù)。且該技術(shù)具有較高的安全性，施工效率高，具有廣闊的橋梁施工應(yīng)用前景。

（二）固定支架澆筑法

固定支架澆筑法是指在支架上安裝模板，并以此來澆筑混凝土。該方法施工時間較長，但優(yōu)點也相當(dāng)明顯[7]。該方法通過澆筑混凝土支架，增強(qiáng)了橋梁的預(yù)應(yīng)力及混凝土強(qiáng)度，且該種方法施工操作簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)剛性大，尤其適用于交通不便的橋梁工程建設(shè)中，在小徑跨橋的施工中應(yīng)用較為廣泛。

（三）逐孔施工法

逐孔施工法是從某一段橋梁為切入點開展施工工作。最常用的方法有移動模架和吊裝法。移動模架法是利用搭建在橋梁上的模架開始逐孔操作，而吊裝法是在橋梁的某一段開展分孔吊裝方式在各孔上開展作業(yè)[8]。

四、鋼筋、混凝土、預(yù)應(yīng)力施工工藝要點

（一）鋼筋及預(yù)埋件工程

施工前必須對梁橋預(yù)埋件及鋼筋的加工圖紙進(jìn)行繪制并核驗。在鋼筋加工的過程中，施工人員要秉著提高鋼筋利用率的原則調(diào)整加工順序，提前選好鋼筋的型號并先加工長鋼筋，再加工短鋼筋[9]。同時，施工人員要在加工過程中反復(fù)核對圖紙以減少因彎折等因素導(dǎo)致的錯誤，避免鋼筋浪費。做成的鋼筋半成品經(jīng)檢查后可以進(jìn)入下一道施工工序。此外，綁扎鋼筋時要根據(jù)位置合理調(diào)整順序，控制綁扎質(zhì)量。綁扎完成后要多次復(fù)核施工質(zhì)量，確保質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

預(yù)埋件安裝也需要根據(jù)圖紙進(jìn)行，安裝前施工人員要檢查預(yù)埋件的外觀及型號，確保預(yù)埋件性能及數(shù)量符合施工要求，保證后期澆筑混凝土的工作能夠順利開展。

（二）混凝土

混凝土多采用集中攪拌的形式，且為了保證在運輸過程中混凝土的質(zhì)量，要合理選擇運輸工具，待到施工場地后根據(jù)施工情況選擇汽車泵。在混凝土澆筑前，施工人員要對澆筑設(shè)備、照明設(shè)備及其他設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，并對施工材料的質(zhì)量進(jìn)行復(fù)核[10]。同時要根據(jù)以往建設(shè)項目遇到的問題制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。對方量較大的混凝土，施工人員要提前對澆筑方案進(jìn)行審核。待0#塊混凝土一次澆筑完成后，根據(jù)底板→腹板→頂板的順序開展混凝土澆筑工作。底板澆筑時施工人員要采用漏斗入模的方式從頂板預(yù)留的天窗進(jìn)行澆筑。澆筑完成后要對澆筑口進(jìn)行封閉，反壓模板來降低底板的上拱情況。同時下料口的位置要合理以方便施工人員查看混凝的密實程度。腹板澆筑時，施工人員要做好振搗工作，安置照明設(shè)施以查看澆筑表面的情況，澆筑時要對稱進(jìn)行，避免腹板移動。側(cè)模澆筑時，要將混凝土泵管直接通入腹板頂部鋼筋內(nèi)部。圖1為連續(xù)梁橋底板澆筑情況。

（三）預(yù)應(yīng)力

在混凝土澆筑時，預(yù)應(yīng)力管道通常使用塑料波紋管，因此要格外注意焊接火花的隔離工作，避免火災(zāi)發(fā)生。在焊接過程中，要采用一些材料覆蓋波紋管以減少管道的破損，且在使用前在內(nèi)部傳入內(nèi)襯管以減少混凝土滲漏。

預(yù)應(yīng)力施工前，施工人員要核查設(shè)計圖紙，減少布設(shè)錯誤情況的發(fā)生。且在預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)時若受到阻礙，應(yīng)檢查是否受鋼筋的影響，若有影響調(diào)整鋼筋的位置。此外，施工人員應(yīng)提前對管道位置進(jìn)行定位，減少后期的管道浮動。值得注意的是，施工人員要在施工前控制振搗深度以避免振搗棒對波紋管的沖擊而發(fā)生混凝土滲漏問題。

五、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工控制

（一）墩頂控制點布置

在施工過程中，要對墩頂控制點進(jìn)行布設(shè)以控制施工。首先要采用精度較高的全站儀確定坐標(biāo)，其次要測量墩頂高度。待測量數(shù)據(jù)收集完整后，相關(guān)人員要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以保證控制點布設(shè)符合施工要求。

（二）截面控制點布置

連續(xù)梁橋的梁體標(biāo)高是施工的重要參數(shù)，因此，施工人員要對合理布設(shè)截面控制點。首先，要將短鋼筋與周邊的鋼筋合理焊接;其次，要控制露出箱體鋼筋的長度，一般要求長度大于0.5毫米;最后，在頂和底部加設(shè)控制點，保證其標(biāo)高在合理范圍內(nèi)。

（三）溫度及應(yīng)變的控制

待頂和底部設(shè)置了控制點后，施工人員要實時監(jiān)測施工環(huán)境的溫度變化，并采取一定的措施以減少溫度對施工的影響，提高澆筑質(zhì)量。

（四）掛籃的控制

為進(jìn)一步保證梁橋的標(biāo)高符合設(shè)計規(guī)范，要對掛籃進(jìn)行控制，并對模板進(jìn)行檢測以實時監(jiān)控掛籃的變化。一般認(rèn)為，超出混凝土表面5厘米的位置作為標(biāo)高的檢測標(biāo)準(zhǔn)。此外，施工人員應(yīng)明確梁段立模標(biāo)高，控制高程誤差，澆筑前后的標(biāo)高變化及掛籃的變化值。

（五）施工過程控制

除上述具體的控制措施外，為了保證整個連續(xù)梁橋的施工質(zhì)量，要對整個施工過程進(jìn)行控制。

1. 施工的準(zhǔn)備階段，施工人員要對施工所用的施工設(shè)備及機(jī)械的參數(shù)進(jìn)行檢查，獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)并計算設(shè)備的負(fù)荷值及精度，以確保在施工時不會因設(shè)備問題造成施工質(zhì)量降低。

2. 除確保標(biāo)高及角度符合標(biāo)準(zhǔn)外，要對懸臂的荷載進(jìn)行控制。

3. 施工人員要嚴(yán)格按照施工設(shè)計方案進(jìn)行施工，以免造成安全隱患，保證施工安全。

4. 施工階段，施工單位要對施工設(shè)備及施工材料進(jìn)行現(xiàn)場管理，嚴(yán)格控制設(shè)備的使用及材料的堆放和保存工作，避免因設(shè)備使用不當(dāng)或材料受損產(chǎn)生的施工質(zhì)量降低等問題。

5. 在進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的施工中，要將預(yù)應(yīng)力進(jìn)行三向分布，控制下料、壓漿、張拉及穿束。

6. 施工單位要建立施工現(xiàn)場質(zhì)量控制監(jiān)督小組，對施工過程進(jìn)行監(jiān)督管理，及時處理施工工作出現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題，避免施工安全隱患的發(fā)生。下圖2為施工流程圖。

六、結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工中，施工人員要嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行，發(fā)揮自身的專業(yè)優(yōu)勢，積極吸納優(yōu)秀的施工技術(shù)及手段，對施工過程中的鋼筋、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力布設(shè)等內(nèi)容進(jìn)行控制，并做好各項控制點的布設(shè)，把控整個施工過程的施工質(zhì)量，并對施工過程進(jìn)行實時監(jiān)控、管理，減少施工安全隱患等的發(fā)生，提高施工質(zhì)量，保證整個橋梁工程的順利進(jìn)行。

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