預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)

蔡磊

（四川偉儒建筑工程有限公司，寧夏銀川 750000）

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁又稱(chēng)之為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋。建設(shè)中采用鋼筋或鋼絲（索）預(yù)張力的反力，使混凝土在受載前先預(yù)受壓。此施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)需要與具體的橋梁施工環(huán)節(jié)相對(duì)應(yīng)，包括混凝土材料的制備、張拉技術(shù)等。若要確保預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工質(zhì)量，預(yù)應(yīng)力施工中應(yīng)用到的施工材料和施工設(shè)備，需要保證此類(lèi)材料、設(shè)備的應(yīng)用有序性。更為關(guān)鍵的是，施工人員需要在應(yīng)用此類(lèi)技術(shù)期間積累技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，這樣方可在滿(mǎn)足施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)的技術(shù)上，不斷優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用辦法，改善預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的整體質(zhì)量。

1 工程案例

某地區(qū)大橋（13-32m 預(yù)應(yīng)力）及某火車(chē)站吊橋溝大橋（雙福6-32m+1-20m 高低墩預(yù)應(yīng)力），此地區(qū)的地形起伏較大，“V”形深試的沖溝。工程在建設(shè)過(guò)程中，采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)工藝，可以將混凝土結(jié)構(gòu)在凝結(jié)之后其強(qiáng)度更高，可以使工地接頭更加安全可靠。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的概述

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，又稱(chēng)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋，這種利用鋼絲（索）或鋼筋預(yù)張力反力的橋梁，具有抗壓耐久性能。在20 世紀(jì)30 年代時(shí)，就有預(yù)應(yīng)力混凝土橋的出現(xiàn)，隨著國(guó)家的不斷發(fā)展，20 世紀(jì)50 年代以來(lái)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁取得了巨大的發(fā)展，在中小跨度范圍內(nèi)具有非常好的優(yōu)勢(shì)：節(jié)省橋梁的使用材料，如鋼材，使梁橋造價(jià)可降低成本；技術(shù)工藝采用的預(yù)應(yīng)力，可以有效提高混凝土結(jié)構(gòu)工地接頭的安全性；另外，在行車(chē)方面，噪聲變小了，與鋼橋相比，可以節(jié)省后期的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用；其次，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁其自重與建筑高度比較小，其耐久性上所采用的材料是高質(zhì)量的，另外還有效的改進(jìn)了活載導(dǎo)致的裂紋現(xiàn)象。當(dāng)然，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁也有它不足的地方：比如在建造上，其施工工藝、周期比其他橋梁要更長(zhǎng)；預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)很大一部分源于20 世紀(jì)50 年代的方法，用于現(xiàn)代橋梁的需求，還有些出入，所以要在設(shè)計(jì)上進(jìn)行更多的優(yōu)化。

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

3.1 預(yù)應(yīng)力張拉施工技術(shù)要點(diǎn)

某地區(qū)大橋在預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)上，采用了先張法施工技術(shù)（圖1）。先張法在施工過(guò)程中對(duì)鋼筋是直接硬性張拉，張拉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生巨大張力，在施工難度上有所增加，對(duì)其施工質(zhì)量也要求較高，主要施工技術(shù)如下：

圖1 先張法預(yù)應(yīng)力施工圖

3.1.1 預(yù)應(yīng)力筋材質(zhì)

先張法施工中，其預(yù)應(yīng)力筋采用的鋼材通常有6 種，而在橋梁工程中鋼絞線(xiàn)使用較多，其因有較高的強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)抗拉達(dá)到了2000 N/mm2的強(qiáng)度。鋼絞線(xiàn)的直徑達(dá)到9～15mm，較柔軟，方便于施工（圖2）。

圖2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)截面圖

3.1.2 墩式臺(tái)座

張拉臺(tái)座采用墩式臺(tái)座，其強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度需要符合要求，要符合不小于1.5 的抗傾覆安全系數(shù)和不小于1.3 的抗滑移安全系數(shù)。當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋錨在臺(tái)座橫梁上固定時(shí)，確保張拉橫梁的剛度在受力后，其撓度不能大于2mm，在進(jìn)行施工的過(guò)程中，其預(yù)應(yīng)力筋的合力中心要和錨板受力中心保持一致，以免造成臺(tái)座滑移、變形等不良情況（圖3）。

圖3 墩式臺(tái)座

3.1.3 預(yù)應(yīng)力筋穿束

當(dāng)鋼筋骨架完成之后，需將預(yù)應(yīng)力筋要和隔離套管一并穿入就位。待就位之后，其模板與梁體鋼筋的焊接、切割要杜絕采用電弧焊進(jìn)行。而隔離套管的內(nèi)端需要堵塞嚴(yán)實(shí)（圖4）。

圖4 預(yù)應(yīng)力筋穿束

3.1.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉

在對(duì)多根預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行同時(shí)張拉時(shí)，先把初應(yīng)力調(diào)整好，確保對(duì)每根預(yù)應(yīng)力筋初始的應(yīng)力保持均勻、一致，不要突然切割，驟然放張，其沖擊力會(huì)破壞鋼束自錨區(qū)的“傳遞長(zhǎng)度”范圍內(nèi)的“握裹”。并且在張拉過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力筋的斷筋、斷絲情況要控制好，數(shù)量不得超過(guò)1%。另外，固定橫梁和活動(dòng)橫梁的需要保持平行。

3.1.5 混凝土澆筑

工程進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，結(jié)構(gòu)配置中需要采用一些非預(yù)應(yīng)力鋼筋，以因可以更好的確保預(yù)應(yīng)力的可靠。非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配比一般情況下是80-100kg/m3，具體還可以根據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和調(diào)控配比。其次，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土配比、強(qiáng)度一定要符合設(shè)計(jì)要求規(guī)定，使混凝土的徐變與收縮盡量的減少，以免對(duì)預(yù)應(yīng)力造成損失。當(dāng)設(shè)計(jì)未進(jìn)行特別要求的時(shí)候，混凝土的強(qiáng)度值也不可低于75%。放張順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，應(yīng)分階段、對(duì)稱(chēng)、交錯(cuò)地放張。放張前，應(yīng)將限制位移的模板拆除。振搗的混凝土一定要密實(shí)，澆筑時(shí)，其振動(dòng)器注意不要觸碰預(yù)應(yīng)力筋?；炷梁笃诘酿B(yǎng)護(hù)可以采用濕熱或自然養(yǎng)護(hù)法。需要注意的是：對(duì)臺(tái)座上的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行濕熱養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，養(yǎng)護(hù)手法要特別注意，以免因溫差的原因造成預(yù)應(yīng)力損失。錨固在臺(tái)座上，會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨a(chǎn)生預(yù)應(yīng)力筋膨脹伸長(zhǎng)，而預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力相應(yīng)的減小，損失的預(yù)應(yīng)力不可再恢復(fù)。所以，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，需要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的允許溫差計(jì)算確定。

3.1.6 預(yù)應(yīng)力筋放松

在對(duì)預(yù)應(yīng)力筋放松的時(shí)候，前提是需要混凝土強(qiáng)度可以達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值（不小于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的75%）才方可進(jìn)行。如果過(guò)早進(jìn)行放松，會(huì)造成預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生回縮，而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失。放松的方法及順序與要選擇正確手法，不然會(huì)容易造成構(gòu)件產(chǎn)生斷筋、翹曲、開(kāi)裂等不良現(xiàn)象。小型的混凝土構(gòu)件里采用的配筋數(shù)量較少，此時(shí)可以用切斷機(jī)對(duì)其切斷的放松法，從放松端開(kāi)始，然后逐次向另一端切；而中大型混凝土構(gòu)件中，配筋數(shù)量較多，則可采取同時(shí)放松法，用砂箱、楔塊、油壓千斤頂?shù)?。如逐根放松，容易使最后幾根因拉力過(guò)大產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。

3.2 模板及支架的拆除

檢測(cè)頂板的抗壓強(qiáng)度，達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)在75%以上），箱梁同外界不大于15 度的溫差時(shí)，則可對(duì)箱梁的內(nèi)、外模進(jìn)行拆除；等到混凝土的強(qiáng)度達(dá)到90%以后，預(yù)應(yīng)力可張拉，然后再?gòu)埨忮^，這時(shí)就可以對(duì)支架進(jìn)行拆除（圖5）。

圖5 模板、支架拆除流程圖

3.2.1 模板的拆除

在對(duì)箱梁外側(cè)的模板進(jìn)行拆除時(shí)，先將底托與橫向拉桿松開(kāi)，讓外側(cè)模整體自重脫落。操作過(guò)程需要避免強(qiáng)硬敲砸，對(duì)模板進(jìn)行拖拽過(guò)程中一定要確保使其完全脫離梁體，并且要保證梁體的外觀(guān)不受到破損的現(xiàn)象發(fā)生；對(duì)箱梁的內(nèi)模拆除時(shí)，需要從兩端向中間方向拆，內(nèi)模的支撐要先拆除，再逐塊撬開(kāi)內(nèi)模的竹膠板，拆除內(nèi)模；張拉完成后，對(duì)底模進(jìn)行拆除，把落架在沙桶里面的沙全部清掃排出，讓支架承重梁以上部分下落，再逐塊撬開(kāi)模開(kāi)竹膠板，然后分段拆除。

3.2.2 貝雷梁拆除

用栓繩直接將分配梁上方木吊下；拆20 分配梁時(shí)，需要用吊車(chē)配合拆除，先把20 分配梁朝橫橋的一側(cè)用手拉葫蘆將梁體抽出，然后用吊車(chē)運(yùn)送到指定的地方放置；在拆貝雷片梁前，要先把中部銷(xiāo)扣拆掉，然后根據(jù)進(jìn)度對(duì)鋼連接件逐段松開(kāi)，使用吊車(chē)將翼緣板下的貝雷片吊放，最后用手拉葫蘆對(duì)位于底板下的貝雷片打倒后橫向拉至吊車(chē)上，再用吊車(chē)運(yùn)送到指定安放的位置；拆完貝雷片梁后，再需要拆除橫向雙拼40 工字鋼，可使用手拉葫蘆或是卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)其拉出，再用吊車(chē)運(yùn)送到安放位置。

3.2.3 支架拆除

對(duì)支架進(jìn)行拆除時(shí)，可翼緣板預(yù)留孔與梁體泄水孔進(jìn)行鋼絲繩下放，再用手拉葫蘆把支架往上提，對(duì)螺旋鋼管拆除，待拆除完之后，針?shù)摴芫徛畔?，再收吊?chē)運(yùn)送離開(kāi)，最后再將現(xiàn)場(chǎng)的雜物清理干凈。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)簡(jiǎn)要介紹，對(duì)其先張預(yù)應(yīng)力中的材質(zhì)、臺(tái)座、預(yù)應(yīng)力筋的穿束、混凝土的澆筑等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究；對(duì)其模板、支架的拆除方向進(jìn)行了一系死的闡述。橋梁的質(zhì)量直接影響后期的使用質(zhì)量，而預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)不僅可抗壓受力，改善橋梁裂縫、塌陷的情況，還可以有效節(jié)省建筑成本。但是預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)工藝較復(fù)雜，在施工過(guò)程中，材質(zhì)、預(yù)應(yīng)力損失的情況都要充分掌握好，以確定工程后期質(zhì)量的使用，為提高橋梁工程建設(shè)質(zhì)量打下良好基礎(chǔ)。