1、关于桥梁预应力混凝土工程的施工质量控制摘要随着我国高速公路的发展，预应力混凝土连续梁桥结构由于其自身截面小、自重轻、节省材料、跨越能力大等优点（与普通混凝土桥梁相比）在现今的公路工程中得到了广泛应用，先进的桥梁施工技术层出不穷。本文主要结合工程实践，通过对桥梁的预应力混凝土工程在施工中常见的问题进行总结和成因分析，指明公路桥梁施工质量控制的主要内容及方法，以期能够为公路桥梁的建设发展提供一些可供借鉴的经验。 关键词桥梁预应力混凝土工程 质量控制 中图分类号： U416.216+.1 文献标识码： A 文章编号： 公路桥梁的建设质量，对整个交通运输的发展具有重要影响，桥梁预应力混凝土工程的施工质
2、量直接影响着桥梁的建设质量，影响桥梁建成后的行车安全舒适、使用耐久性及养护维修工程，因此加强桥梁预应力混凝土工程的施工质量控制至关重要。 1、预应力混凝土桥梁的施工控制内容 预应力混凝土桥梁的施工控制包括结构变形控制、结构应力控制和结构稳定性控制。变形控制就是严格控制每一节段的竖向挠度及其横向位移，保证成桥后的线形趋于设计线形。内力控制则是控制主梁在施工过程中及成桥后的内部应力，尤其是合龙时的控制，使其不致过大而偏于不安全，并符合设计要求。桥梁的稳定性控制不仅包括桥梁的稳定计算，还包括施工各阶段结构构件的局部和整体稳定。 2、施工控制影响因素 桥梁施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与
3、理想设计状态(线性和受力)相吻合。要实现上述目的，就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计状态的因素，以便实际施工时进行有针对性的控制。2.1 结构计算分析模型 桥梁结构的计算分析要对实际桥梁结构进行简化并建立计算模型，这种简化的计算模型与实际情况之间存在着误差，包括各种假定、边界条件处理、模型化的本身精度等。控制时需要在这个方面做大量工作，必要时还要进行专门的试验研究，把计算模型误差所产生的影响降到最低限度。 2.2 结构参数 结构参数是控制中结构施工模拟分析的基本资料，其准确性直接影响分析结果的准确性。结构参数主要包括：结构构件截面尺寸，结构材料弹性模量材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载和
4、预应力或索力。 2.3 施工工艺 施工工艺是为施工服务的，反过来，施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外，在施工控制中还必须计人施工条件非理想化而带来的结构制作、安装等方面的误差，使施工状态保持在控制之中。 2.4 施工监测 监测是桥梁施工监控的最重要手段之一。检测包括应力检测、变形监测。因测量仪器、仪器安装，测量方法及数据采集、环境情况等存在误差，所以结构监测总是存在误差。该误差可能造成结构实际参数不准确。 2.5 温度变化 温度变化对桥梁结构的受力与变形影响很大，这种影响随温度的改变而改变。在不同时刻的结构状态(应力、应变)进行量测，如果施工控制中忽略了该项因
5、素，就必然难以得到结构的真实状态数据(与控制理想状态比较)，从而也难以保证控制的有效性和准确性，所以，必须考虑温度变化的影响。 2.6 材料变形 混凝土材料的收缩、徐变对结构内力、变形及结构的质量有较大的影响。发生收缩和徐变主要是由于大跨径桥梁施工中混凝土普遍存在加载龄期小、各阶段龄期相差大等引起的，控制重要予以认真研究，以期采用合理的，符合实际的徐变参数和计算模型。 3 预应力混凝土的质量控制 3.1 确保混凝土质量 混凝土应保证具有设计要求的强度、良好的和易性及泌水性，且质量均匀性要好。影响混凝土质量的因素有配合比、搅拌、运输、浇注、振捣、养生等环节。其中混凝土配合比是控制其质量的最重要因
6、素，在满足其施工要求的情形下应尽量减少单位用水量，相应地也减少单位水泥用量，从而减少混凝土水化热，减少由于混凝土的徐变与收缩而引起的预应力损失和施加预应力之前的收缩裂缝。此外，采用现场试块测得的早期混凝土强度等级代替现场结构的实际混凝土强度，也存在一定的问题。试验表明，出现事故的结构最后验算时，其实际强度均未达到现场测得的强度，有时候甚至更低。浇筑应注意： (1)每一构件尽量一次连续浇筑混凝土。 (2)由于钢筋及预应力管道纵横交错，对于预制件尽量采用插入式、附着式联合振捣工艺。对于用插入式振动器的施工，要准备各种类型的振动器，以便根据钢筋或管道间距的大小配合使用。 (3)应随时注意校正和检查支
7、座钢板、端部锚固板、制孔器及预埋件的位置、数量等。 (4)浇筑混凝土时，应避免振动器碰撞预应力钢材管道、预埋件、模板，以保证其位置和尺寸符合要求。 (5)预应力锚垫板后面钢筋分布较密，必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。 3.2 重视预应力管道安装 预应力管道安装准确与否直接影响到梁体的受力情况与设计是否一致，关系到桥梁施工质量，是预应力施工中的重点。在管道安装过程中，主要需加强对管道定位进行控制，避免混凝土浇筑时出现管道上浮及漏浆现象。预应力管道安装施工、混凝土灌筑前，要严格对以下要点进行控制：管道位置是否正确、平顺性如何、有无漏浆处、是否严格密封等。3.3 重视锚具、夹具质量 锚具、夹具质
8、量不稳定表现为夹片几何尺寸不合格、硬度不均匀，夹片硬度大时会造成断丝或夹片脆裂，夹片硬度小时会造成滑丝。或者夹片与锚环孔几何尺寸不吻合、不匹配，影响锚固效果。所以必须按规范要求对夹片、锚具进行硬度检查，合格品才能使用。如果在对锚环没放人锚垫板的定位槽内，夹片没有对齐、没摆匀，易造成局部应力集中，影响锚固效果。安装夹片时，夹片外露要整齐、缝隙均匀。张拉前要认真检查一次，各道工序均应符合要求。 3.4 合理选择混凝土浇注后张拉时间 有的工程通过掺加早强剂，提高混凝土早期强度，一般浇注混凝土3 天后就开始张拉预应力，这是不可取的。因为混凝土强度和弹性模量增长是不同步的，强度增长快，弹性模量增长慢早期
9、混凝土变形大，过早张拉预应力会使预应力损失增大，导致桥梁承载力不足，而出现众多裂缝病害。张拉时，结构或构件混凝土的强度、弹性模量(或龄期)应符合设计规定，设计未规定时，混凝土的强度应不低于设计强度等级值的80，弹性模量应不低于混凝土 28 天弹性模量的 80。 3.5 张拉工艺质量控制 (1)张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备，应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定，当千斤顶使用超过 6 个月或 300 次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。 (2)张拉作业由经过专业培训合格，取得张拉作业操作资格证的专业
10、人员操作，并保证其人员的稳定性，不得随意更换张拉机械操作人员。 (3)千斤顶安装时，工具锚应与前端的工作锚对正，工具锚和工作锚之间的各根预应力筋不得错位 扭绞。实施张拉时，千斤顶与预应力筋、锚具的中心线应位于同一轴线上。 (4)预应力筋采用应力控制方法张拉时，应对伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计规定，设计未规定时，其偏差应控制在6%以内。 (5)在预应力筋张拉、锚固过程中及锚固完成后，均不得大力敲击或振动锚具。 4.结语 总之，预应力混凝土工程施工过程中必须严格按照相关规范、技术标准进行设计施工，全面提高工程质量，尽量减少和延缓裂缝的出现，保证结构物的整体性和耐久性。在实际工程中，应对预应力混凝土桥梁施工工艺细则加以指导，并严格各道工序的质量监控，保证预应力混凝土桥梁的施工质量，从而取得良好的社会效益。 参考文献： 1杨宗放现代预应力混凝土施工M中国建筑工业出版社2002 2向木生，等大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术，中国公路学报J2002
