1、浅谈预应力混凝土桥梁施工质量摘要：本文作者对施工过程中质量控制进行探讨，并提出相应的处理方法及控制要点。 关键词：混凝土；桥梁；施工 Abstract: In this paper, the author discusses the quality control in the construction process, and puts forward the corresponding processing means and control points. Key words: concrete; bridge; construction 中图分类号：TU997 文献标识码：A 文章编号
2、：2095-2104（2012） 桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁，施工控制将变得非常重要。因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按照预定的程序进行。施工中的每一阶段，结构内力和变形是可以预计的，同时可通过检测手段得到各施工阶段结构的实际内力和变形，从而完全可以跟踪掌握施工进度和发展情况。同时施工控制也是桥梁营运中安全性和耐久性的综合监测系统。 一、预应力混凝土施工工序 预应力混凝土施工流程：锚具及钢绞线检验合格预应力梁底模安装非预应力钢筋安装按设计坐标及高程焊接波纹管定位支架安装波纹管及排气管安装锚垫板及螺旋筋预应力工程隐蔽验收浇筑混凝土并养护钢绞线下料编束预应
3、力钢绞线穿束拆除模板张拉设备及仪表配套校验安装锚板及夹片安装千斤顶预应力筋张拉锚固张拉质量检验预应力孔道压浆切除多余长度钢绞线封堵锚具孔转入下道工序施工。 其中预应力孔道压浆宜在预应力束张拉完毕后尽早进行，一般预应力混凝土构件，在张拉完毕，停 10 小时左右，观察预应力钢材和锚具稳定后，即可进行。 二、施工前的准备工作 2.1 机械设备动员 根据施工进度，机械设备分期分批进场，并根据实际情况随时增加，首批施工前期使用的机械设备，应在开工前半个月内进驻现场首批设备需配备测量仪器 起重吊机货船临时栈桥搭设设备搅拌站发电机等，进场后迅速投入工作其余施工设备均按计划提前半个月进场，各种型钢板材物资机械
4、设备（如钻机、钢筋加工设备、张拉设备、吊梁机砼拌合楼发电机砼输送泵挖掘机塔吊）等，应计划要求满足不同阶段的施工需要。 2.2 人员、机械设备及材料进场的方法 施工方根据业主的要求和施工进度，人员、物资材料及机械设备将分期分批进入现场，并依据实际情况随时随地调整加强。第一批施工先遣人员和部分先期使用的物资材料及机械设备，采用陆路和水路运至施工现场，施工船舶通过水路直达施工现场待命后期施工人员 物资材料及机械设备根据工程需要陆续进场，后续人员可乘坐公共交通工具分批到达，物资材料及机械设备将视不同情况通过陆路或水路运送到位成立项目部物资机材室，由机械工程师负责现场物资的使用计划与采购及设备的进场。管
5、理、使用、保养、维修工作项目经理部在合同签订后天内编制机械设备和物资进场计划报业主和监理工程师审批。在收到监理工程师签发的开工令前，保证投标书所列机械设备按监理工程师指令进场，以保证工程顺利开工。若监理工程师发出了变更指令，应按照监理工程师的变更指令执行对进场械设备与物资进行检查验收，凡验收不合格的机械设备与物资，不得投入使用。另及时调遣合格机械设备和物资进场，以满足工程需要进场的机械设备做到类型齐全 配套完整，规格型号匹配，进场时间及数量与施工进度相适应使用过程施工技术中使用其他机械状况应能满足工程要求。 2.3 风险的分解 施工阶段的风险分析是个非常复杂的系统工程。为了更加精确的风险分析，
6、在风险分析之前，对桥梁施工阶段的风险必须加以分解。按风险的相互关系将其分解成若干个子系统，而且分解的深度是使人们较为容易的识别出在施工阶段的风险，使风险有较高的准确性、完整性和系统性。桥梁施工阶段风险分解有很多种分法，有按风险因素划分，有按施工阶段划分，有按施工工序划分，还有的按施工部位划分等。实际操作中，可根据具体情况而定。风险因素是指所建桥梁所处的环境(包括自然环境和社会环境)，是所有外在因素的总和，环境的各因素之间存在一定的逻辑关系，复杂且有序。尽管可以对风险系统进行有效的分解，但是由于系统内在风险因素的复杂性，各个风险因素交织在一起，如果一个风险的估计可能会影响到另一个风险的估计，这两
7、种风险就相关的。各种风险的相关性是普遍存在的。当进行风险评估时，必须考虑到各变量之间的相关性，其类型有不相关、部分相关、完全相关。 三、施工质量控制内容及影响因素 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。线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以及成桥后的应力，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。 （一）预应力材料的质量控制 严把材料质量关，采用信誉好质量好的厂家产品。产品要有出厂合格
8、证，质量检测报告，对到场材料进行检验，其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。加强对波纹管的保护减少对其损伤。减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管，用振捣棒振捣混凝土时，要避开波纹管，波纹管接头。用大一号规格的波纹管作套管，套管长 20-30cm.管道接头在套管内要对口、居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。 （二）预应力张拉前的准备工作 对力筋施加预应力之前，应对构件进行检验，外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时，构件混凝土强度应符合设计要求；设计无要求时，不应低于设计强度等级值的 75%。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时，砂浆强度不低于 15Mpa
9、。对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前，螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠 2-3 层，并用细铁丝扎牢；钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前，将一端找齐平，顺序编号。对于较长束，应套上穿束器，由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具，上好的夹片应齐平，在张拉前并用钢管捣实。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。 （三）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
10、计状态的因素，以便施工实际有的放矢的有效控制。（1）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、施工荷载和预应力或索力。 （2）施工工艺。施工控制是为施工服务的，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，在施工控制中必须计入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。 （3）施工监测。检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，测量方法数据采集、环境情况等存在误
11、差、所以，结构监测总是存在误差。 四、非受力和受力裂缝分析及控制 非受力：根据笔者工程经验，温度裂缝一般出现在配筋薄弱之处。对于混凝土桥梁来说，温度裂缝通常发生在以下部位：在箱梁的腹板处。原因是由于桥面板与底板温度一般都相差较大，导致箱梁腹板的温度应力相对较大，腹板部位极易出现温度应力；另外，工程经验表明，厚腹板出现的裂缝较薄腹板多，这主要归结于厚腹板对底板的温度变形提供较大阻力，即厚腹板提供的刚度太大，阻碍了箱梁其他部位的变形，从而产生更多的裂缝。连续梁在靠近中间支座的下缘处多出现裂缝，而且板梁比箱梁出现的裂缝更多。在浇注混凝土时，混凝土内外较大的温差极容易导致混凝土开裂。桥梁施工缝处由于新
12、旧混凝土之间不能承受拉应力，因此在锚固区的施工缝处经常会出现粗裂缝。 受力：根据笔者的工程经验，要有效预防和控制荷载引起的裂缝，关键是让桥梁构件合理受力，不破坏桥梁的正常受力模式。因此在桥梁施工过程中要：不可在桥梁上任意堆放东西，要按照规定对构件操作。不得随便对桥梁结构的受力构件进行凿槽、开洞、设置牛腿等。工程经验表明，若在桥梁结构受力构件进行开洞等，将会在洞口附件产生应力集中。因此，要特别注意在大跨预应力连续梁跨内钢束截断处的处理。桥梁在施工过程中，若出现斜裂缝就应加强观察。如果裂缝发展缓慢并限制在受拉区，同时裂缝宽度在限值内，这是允许的。但只要裂缝接近受压区，则应及时对其加固处理。 五、控
13、制施工质量的要点 1张拉前检查混凝土抗压强度，要求不低于 C40 级，张拉时严格按照设计要求和有关规范执行。张拉采用双控，即应力控制和伸长量控制。2施工中如因千斤顶工具式夹片磨损造成夹持不紧，出现滑丝，处理方法为压力机立即回油，更换工具式夹片，检查锚具锥孔与夹片间是否有杂物，清除锚垫板喇叭口内混凝土重新张拉。如果仍有滑丝现象，则应对钢绞线、锚具进行重新检测，对千斤顶油压表进行重新标定，确保今后万无一失。 3由于波纹管破损而漏浆，造成钢绞线与混凝土握裹，引起摩擦力过大。处理方法：反复多次张拉并持荷一段时间，以克服摩擦力过大的影响，预制 T 梁时应注意及时清孔。 4由于孔道摩阻而使伸长量偏小，处理
14、方法：在开始张拉时把钢绞线拉到 5.0MPa，再回油至油压表读数为零，然后分级张拉，并按规范要求进行超张拉，这样得出的张拉伸长值满足设计要求。 5张拉过程中随时观测梁的上拱度和梁体的侧向变形，避免梁体变形过大而产生裂纹，并及时观测各项数据，以便今后设计、施工时作参考，做到心中有数。 六、结束语 预应力张拉工艺是桥梁预应力构件施工的重要环节。特别是张拉应力及伸长量的控制，会直接影响预应力结构使用寿命，因此在预应力施工中，要充分做好张拉前的准备工作，在张拉过程中不要盲目追求数量，一定要按技术规范操作，以确保工程质量。 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J.2002.
