关于预应力桥梁上部施工质量控制要点的研究

【摘要】为了确保桥梁上部工程施工质量，依据有关施工规范，文章结合受力特点，材料，工艺，施工质量控制重点，监控量测重点等桥梁上部施工质量控制常见的质量问题进行了研究与总结，分析了其产生的主要原因及解决措施，并提出了有效的方法。

【关键词】桥梁上部；质量控制；常见问题；解决措施

一、引言

近年来，国家经济的飞速发展，我国桥梁建设事业也快速发展起来了，预应力技术的应用在设计、计算理论和施工工艺方面也在不断完善，走向成熟，当前，预应力技术已广泛应用于桥梁的各种结构中。在桥梁工程上部结构施工时，预应力是充分利用材料的高强度性能，有效防止混凝土裂缝，减轻结构自重，增大桥梁跨径、刚度。在桥梁施工中引入预应力技术，不仅使结构更加轻便美观，还能延长桥梁使用寿命。本文作者根据多年充实桥梁技术管理工作，就预应力在桥梁的施工过程中存在的一些质量控制要点进行分析并采取相应的预防措施。

二、预应力桥梁上部施工常见的质量问题

（一）张拉时锚下混凝土因局部受压被压裂或出现筋断

预应力技术分为两种类型：先张法、后张法。机械锚固和摩阻锚固是预应力技术后张法中通常所使用的锚具，预应力钢材端部主要使用机械锚固类的锚具，利用机械进行加工，使其成为具备工作条件的锚固。因其具有方便连接和应力损失小等特点，预应力没有灌浆之前可以进行重复张扣或放松等操作预应力梁板的腹板一般比较薄，而锚固区的钢筋又比较密，如果混凝土中碎石振捣不好或者直径偏大，容易出现不密实情况。另外，由于预应力强度指标等不符合要求；施工时实际张拉力超出设计张拉力；或是管道渗入了水泥浆导致了预应力筋出现断。

（二）预应力材料的质量控制

目前，很多建设单位对于材料的质量把关不严格，采购材料对厂家的信息不了解，有些材料的强度、刚度、严密性等各项指标均不达质量标准就进场使用；对某些需要特殊保护的材料随意堆放。

（三）预应力施工质量控制

施工质量控制的主要目的是使施工实际状态最大限度的与设计状态相符，因此要注意施工过程中一些重要的质量控制要点。比如，焊接时，容易因为高温灼烧预应力钢绞线，发生预应力钢绞线回火，在张拉时发生断裂。钢绞线定位一定要准确，并符合设计要求，如果与设计有出入，张拉力很难满足要求，一旦坐标发生变化张拉力的合成也容易发生变化；同时，还需要注意在浇筑混凝土时，由于振捣、挤压等原因很可能造成预应力管道移位变形，甚至破裂，造成漏浆，影响张拉力工作。

施工工艺。施工控制是为施工服务，因此施工质量的好坏直接影响控制目标的实现，除要求施工工艺符合控制要求外，而必须了解因为施工过程中带来的结构制作、安装等方面的误差，或者因为安装工序的缘故导致各种质量事故的发生，使施工状态在控制之中。

施工监测。检测是桥梁施工监控的重要手段，它包括变形监测、应力检测。由于各种仪器及环境情况存在各种误差，因此结构监测也存在一定误差。

三、预应力桥梁上部施工质量控制问题预防措施

（一）加强预应力施工原材料质量管理

预应力筋进场应进行分批验收，进场时除按合同检查质量保证书，核对数量、型号、规格，进行有关试验检测外，还应加强外观质量和单位长度质量检验。锚具、夹具和连接器应按批进行进场外观检查、硬度检验。对特大桥、大桥或二级及以上等级公路的中桥、小桥使用的锚具产品应进行静载锚固性能检验，不同规格的锚具不得少于1次；具有抗震要求的构件所用锚具应做周期荷载性能试验。锚具、夹具和连接器应配套使用，同一结构或构件中应采用同一生产厂家的产品。金属波纹管宜采用镀锌，壁厚不宜小于0.3mm；先简支后连续预应力结构预留波纹管宜采用塑料波纹管。

预应力孔道压浆应采用专用压浆料或专用压浆剂配制的浆液，压浆材料应进行进场检验。施工单位应进行压浆浆液试验室试配、生产配合比验证，宜在施工前进行工艺验证（抗分离材料试验），经试配的浆液其各项性能指标均能满足规范要求后方能使用。施工、监理单位在原材料检验中累计发现有两次或两批以上同一厂家、规格、型号不合格的原材料，严禁在工程中继续使用。

（二）加强预应力施工质量管理

预应力筋张拉宜采用穿心式双作用千斤顶，整体张拉或放张宜采用具有自锚功能的千斤顶。张拉机具设备应与锚具产品配套使用，宜采用自动化、智能化张拉设备。制浆机的转速应不低于1000r/min，搅拌叶的形状应与转速相匹配，叶片的速度范围宜在10-20m/s，并应能满足在规定的时间搅拌均匀的要求。孔道压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵，不得采用风压式压力泵；孔道压浆推荐采用真空辅助压浆工艺，宜采用自动化、智能化压浆施工及记录设备，以提高压浆质量稳定性和施工安全。塑料波纹管应采用专用焊接机进行热熔焊接或采用具有密封性能的塑料结构连接器连接，不得采用胶带纸绑扎连接。管道宜采用井形钢筋定位框固定在钢筋骨架上，管道施工应严格控制井形钢筋定位框间距，直线段不宜大于80cm，曲线段不宜大于50cm，管道安装应平顺。应严格按设计要求设置拉筋，防止预应力张拉时砼崩裂。

预应力钢丝或钢绞线整束穿孔时，应按照规范要求采取编束和梳理措施，防止缠绕并绑扎牢固、顺直。盖梁预应力、现浇箱梁横向预应力、拼装或悬浇的箱梁预应力张拉压浆作业时，应制作专用的张拉压浆作业支架平台或吊篮平台，除水上作业外，宜尽量采用支架平台进行施工。支架或吊篮张拉压浆作业平台设置应通过结构计算、稳定验算，并经监理办审批。作业平台尺寸应满足：平台沿预应力张拉方向长度不小于2m，平台横向边缘距最外侧预应力束不小于1m；作业平台应设置上下扶梯，作业平台和张拉压浆设备应安装牢固。预应力应按设计或经批准的张拉顺序、张拉控制应力和施工作业指导书进行施工。预应力张拉锚固后，孔道应尽早压浆，且应在48h内完成。压浆完成后，应及时对锚固端按设计要求进行封闭保护或防腐处理。后张预制构件在孔道压浆前不得移运和吊装。一般的预应力束张拉压浆施工应在预制或现浇梁板构件首件认可总结材料中进行重点分析和总结；非直线段长束预应力张拉及孔道压浆施工质量应单独进行综合分析和总结。

（三）加强张拉作用的质量控制

在预应力混凝土施工过程中，按照要求和规范，钢绞线应采用伸长量和张拉力双控张拉措施进行，因此除了千斤顶的压力表读数控制，还要让实测的伸长量不能超过理论设计值的百分之六。因此，在对锚具和钢绞线进行数据测定时，必须对施工计算程序也进行计算、审核，杜绝出现计算失误等重要数据的错误。

四、结论

综上所述，预应力桥梁上部施工直接影响着桥梁工程的安全性、美观性及使用性能，是桥梁的重要组成部分。预应力技术虽然在我国得到了迅猛发展，但是有些施工企业运用得还不熟练，还存在许多问题，文中只列举了其中一小部分，工程技术人员还应根据实际情况对施工方法进行合理选择和优化，为桥梁工程质量的提升和社会经济效益的增加做出更大的贡献。

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[J].中国公路学报，2002.