对桥梁预应力混凝土的质量控制措施

摘要:本文介绍了桥梁施工控制的主要内容，总结了现有的施工控制方法，分析了影响施工控制的主要因素，并结合笔者多年经验度桥梁施工过程常见的问题及解决方法进行总结，仅供同行参考。

关键词: 桥梁施工；质量控制；解决方法

Abstract: this paper introduces the main contents of the bridge construction control, then summarizes the construction control method, analyzes the main factors of influence to the construction control, and combined with the author of many years' experience of the bridge construction process of the common problems and solving methods to carry on the summary, only refers for the colleague.

Keywords: bridge construction; Quality control; solution

中图分类号：U445 文献标识码：A文章编号：

1 引言

为适应我国经济的发展，缓解交通问题给人们生产生活带来的不便，预应力混凝土结构的应用范围将更加广阔，因此必须加强提高预应力技术水平的科研工作。预应力混凝土桥梁预制安装施工质量直接影响桥梁质量、使用寿命和营运安全，务必引起广大从业人员的高度重视，切实抓好每道工序、每个环节的质量控制，确保桥梁梁板预制安装工程的质量。

2 施工控制的内容

2.1 线形控制

结构在施工过程中总会发生变形，对于大跨度桥梁而言。由于施工阶段多等诸多因素影响，桥梁结构在施工时往往偏离预想状态，故此成桥后的标高和平面位置要能符合设计图纸和规范的要求，必须进行过程控制。线型控制分为2个方面：一是平面线型控制即控制桥梁轴线在平面上符合设计要求或规范要求。这对于直线梁桥相对容易，而对于弯梁桥，则必须进行结构分析，通过采用适当的方法才能做到。二是竖向线形控制。一般是在梁上选取若干个点，通过控制这些点的标高来实现对线形的控制。竖向线形必须符合设计或规范要求。竖向线型控制不好，住往会出现合拢困难，梁桥面纵向产生起伏等情况而导致桥面恒载超重，预应力筋偏角增大而使得梁内力与设计不符，并且影响桥梁外观。结构几何尺寸的控制不符线形控制内容。线形控制的标准，即容许误差问题，与桥梁的规模、跨径、技术难度等有关。需要根据具体矫梁的施工控制需要具体确定。规范规定，对于悬臂浇筑的混凝土梁轴线偏位小于10 mm，顶面高程不超过±20 mm。

2.2 应力控制

桥梁结构在成桥后，其受力状态与设计必须一致，这是对施工的基本要求，否则桥梁的承载能力和使用寿命就不会达到预定的目标。在施工过程中，混凝土的压应力和拉应力不得超过规定的限值，否则会产生裂缝而降低构件的抗裂性、耐久性，更有甚者可能引起构件的破坏而引起桥梁坍塌事故。预加应力是结构强度组成部分，准确地建立预加应力是预应力桥梁施工成功与否的关键。所以，必须控制混凝土和预应力筋的应力。对应力控制的精度和方法还没有明确的规定，需根据实际情况确定，一般考虑以下因素：① 结构自重；② 预加应力；③施工荷载；④温度；⑤ 基础变位、风雪荷载；⑥偶然因素：外力撞击、挂篮掉落等。

3、预应力混凝土的质量控制措施

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、摸板，以保证其位置和尺寸符合要求。

（5）预应力锚垫板后钢筋分布较密，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 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%。

3.4 张拉工艺质量控制

国内现浇大跨度预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺。根据国内外相关规范规定：跨度30m以上的预应力桥梁，均要求采用两端对称张拉工艺，才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立；否则会导致跨中承载力不足，而产生正截面裂缝。根据交通部专门调查资料，已通车的公路桥梁中，几乎都出现过由于张拉工艺不适合而产生大量裂缝的现象。

3.5 预防滑丝和断丝

滑丝指夹具在预应力张拉后，夹片“咬不住”钢绞线和钢丝，钢绞线和钢丝出现滑动，达不到设计张拉值。断丝指张拉钢绞线和钢丝时，夹片将其“咬断”，即齿痕较深，在夹片处断丝。为了预防滑丝和断丝超标，应采取以下措施：1．夹片的硬度除了检查出厂合格证外，在现场应对其进行复验，有条件的最好进行逐片复验；2．钢绞线或钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容，如偏差超限，质量不稳定，应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位；3-滑丝断丝若不超过规范允许数量，可不予处理，若整束或大量滑丝和断丝，应将锚头取下，检验并更换钢束重新张拉。

3.6 严格预应力孔道压浆工序

预应力孔道压浆有三个重要作用：一是保护预应力筋不被锈蚀；二是保证预力筋和结构共同工作；三是提高结构或构件的整体抗弯刚度。然而实际工程中预应力孔道的压浆不饱满、不密实、漏浆和漏灌现象十分普遍，已成为预应力结构的通病。其主要原因除了施工单位对孔道压浆工序不够重视外，目前的压浆工艺、留孔质量、浆体配置等也存在一定问题，特别是浆液的水胶比，较规范的规定值(0.24-0.28)偏大，孔道不易饱满和密实。为了防治孔道压浆不密实，可采取以下措施：

（1）孔道在灌浆前应以高压水冲洗，除去杂物，疏通和湿润整个管道。

（2）宜采用专用压浆料或专用压浆剂的浆液进行压浆。水泥应采用强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，浆液水胶比宜控制在0.24-0.28，初始流动度在10~17S之间，压力泌水率小于2％，灰浆应具有良好的流动性并不易离析且有微膨胀性，可掺入适量的减水剂和微膨胀剂，但不得使用对管道和预应力索有腐蚀作用的外掺剂，掺量和配方应通过试验确定。

（3）搅拌机的转速应不低于1000r/min, 搅拌野的形状应与转速相匹配，其叶片的线速度不宜小于10m/s，最高线速度宜控制在20m/s。

（4）压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵，其压力表的最小分度值应不大于0.1MPA。

（5）管道及排气口应疏通，压浆时应从低处往高处压，待高处的孔眼冒溢浓浆后，堵住排气口持荷继续加压，待泌水流光后，再塞住孔口。

（6）压浆过程中及压浆后48小时内，混凝土的温度及环境温度不得低于5℃否则应采取保温措施。当环境温度高于35℃，压浆宜在夜间进行。

4、结语

总之，预应力混凝土桥梁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。

参考文献：

[1]范立础主编，桥梁工程[M]北京，人民交通出版社2001.

[2]管振祥，滕文彦，等编著，工程项目质量管理与安全[M]北京，中国建材工业出版社2001.

[3]蒋东珂，孙宏斌，凤军，浅谈黑龙江省公路工程建设管理信息系统的研究开发[J].黑龙江交通科技2003.

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