试述桥梁预应力混凝土施工

【摘要】随着桥梁建设的迅速发展，预应力技术也发展迅速，其在桥梁结构中的使用，提高了桥梁构件的抗裂度和刚度，有效改善了构件的使用性能，增加结构的耐久性；节省钢材与混凝土用量，对大跨径桥梁，有显著优越性；减少了混凝土桥梁的竖向剪力和主拉应力，因此被广泛的应用在桥梁施工中。

【关键词】 预应力， 混凝土施工， 桥梁

【 abstract 】 with the rapid development of bridge construction, the pre-stressed technology is also developing rapidly, in the use of the bridge structure, improve the resistance of the bridge LieDu and rigidity of component, effectively improve the performance of the component, increase the durability of structures; Save steel and concrete consumption, of long-span Bridges, a significant superiority; Reduce the concrete bridge, the vertical shear and principal tensile stress and, therefore, by widespread application in bridge construction.

【 key words 】 prestressed concrete, concrete construction, and Bridges

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

一、 预应力混凝土桥梁的特点

预应力混凝土能充分发挥材料的效能，在相同条件下，它比普通钢筋混凝土构件截面小，重量轻、刚度大，抗裂性和耐久性好，能有效地控制结构的挠度，特别在大跨度结构中更为经济。在张拉预应力连续梁桥结构中，结构构件在承受外荷载前，预先对外荷载产生拉应力部位的混凝土预加压应力，造成人为的压应力状态，预加压应力可以抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力，这样在外荷载作用下混凝土拉应力不大或处于受压状态，使混凝土结构不开裂，提高结构的刚度和结构的耐久性。张拉法预应力混凝土施工是在浇筑混凝土前张拉预应力钢筋，将其固定在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，等混凝土达到规定强度。保证预应力钢筋与混凝土有足够粘结力时放松预应力钢筋，借助预应力筋的弹性回缩及与混凝土的粘结，使混凝土产生预压应力。同时其具有较强的变形恢复能力，抗震性能明显高于普通钢筋混凝土结构，而且便于震后加固。

二、 预应力的分类

预应该混凝土主要分为先张拉和后张拉两种。现在工程中大多应该用后张拉法。后张拉法指的是先浇筑水泥混凝土，待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。下面主要讲述后张法施工。

三、 施工质量控制内容及影响因素

1、 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。并好存放好，以防老化生锈导致不能使用。

2、材料的质量控制

（1）、钢绞线的下料不得使用电或氧弧切割，只能使用圆

盘锯切割，且应使钢绞线的切割面为一平面，以便在张拉时检查断丝。

（2）、穿索前应清除喇叭管内的漏浆和杂物。

（3）、应逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺，对有毛刺的不

准使用。

3、预应力质量的控制

（1）、砼强度大于或等于80%的设计强度时才允许进行张拉。

（2）、预应力的张拉班组必须固定，且应在有经验的预应力张拉技术人员的指导下进行。

（3）、每次张拉应有完整的原始张拉记录，且在监理工程师在场的情况下进行。

（4）、纵向预应力采用引伸量和张拉力双控，以引伸量为主，引伸量误差应在±6%范围内，每一截面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%，且不允许整根钢绞线拉断。竖向预应力钢筋张拉时以张拉吨位为主要控制，引伸量仅供参考。

（5）、千斤顶在下列情况下应重新标定：

A、 已使用三个月；

B、 严重漏油；

C、 主要部件损伤；

D、 引伸量出现系统性的偏大或偏小；

E、 张拉次数超过施工规范规定的次数。

4、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。

四、 预应力混凝土施工方法

1. 制孔

1) 制作定位图，用钢筋焊成网格状，网格同波纹管外径。

2) 安装定位网，定位网位置根据钢束几何要素图，钢束走向而定，定位网下部支撑在底板垫块上，上部焊接在钢筋上，要求焊接牢固。

3) 安装波纹管：定位网安装好后，将波纹管穿入定位网方格内，波纹管采用套接的方式，接好后用胶带封接口。

4) 根据压浆需要设排气孔。

2. 穿束

1) 在梁两端搭设工作台，穿入端配备一台汽车吊，穿出端配一台慢速卷扬机。

2) 首先将单根钢绞穿入孔道，出孔后将卷扬机牵引绳与钢绞线接，穿入端穿孔器与钢束连接。

3) 用人工将钢束送入孔内，前面卷扬机慢慢拉动，后面人工向孔内送钢束吊起，直到钢束出孔。

3.

1) 钢束穿好经监理工程师确认合格后开始浇灌砼，砼应连续浇灌，并按规定作好砼块。

2) 浇灌中应经常检查波纹管线定位钢筋的变化情况及模板变化，及时处理。

3) 浇灌砼前应在梁端平台设倒链机，在浇灌过程中每隔30分钟将每根钢束正反方向拖动一次。

4) 砼振采用插入式振动器，严格按砼施工钢筋砼操作规程，振动器不得碰波纹管。

4. 张拉

1) 按照设计要求要求砼达到张拉强度方可张拉，张拉按设计规定分批对称进行。

2) 张拉前必须进行各孔阻测定，由设计院确定张拉控制力。

3) 检查调试张拉设备。

5. 张拉操作

1) 将每端钢绞线各股按顺序穿入锚环各孔。

2) 将工作锚装入垫板定位圈内，并紧贴锚垫板，插入夹片，用锤打紧。

3) 安装限位板，钢绞线从限位穿过进入千斤顶。

4) 安装千斤前，要求千斤顶轴线与钢绞轴线重合。

5) 安装工具锚

6. 继续张拉至控制拉力

箱梁两端同时分级加载即升压轮流进行，每级加载吨位为张拉力20%，使张拉力逐步达到设计张拉吨位，测量伸长，此时油泵继续开动维持不变压力，两端同时顶压，顶销后，油泵回零，测回缩量，夹片外露量卸顶后测量。

7. 管道压浆

1) 压浆应在张拉结束后不超过24小时，采用水泥砂浆对予应力管道进行灌浆。

2) 压浆水泥用普通硅酸盐水泥，水灰比不大于0.4，水泥必须过筛，水泥浆应有足够流动性。

3) 压浆应遵守下列规定：

(1) 锚具出浆门必须出浓浆时才能关闭。

(2) 水泥砂浆初凝后方可卸压浆阀。

(3) 压浆应一次完成，压浆中途发生故障，间隔时间不超过40分钟，否则用压力水冲洗干净，研究处理再继续灌浆。

五、 检测验收

预应力混凝土桥梁的发展与施工技术的发展是密不可分的,施工技术水平直接影响桥梁的跨径，线型，截面形式等。预应力混凝土连续梁在初期大多采用满布支架法施工,且施工周期长,施工用料多。在我国现行规范中，对预应力工程施工有效预应力控制与检测，都有十分明确的要求，但仅仅采用双控法根本无法达到规范的要求。由于缺乏完整的检测手段。使用传感器进行检测的方法只能被动检测，不能主动控制，同时精度不高，加之价格因素，无法完全实现。造成混凝土结构中建立的预应力状况与设计相差较大，使得梁体存在问题而导致其下挠和出现裂缝，甚至断裂等后果。

结论

作为桥梁施工中的重要环节，预应力混凝土的施工质量将直接关系到桥梁的整体质量。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，而预应力张拉施工工艺相对较复杂，要求预应力结构施工的专业性强，因此就要求我们切实抓好每道工序、每个环节的质量控制，按技术规范操作，保证施工的质量。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。