高速公路桥梁预应力混凝土的连续施工工艺

马昌新

摘要：本文以预应力混凝土连续桥梁施工工艺为主线，叙述了预应力混凝土连续施工的概念与类别，主要探讨了高速公路桥梁预应力混凝土的连续施工工艺流程，以合某某高速公路桥梁为例，探討了其连续施工工艺措施与效果。

关键词：预应力混凝土；连续施工工艺；高速公路；桥梁

在高速公路施工中，对桥梁的施工有严格的要求。其必须有足够的强度和刚度，同时桥梁的基础应可靠，要有足够的纵、横、斜向的连接杆件，构件结合要紧密而成为整体[1]。本文从高速公路桥梁预应力混凝土连续施工的基本概念入手，结合具体工程实例通过对其施工质量控制等的研究，探讨了一系列较符合施工实际要求及经济效益较好的施工工艺。

1.1 预应力混凝土连续施工的概念与类别

1.1 预应力混凝土的概念与特定

预应力混凝土是按照需要预先引入某种量值与分布的内应力，以局部或全部抵消使用荷载应力的一种混凝土。与钢筋混凝土相比较，具有构件截面小、抗裂度高、耐久性好、自重轻、钢度大、材料省等优点。在高速公路桥梁结构中，采用预应力混凝土结构，可以减少材料的用量，扩大其使用功能，综合经济效益好等特点[2]。

1.2 预应力混凝土施工的类别

预应力混凝土按预应力度大小可分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土；按预加应力的方法不同可分为：先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。按施工方式不同可分为：预制预应力混凝土、现浇预应力混凝土和叠和预应力混凝土[3]。高速公路桥梁预应力混凝土的连续施工主要是指浇筑混凝土、张拉钢筋等措施要连续进行。

2 高速公路桥梁预应力混凝土的连续施工工艺流程

2.1 基础施工

桥梁现浇预应力混凝土施工前，先对施工现场进行场地平整，对桥梁的场地进行加固处理，在软基位置用碎石换填或做混凝土基础，确保地基承载力达到满布荷载的要求，使预应力混凝土浇筑后不产生沉降。对处理好的施工场地进行放线[5]。

2.2 预应力筋制作

首先是下料长度既要考虑节约，又要预防因施工尺寸不准而招致长度不够的情况。对于一般桥梁，因预应力筋的矢高较小，曲线长度可近似取用直线长度；对于互通立交桥中采用的预应力筋，应计算实际曲线长度。其次钢绞线的下料采用砂轮机进行切断，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，事先应制作一个简易的铁笼。下料时将钢绞线盘装在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出，较为安全。如发现无粘结预应力束保护层在运输、制作、搬运过程中发生破损，应及时进行局部填油包塑修补。同时制作好的预应力筋可以直线运输、堆放，但应堆放在有遮盖的棚内，以免烈日曝晒和风吹雨淋[4]。

2.3 张拉操作

剥掉外露塑料涂包层，清理预埋垫板端部，安装工作锚板和夹片，开始张拉，初应时记录伸长值。两端张拉时，可先张拉一端并锚，然后在另一端补足张拉力后进行锚固。当无粘结束较长，张拉伸长值大于千斤顶行程时，可采用分级张拉，即锚固一次后千斤顶回程进行第二次循环，直至达到控制值。张拉时采用控制应力为主实际伸长值与计算伸长值偏差应在6%左右，超过时，应停止张拉，检查原因，采取措施后才能继续张拉。张拉前后，均应认真测量无粘结筋外露尺寸，并作好记录，用以校核伸长值。张拉时，应逐根填写张拉记录，经整理签署验收后存档[5]。

2.4 封端保护

预应力筋张拉完毕后，应及时对锚固区进行保护，可用液压切筋器或砂轮锯先切除外露筋的多余长度，在锚具及承压表面涂专用防腐油脂，并加盖塑料封端罩，然后用微膨胀细石砼或低收缩防水砂浆或环氧砂浆密封[6]。

3 某某高速公路桥梁预应力混凝土的连续施工工艺分析

3.1 工程概况

某某高速公路大桥全长928米，主桥上部为三跨预应力钢筋混凝土连续箱梁。主跨143米，桥宽28米，如此大跨径桥梁在同类型结构中位居前列。连续箱梁全长32.Om。支点及跨中梁高均为3.0m。箱梁顶宽13.5米，箱梁底宽5.8米，顶板厚度除梁端及中隔墙附近处外均为34厘米，底板厚度30厘米，腹板厚度50至80厘米。

3.2 施工过程

本工程采用先穿束方案，每束钢绞线实际长度近90m。穿束前制定了完备的方案，预先按波纹管管底座标架设了支架，穿束以人工为主，辅以子弹头夹持线柬卷扬机牵引，中间设几处助力段，助力段箍筋空套，待钢绞线铺设完成后，箍筋再复位绑牢。同时采用两端张拉，一是两端同时张拉，二是先一端张拉锚固，再在另一端补张拉。在施工中我们没有硬性规定采用哪一种方法，应由施工方自主选择。多采用双控，以控制应力为主，伸长值校核为辅[7]。为了保证连续施工，本工程孔道灌浆均在张拉后48小时内完成，灌浆材料采用42.5号水泥，水灰比0.30-0.32。灌浆时间均在春夏正常施工季节，灌浆采用专用设备，压力控制在0.7Mpa左右。

3.3 施工效果

某某高速公路大桥的预应力施工，在甲方、设计单位、监理单位的精诚协作下，经过施工各工序的通力合作与预应力施工单位的努力，终于按时保质完成了任务，经过检测表明各项指标均达到设计要求。现已通车，且运行良好。

总之，预应力混凝土是一种具有良好结构性能和综合经济效益的现代结构形式，不过高速公路预应力连续桥梁的施工工艺在我国的应用还不大多，本文着重对高速公路桥梁预应力混凝土的连续施工工艺进行了分析，希望对我国类似工程的推广有所帮助。

参考文献：

[1] 邓忠良．加强施工控制管理[J].广西城镇建设，2003，7(11)：22-23.

[2] 林胜．预应力桥梁现浇连续桥梁施工工艺[J]．科技信息，2008，6(22)：116.

[3] 许震．连续刚构跨中下挠的参数影响分析[J]．重庆交通大学学报，2007，26(4)：95-97.

[4] 罗明贵．预应力技术在钢拱结构中的应用[J]．建筑技术，2011，3(12)：823-824．

[5] 唐小萍．真空灌浆工艺在预应力混凝土结构中的应用研究[J]．第六届后张预应力学术交流会论文集，2010：26.

[6] Marco A．Pisani．Non-linear strain distributions due to temperature effects in compact cross-sections[J]．Engineering Structures 2007，2(26)：1349.

[7] Dan E，Branson．Deformation of concrete structures[J]．McGrawHill，Inc，2007：166．