预应力混凝土连续梁桥施工质量控制

蒋杨君

(杭州市余杭区交通重点工程建设管理处)

1 引言

预应力混凝土连续连续梁桥施工过程中存在诸多工法，常见的有支架现浇法、悬臂浇筑法、悬臂拼装法和顶推法等，目前应用较为广泛的为悬臂浇筑法和悬臂拼装法。悬臂法是利用已经修建完成的桥墩为依托，沿着桥梁跨径的方向来逐段的接长完成对称施工。做好施工过程的质量控制是成桥的关键，所以悬臂法进行预应力混凝土连续梁桥施工过程中，各个节段的混凝土之间存在着相互影响，不同影响因素之间存在着差异性，如果不控制好施工质量，必然会导致在拼装过程中出现超过设计容许的内力和位移的现象产生，影响到桥梁的安全。本文就是针对悬臂法施工预应力混凝土连续梁桥施工质量展开探讨。

2 影响预应力混凝土连续梁桥施工质量检测要点

2.1 施工挠度的控制

在预应力混凝土连续梁桥施工过程中各段的施工状态对成桥结构有着较大的影响，因此要要保证各段合理的施工状态，由于不合理的标高设置可能会导致最终桥梁在合拢是出现较大的高差，从而导致大桥产生开裂，为日后大桥的沉降和通行安全造成极大的安全隐患。

(1)挠度的计算

对于预应力混凝土连续梁桥施工中影响其挠度的因素较多，主要为计算的图式、桥梁的自重、收缩和徐变、日照和温度变化等。所以在施工过程中要综合考虑各方面的因素来对挠度进行计算。

(2)施工挠度的调整和观测

对于立模高度的计算可以参考相关的经验公式，但是影响挠度的各种因素随着施工的进度和外部环境的变化处在时刻变化之中，要想保证预应力混凝土连续梁桥最终的施工质量，还需要做好对各个节点断面在不同施工阶段的挠度变形做好观测，从而建立较为完善和严格的标高控制措施，所以在实际施工过程中要建立专门的观测小组来做好日常的相关检查工作，及时分析标高的变化情况，做好调整。

2.2 悬臂施工的应力检测

在预应力混凝土连续梁桥施工过程中要对桥梁的体截面的应力状况做好检测，主要是在桥墩的底断面、主梁断面和跨中断面位置处预先设置好应变计和应力计，根据计算得到的理论值和实测结构的应力值进行对比分析，及时调整好相关控制参数，做好理论计算和实际应力状态的一致。

通过应力的做好应力的检测工作，可以及时掌握施工中相关应力变化状态和规律，理清理论计算值和实测值之间的关系，有利于提前做好施工质量控制预警。

3 预应力混凝土连续梁桥实际施工相关检测

3.1 施工质量控制的内容和程序

在预应力混凝土连续梁桥施工之前要熟悉好相关设计文件，做好施工组织设计，对桥梁的总体结构进行计算分析，验证期承载力和稳定性是否能够满足规范的设计要求，确定监控点和观测点，明确相关分工。按照相关节段的划分情况做好高程的检测工作，进行挠度的计算和复测，在预应力进行张拉的前后做好应力的观测，对施工中的各个阶段要对应力和应变状况作出评价，如果发现存在异常情况要及时进行改正，并作为下一阶段施工的参考。

3.2 施工的检测方法(1)位移检测

在墩顶顺桥方向侧面的中心线上墩顶和墩顶下方便观测的位置设置一个垂直观测到，并且预先埋设好水平装置，有利于对上部结构进行施工时桥墩的偏移和标高的变化及时观测。另外需要对现浇段前段10cm的界面上缘布设主梁标高的控制点。对于截面的下缘位置处可以利用控制截面高度的方式予以控制，通常每个截面的上缘都要布设两个观测点。在梁顶板混凝土浇筑之前，可以预先埋设长20～30cm的钢筋作为固定观测点。在每个节段的施工过程中对挂篮的移动前后、混凝土浇筑完成前后和应力张拉前后的主梁的标高做好检测，没完成四分之一跨的主梁都要对全桥的标高进行全面检测。

(2)应力检测

为便于进行长期的观测应变计的选择要尽量采用振弦式应变计，该种应变计相比较普通的电阻式应变计在信号传输、精度和稳定性方面具有较强的优势，能够满足长期关系和适应外部复杂环境下的观测要求。

应力和应变的控制要结合设计要求经过实际计算后来进行确定，一般在每一个桥段的截面和横系班截面位置处选定一个控制截面，设置2个观测点，预应力混凝土连续梁桥的应力控制截面选取应选定在每跨的支点截面位置处、L/4截面和跨中截面处。

(3)温度场的检测

外部环境温度的变化对预应力混凝土连续梁桥的施工质量有着较为明显的影响，目前在相关规范中对温度场的检测也提出了相关要求，但还是要实际进行温度场的检测来极性修正。在实际施工过程中还要对主梁温度场的变化进行测定，从而为立模标高的计算提供。

应根据桥梁跨径的大小在桥墩的上部结构处分别布设若干个温度观测点。在实际观测过程中要选测每个月当中有代表性的晴天和阴雨天气情况下进行24h不间断的温度检测。

4 预应力混凝连续梁桥混凝土浇筑过程质量控制措施

4.1 预应力孔道及灌浆

在公路预应力桥梁结构中，灌浆是一个重要的施工环节，预应力钢筋的防腐蚀主要是通过高压灌浆来实现，同时预应力钢筋跟混凝土的共同作用也主要是通过高压注浆的方式解决。特别是在后张法施工过程中，由于钢绞线的布设方式较多为曲线方式，在这种情况下水泥浆的泌水蒸发会导致部分预应力钢筋得不到应有的保护预应力筋在高应力(现代预应力结构中，预应力筋的应力通常在1000MPa以上)状态下对腐蚀损坏相当敏感(即应力腐蚀)，造成预应力筋的腐蚀部位断面缺损，影响预应力混凝土结构的安全和耐久性。因此，灌装质量的好坏直接影响到预应力筋的防腐蚀性能、预应力构筑物的安全性能和耐久性能。孔道压浆的作用是保护预应力钢筋在长期工作中不被过早锈蚀，保证预应力筋与混凝土长期共同工作，更好地发挥预应力的有效作用，增强预应力构件的使用耐久性。要达到上述目的，孔道压浆必须做到孔道内水泥浆体的饱满和密实。

为了更好的保证孔道压浆能够达到预期的效果，在施工过程中可以采用真空压浆的方式进行施工，真空灌浆法是在孔道的一段进行抽真空，使得孔道内部形成真空度，之后对水泥浆施加一定的压力，将其灌注到真空孔道当中，采用真空法灌浆会使得水泥浆更加的密实和饱满，另外孔道压浆所采用的水泥浆要尽量降低其水灰比，可以适当添加部分诸如膨胀剂和减水剂之类的外掺剂，在一定程度上可以提高水泥砂浆的密实程度，提高其耐久行和强度，从而起到减少水泥用量、降低空隙率，避免出现离析现象。

4.2 混凝的浇筑质量

混凝土浇筑质量控制不严极易诱发纵向、横向、竖向等各个方向裂缝的产生，特别是对于西昌薄壁结构更容易出现这些问题，所以要严格控制混凝土浇筑质量。要控制好混凝土的坍落度，对搅拌机的进水量要做好观测，避免过多或者过多的水量。在梁腹板位置处由于腹板的高度较高厚度较薄，同时在该位置处腹板跟底板和顶板的连接部位处钢筋较为密集，并且存在预应力钢筋束，所以该位置处的混凝土不宜捣实，容易产生漏振现象，要尤为注意。

混凝土的浇筑要避免出现空洞、蜂窝和麻面现象，所以混凝土浇筑要确定合理的浇筑方案，考虑到各方面的影响因素，使各个部位都能够得到振捣，根据现场的天气状况合理的调整混凝土的坍落度和水灰比，保证混凝土的供应，避免出现长时间的供料不足出现浇筑中断的现象产生。对横隔板、腹板及腹板与顶底板的倒角处等复杂部位进行重点监护，确保振捣到位。

5 结语

随着悬臂施工技术的不断完善，预应力混凝土连续梁桥的施工也举得的长足的进展。但是对于大跨度的预应力混凝土连续梁桥施工还需要从施工方案的制定、施工机械的配备和施工组织等各方面进行科学合理的规划，保证成桥过程高安全、高质量的完成。对于施工过程中出现的问题要及时进行总结和分析，制定合理的防范措施，将各个施工环节规范化，进最大可能减少施工过程中的质量缺陷，保证预应力混凝土连续梁桥高标准的完成。

[1] 交通部公路规划设计院.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-85)[S].人民交通出版社，2002.

[2] 张继尧.悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社，2004.

[3] 李三珍.大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计施工新技术及施工控制研究[D].昆明理工大学硕士研究生学位论文，2002.