大跨度预应力桥梁施工工艺与质量控制研究

白文虎

摘 要：大跨度预应力桥梁多应用于地理条件相对复杂的环境。科学化的施工工艺与合理化的质量控制方法的应用，可以为桥梁的安全性与稳定性提供保障。本文主要对大跨度预应力桥梁的施工工艺与质量控制措施进行了探究。

关键词：大跨度预应力桥梁;施工工艺;质量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.113

0 前言

大跨度预应力桥梁多建造于大江、大河及深沟等地理环境之中。施工环境的特殊性，要求大跨度预应力桥梁需要具有稳定性良好、结构简单及施工便利等优势。施工区域的地形地势会让桥梁的结构产生一定的变化。施工材料的硬度、受力位置的强度及温度的变化情况也会成为桥梁结构与稳定性的主要影响因素。对大跨度预应力桥梁的施工工艺与质量控制情况进行探究，有助于提升此类桥梁施工方案的科学性与合理性。

1 大跨度预应力桥梁施工工艺分析

1.1 桥梁预应力施工分析

大跨度预应力桥梁施工对施工工艺具有较为严格的要求。桥梁施工过程中所要保证的预应力，是施工人员在现场施工方面不可忽视的内容。桥梁预应力筋施工是预应力桥梁施工工作中的重要内容。集中规划施工的开展，可以被看作是桥梁稳定性的保障因素。在预应力筋安装过程中，施工人员需要对锚垫板的位置进行严格确定，并要保证与之相关的孔道的通畅性。在工程所需预应力筋数量较多的情况下，相关人员需要在钢绞线一段安装穿束器，并要避免钢绞线在孔道内交叉的问题[1]。在工程所需预应力筋数量较少的情况下，施工人员可以在将刚性子弹头帽放置于单根钢绞线头部，之后将钢绞线传入管道。

1.2 桥梁预应力节点构造

桥梁预应力节点的有效控制，也可以为大跨度预应力桥梁的施工质量提供保障。钢筋材料质量控制与钢筋铺设形式的合理规划，有助于桥梁预应力的提升。

1.3 桥梁预应力张拉顺序

预应力筋的张拉，也是大跨度预应力桥梁施工中的重要内容。科学化的张拉顺序的确定，可以为预应力桥梁整体质量的提升提供保障。根据大跨度预应力桥梁质量控制工作的实际情况，张拉控制应力需要低于设计规定的最大张拉应力的最大值。预应力张拉需要遵循左右对称的原则。在张拉施工开展过程中，施工人员需要遵循先短束张拉，后长束张拉的顺序。若桥梁为曲线梁桥，施工人员的张拉顺序为先完成曲线外侧张拉，后进行曲线内侧张拉的顺序。在预应力筋张拉工作实施阶段，一名施工人员需要负责油泵管理，两人负责千斤顶的操控，另外一人需要负责观察记录。

2 大跨度预应力桥梁的质量控制

2.1 大跨度预应力桥梁的质量控制要点

结构分析法、主梁线型测量与主梁应力分析可以被视为大跨度预应力桥梁的质量控制要点。结构分析是大跨度预应力桥梁质量控制的理论依据。正装计算法与无应力状态法是结构分析法所包含的两种重要计算方法。一般情况下，在正装计算法应用于大跨度预应力桥梁施工以后，相关人员需要根据桥梁装载先后顺序，分析桥梁的结构应变与受力情况，进而根据正装计算的计算原则，对各个阶段的参数进行确定，并要将桥梁施工过程中产生的误差控制在可接受的范围内。无应力状态法可以为桥梁各个部分的曲率提供保障。桥梁主梁线形测量工作涉及到了桥梁主梁的挠度、轴线等信息。在与之相关的标高测量工作实施过程中，相关人员可以利用水准仪完成标高的测量。全站仪和钢尺可以在主轴线测量过程中得到应用。偏差测量方法以视准法为主。

主梁应力应变分析与大跨度预应力桥梁主梁的应变及应力变化有关。在主梁钢筋布设工作基本完成以后，相关人员需要在混凝土浇筑工作开始之前，完成传感元件的预埋处理，预埋过程需要为传感元件的正常使用提供保障。根据大跨度预应力桥梁施工的实际情况，传感元件的布设工作需要遵循纵向布设的原则，传感元件以钢弦应变计为主。在应力应变分析工作开展过程中，相关人员可以利用最小二乘法开展曲线拟合，进而完成桥梁结构的应力分析与应变分析。

2.2 大跨度预应力桥梁的质量控制措施

大跨度预应力桥梁的质量控制措施主要包含有以下内容：一是，在桥梁施工期间严格控制施工安排，二是，在施工期间强化施工质量的检验。在桥梁现场施工阶段，相关单位需要在合理安排施工方案的工序时序的基础上，指导施工人员开展施工作业。桥梁张拉质量是桥梁整体质量的重要影响因素，在工程现场施工期间强化质量管理力度，可以在消除安全隐患的同时，保证工程质量。出于强化质量管理力度的需要，相关人员需要对各个部门管理人员的工作职责进行明确，并要让各个程序环节落实到个人。施工流程的明确，也可以为工程施工质量提供保障。以张拉程序为例，张拉过程包含有锚具安装、千斤顶安装、千斤顶工具锚安装等过程。期间施工人员需要在千斤顶达到张拉初应力的10-15%的情况下启动高压油泵，并要在锚下控制应力持续载荷2min以后，测量伸长量。千斤顶需要在钢束实测伸长量与理论值误差在±6以内时予以拆除[2]。详细化的质检计划的制定，要求質量管理人员对工程的相关质量标准进行充分了解，如模板工程是大跨度混凝土结构物的外观质量的影响因素。大跨度预应力桥梁工程模板设计的影响因素与混凝土振捣荷载及侧模承受的混凝土压力等因素有关。根据工程实际施工需要，外露模板的挠度应为构件跨度的1/400;隐蔽模板的挠度为构件的1/250;钢模的钢棱变形计算公式为M=L/500，（M为钢模钢棱变形值，L为计算跨径）。柱箍变形的需要满足以下公式：N=B/500（N为柱箍变形结果，B为柱宽）。预应力孔道压浆控制也是施工过程中不可忽视的内容，为保证预留孔道水泥质量，施工中所需的水泥浆的强度需要达到30MPa以上，孔道压降水泥浆的水灰比需要控制在0.45-0.50之间。若水泥浆中需要添加膨胀剂。在膨胀剂添加以后，水泥浆的膨胀率需要控制在10%以内。

3 结语

大跨度预应力桥梁施工涉及到了混凝土浇筑前的模板控制、后张预应力施工及预应力筋张拉等多个环节。从与上述因素有关的技术要点入手，对工程施工情况进行控制，可以为桥梁工程的施工质量提供保障。在现场作业期间，原材料的质量也需要得到有效控制。

参考文献：

[1]霍银根.大跨度预应力桥梁施工工艺与质量控制探析[J].山西科技，2018，33（01）：142-144.

[2]王翔.大跨度预应力桥梁工程中的施工工艺及质量控制分析[J].四川水泥，2017（10）：80.