預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工質(zhì)量控制

蔣楊君

(杭州市余杭區(qū)交通重點(diǎn)工程建設(shè)管理處)

1 引言

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)連續(xù)梁橋施工過程中存在諸多工法，常見的有支架現(xiàn)澆法、懸臂澆筑法、懸臂拼裝法和頂推法等，目前應(yīng)用較為廣泛的為懸臂澆筑法和懸臂拼裝法。懸臂法是利用已經(jīng)修建完成的橋墩為依托，沿著橋梁跨徑的方向來逐段的接長完成對稱施工。做好施工過程的質(zhì)量控制是成橋的關(guān)鍵，所以懸臂法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工過程中，各個節(jié)段的混凝土之間存在著相互影響，不同影響因素之間存在著差異性，如果不控制好施工質(zhì)量，必然會導(dǎo)致在拼裝過程中出現(xiàn)超過設(shè)計容許的內(nèi)力和位移的現(xiàn)象產(chǎn)生，影響到橋梁的安全。本文就是針對懸臂法施工預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工質(zhì)量展開探討。

2 影響預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工質(zhì)量檢測要點(diǎn)

2.1 施工撓度的控制

在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工過程中各段的施工狀態(tài)對成橋結(jié)構(gòu)有著較大的影響，因此要要保證各段合理的施工狀態(tài)，由于不合理的標(biāo)高設(shè)置可能會導(dǎo)致最終橋梁在合攏是出現(xiàn)較大的高差，從而導(dǎo)致大橋產(chǎn)生開裂，為日后大橋的沉降和通行安全造成極大的安全隱患。

(1)撓度的計算

對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工中影響其撓度的因素較多，主要為計算的圖式、橋梁的自重、收縮和徐變、日照和溫度變化等。所以在施工過程中要綜合考慮各方面的因素來對撓度進(jìn)行計算。

(2)施工撓度的調(diào)整和觀測

對于立模高度的計算可以參考相關(guān)的經(jīng)驗公式，但是影響撓度的各種因素隨著施工的進(jìn)度和外部環(huán)境的變化處在時刻變化之中，要想保證預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋最終的施工質(zhì)量，還需要做好對各個節(jié)點(diǎn)斷面在不同施工階段的撓度變形做好觀測，從而建立較為完善和嚴(yán)格的標(biāo)高控制措施，所以在實際施工過程中要建立專門的觀測小組來做好日常的相關(guān)檢查工作，及時分析標(biāo)高的變化情況，做好調(diào)整。

2.2 懸臂施工的應(yīng)力檢測

在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工過程中要對橋梁的體截面的應(yīng)力狀況做好檢測，主要是在橋墩的底斷面、主梁斷面和跨中斷面位置處預(yù)先設(shè)置好應(yīng)變計和應(yīng)力計，根據(jù)計算得到的理論值和實測結(jié)構(gòu)的應(yīng)力值進(jìn)行對比分析，及時調(diào)整好相關(guān)控制參數(shù)，做好理論計算和實際應(yīng)力狀態(tài)的一致。

通過應(yīng)力的做好應(yīng)力的檢測工作，可以及時掌握施工中相關(guān)應(yīng)力變化狀態(tài)和規(guī)律，理清理論計算值和實測值之間的關(guān)系，有利于提前做好施工質(zhì)量控制預(yù)警。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?qū)嶋H施工相關(guān)檢測

3.1 施工質(zhì)量控制的內(nèi)容和程序

在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工之前要熟悉好相關(guān)設(shè)計文件，做好施工組織設(shè)計，對橋梁的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算分析，驗證期承載力和穩(wěn)定性是否能夠滿足規(guī)范的設(shè)計要求，確定監(jiān)控點(diǎn)和觀測點(diǎn)，明確相關(guān)分工。按照相關(guān)節(jié)段的劃分情況做好高程的檢測工作，進(jìn)行撓度的計算和復(fù)測，在預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉的前后做好應(yīng)力的觀測，對施工中的各個階段要對應(yīng)力和應(yīng)變狀況作出評價，如果發(fā)現(xiàn)存在異常情況要及時進(jìn)行改正，并作為下一階段施工的參考。

3.2 施工的檢測方法(1)位移檢測

在墩頂順橋方向側(cè)面的中心線上墩頂和墩頂下方便觀測的位置設(shè)置一個垂直觀測到，并且預(yù)先埋設(shè)好水平裝置，有利于對上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時橋墩的偏移和標(biāo)高的變化及時觀測。另外需要對現(xiàn)澆段前段10cm的界面上緣布設(shè)主梁標(biāo)高的控制點(diǎn)。對于截面的下緣位置處可以利用控制截面高度的方式予以控制，通常每個截面的上緣都要布設(shè)兩個觀測點(diǎn)。在梁頂板混凝土澆筑之前，可以預(yù)先埋設(shè)長20～30cm的鋼筋作為固定觀測點(diǎn)。在每個節(jié)段的施工過程中對掛籃的移動前后、混凝土澆筑完成前后和應(yīng)力張拉前后的主梁的標(biāo)高做好檢測，沒完成四分之一跨的主梁都要對全橋的標(biāo)高進(jìn)行全面檢測。

(2)應(yīng)力檢測

為便于進(jìn)行長期的觀測應(yīng)變計的選擇要盡量采用振弦式應(yīng)變計，該種應(yīng)變計相比較普通的電阻式應(yīng)變計在信號傳輸、精度和穩(wěn)定性方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，能夠滿足長期關(guān)系和適應(yīng)外部復(fù)雜環(huán)境下的觀測要求。

應(yīng)力和應(yīng)變的控制要結(jié)合設(shè)計要求經(jīng)過實際計算后來進(jìn)行確定，一般在每一個橋段的截面和橫系班截面位置處選定一個控制截面，設(shè)置2個觀測點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的應(yīng)力控制截面選取應(yīng)選定在每跨的支點(diǎn)截面位置處、L/4截面和跨中截面處。

(3)溫度場的檢測

外部環(huán)境溫度的變化對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工質(zhì)量有著較為明顯的影響，目前在相關(guān)規(guī)范中對溫度場的檢測也提出了相關(guān)要求，但還是要實際進(jìn)行溫度場的檢測來極性修正。在實際施工過程中還要對主梁溫度場的變化進(jìn)行測定，從而為立模標(biāo)高的計算提供。

應(yīng)根據(jù)橋梁跨徑的大小在橋墩的上部結(jié)構(gòu)處分別布設(shè)若干個溫度觀測點(diǎn)。在實際觀測過程中要選測每個月當(dāng)中有代表性的晴天和陰雨天氣情況下進(jìn)行24h不間斷的溫度檢測。

4 預(yù)應(yīng)力混凝連續(xù)梁橋混凝土澆筑過程質(zhì)量控制措施

4.1 預(yù)應(yīng)力孔道及灌漿

在公路預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)中，灌漿是一個重要的施工環(huán)節(jié)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的防腐蝕主要是通過高壓灌漿來實現(xiàn)，同時預(yù)應(yīng)力鋼筋跟混凝土的共同作用也主要是通過高壓注漿的方式解決。特別是在后張法施工過程中，由于鋼絞線的布設(shè)方式較多為曲線方式，在這種情況下水泥漿的泌水蒸發(fā)會導(dǎo)致部分預(yù)應(yīng)力鋼筋得不到應(yīng)有的保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋在高應(yīng)力(現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力通常在1000MPa以上)狀態(tài)下對腐蝕損壞相當(dāng)敏感(即應(yīng)力腐蝕)，造成預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕部位斷面缺損，影響預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全和耐久性。因此，灌裝質(zhì)量的好壞直接影響到預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕性能、預(yù)應(yīng)力構(gòu)筑物的安全性能和耐久性能。孔道壓漿的作用是保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋在長期工作中不被過早銹蝕，保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土長期共同工作，更好地發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的有效作用，增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的使用耐久性。要達(dá)到上述目的，孔道壓漿必須做到孔道內(nèi)水泥漿體的飽滿和密實。

為了更好的保證孔道壓漿能夠達(dá)到預(yù)期的效果，在施工過程中可以采用真空壓漿的方式進(jìn)行施工，真空灌漿法是在孔道的一段進(jìn)行抽真空，使得孔道內(nèi)部形成真空度，之后對水泥漿施加一定的壓力，將其灌注到真空孔道當(dāng)中，采用真空法灌漿會使得水泥漿更加的密實和飽滿，另外孔道壓漿所采用的水泥漿要盡量降低其水灰比，可以適當(dāng)添加部分諸如膨脹劑和減水劑之類的外摻劑，在一定程度上可以提高水泥砂漿的密實程度，提高其耐久行和強(qiáng)度，從而起到減少水泥用量、降低空隙率，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

4.2 混凝的澆筑質(zhì)量

混凝土澆筑質(zhì)量控制不嚴(yán)極易誘發(fā)縱向、橫向、豎向等各個方向裂縫的產(chǎn)生，特別是對于西昌薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)這些問題，所以要嚴(yán)格控制混凝土澆筑質(zhì)量。要控制好混凝土的坍落度，對攪拌機(jī)的進(jìn)水量要做好觀測，避免過多或者過多的水量。在梁腹板位置處由于腹板的高度較高厚度較薄，同時在該位置處腹板跟底板和頂板的連接部位處鋼筋較為密集，并且存在預(yù)應(yīng)力鋼筋束，所以該位置處的混凝土不宜搗實，容易產(chǎn)生漏振現(xiàn)象，要尤為注意。

混凝土的澆筑要避免出現(xiàn)空洞、蜂窩和麻面現(xiàn)象，所以混凝土澆筑要確定合理的澆筑方案，考慮到各方面的影響因素，使各個部位都能夠得到振搗，根據(jù)現(xiàn)場的天氣狀況合理的調(diào)整混凝土的坍落度和水灰比，保證混凝土的供應(yīng)，避免出現(xiàn)長時間的供料不足出現(xiàn)澆筑中斷的現(xiàn)象產(chǎn)生。對橫隔板、腹板及腹板與頂?shù)装宓牡菇翘幍葟?fù)雜部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)護(hù)，確保振搗到位。

5 結(jié)語

隨著懸臂施工技術(shù)的不斷完善，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工也舉得的長足的進(jìn)展。但是對于大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工還需要從施工方案的制定、施工機(jī)械的配備和施工組織等各方面進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，保證成橋過程高安全、高質(zhì)量的完成。對于施工過程中出現(xiàn)的問題要及時進(jìn)行總結(jié)和分析，制定合理的防范措施，將各個施工環(huán)節(jié)規(guī)范化，進(jìn)最大可能減少施工過程中的質(zhì)量缺陷，保證預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋高標(biāo)準(zhǔn)的完成。

[1] 交通部公路規(guī)劃設(shè)計院.公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTJ023-85)[S].人民交通出版社，2002.

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[3] 李三珍.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計施工新技術(shù)及施工控制研究[D].昆明理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文，2002.