大跨度预应力混凝土桥梁的施工技术

随着我国经济的发展和施工技术的进步,我国的桥梁建设获得了巨大的成就。在桥梁建设施工中,预应力后张法施工得到了日益广泛的应用。在桥梁建设施工中,使用预应力后张法,要严格按照后张法的施工流程,并注重张拉计算和控制,以实现混凝土良好的性能发挥,确保桥梁施工质量。应力张拉是在构件受力前张拉，将力先应用到桥梁构件之上，从而让构件出现一定的形变，以应对结构本身的荷载。一般采用钢绞线、千斤顶、锚定板等张拉。

1  大跨度预应力混凝土桥梁施工过程控制

1.1  聘用专业人才

桥梁施工需要专业人才进行工作。需要管理人员具备工程机械、土力学等各方面的知识和技能，同时要求技术人员和设计人员有扎实的基础知识。因此，在施工前，既要充分考虑设计，又要根据国家颁布的有关规范，细化出可实施的工程方案。专业人才的引进对于施工现场的管理都具有重要的作用，施工现场出现的技术与管理问题能够及时解决，对施工现场危险性大的管理情况具有一定的预见性和解决能力。为了保证桥梁工程的顺利发展，应控制好大跨度预应力工程。

1.2  施工现场控制

大跨度预应力施工工艺要求相对较高。如果不加强对施工过程的控制，大跨度预应力混凝土的施工质量将容易出现问题，影响结构的稳定。施工单位应严格审查大跨度预应力混凝土施工方案，加强相应人员的沟通，确保施工方案的合理性和准确性，提高施工效率，确保安全施工。此外，加强对施工方案的审查，对施工方案内容的改进有着关键性的影响，及时发现施工方案中存在的情况，组织专业力量进行技术攻关，这些都为大跨度预应力混凝土施工质量的提高具有积极的作用。

1.3  加大施工现场安全施工控制

施工现场最重要的是安全问题，良好的安全控制措施有利于工程的顺利实施。对现场施工技术人员进行严格检查，对不符合规定的，给予一定的处罚，如不戴安全帽、不使用工装等。开展全面的安全教育，对保证大跨度预应力混凝土的顺利施工具有重要意义。

2  大跨度预应力混凝土桥梁的施工技术 

2.1  工程概况 

某大桥全长1305.8m，南、北引桥上部结构均为等截面预应力混凝土连续箱梁，跨径分别为5×40m、2×40m。

2.2  施工准备

施工前参照施工指导书中关于预应力的具体要求，选择具有资质的设备供应商，设备选择应注意以下几点：①张拉千斤顶的选择：张拉千斤顶的额定张拉力应大于所需张拉力的1.5倍（设计已计算）；②砂浆搅拌机应为转速大于1000rpm的搅拌机；③灌浆机灌浆应采用活塞式泵，最大压力需要超过3MPa。

施工队伍的组织同样是一项重要工作，张拉作业人员上岗前应经过培训并取得相应资格。组长等管理人员都应具备张拉施工经验。

2.3  预应力桥梁施工要点

2.3.1  模板与钢筋施工

按照设计施工图的要求进行模板与钢筋的安装施工，用于定位波纹管的钢筋需要进行紧固，其尺寸超出波纹管2cm。

2.3.2  波纹管的安装

（1）波纹管位置的标高和平面位置应准确。一般情况下，应逐个选择一米的截面进行检查。风管必须光滑，波纹管在间距为0.5m的定位筋结构下进行固定，如果有曲线的位置需要进行加密处理。在定位筋上标出波纹管的设计位置，然后将波纹管绑在钢筋上的定位筋上，保证混凝土浇筑过程中不发生位移。末端风管的中心线必须垂直于锚定板。

（2）波纹管接头应采用直径大于设计管道的同一类型管道。接头长度为连接波纹管内径的5-7倍。连接后用防水胶带包紧，混凝土浇筑前，应逐一进行验证。

（3）预留灌浆孔用泡沫胶封堵，排气管从出口引出。排气管的出口高于波纹管的最高点。灌浆管和排气管的排放管内径应大于2cm。排放管的长度应足以控制泥浆的方向，并使泥浆流入准备好的容器。

（4）管道安装在模板内后，用防水胶带将管端封严，防止杂物进入。

2.3.3  锚垫板安装

预应力端锚垫板是传力构件。锚垫板运送到施工现场后，需要复核其尺寸、厚度等指标是否满足设计与规范的要求。锚垫板应采取措施与模板进行紧密的连接，以保证在后期的浇筑过程中，保持稳定。

2.3.4  预应力钢筋安装

预应力钢筋可在混凝土浇筑前或浇筑后安装。钢筋施工完成后，应有专门的措施防治管道进水，避免因为生锈出现质量问题。同时做好末端预应力钢筋的保护和包裹，保证不生锈。混凝土浇筑完毕后，应在规定时间内完成张拉和灌浆。预应力钢筋安装完毕后，最重要的是要保护管道不受变形，如内衬层的安装。安装时，钢绞线两端预留长度应满足施工要求，每根钢绞线在穿线过程中应编号。

2.3.5  梁体混凝土浇筑顺序

混凝土应分层进行浇筑，从一边开始连续施工，对称进行腹板的浇筑，上层的浇筑应在下层初凝前完成。每层厚度应小于30cm，浇筑过程应采取措施保证混凝土浇筑过程的连续，严格按规范控制锚垫板附近的振动，注意在风管附近的地方振动器不得接触波纹管。

2.3.6  张拉施工

工艺顺序为：制梁→穿线→预张拉→初张拉→终张拉→钢绞线切割，张拉施工必须在混凝土获得90%的强度后进行。

（1）锚具的安装应与钢绞线数量相对应，两端应一致。

（2）张拉应分阶段进行。在此过程中，检查总伸长及其偏差是否在与张拉荷载对应的规范的±6%范围内。

（3）使用角磨机进行钢绞线切割，不能使用电焊类的机械进行该作业。

（4）张拉施工中，锚定方向500m范围内禁止人员入内，并做好防护。操作员应站在千斤顶侧面。

2.3.7  灌浆施工

为防止钢绞线松弛或腐蚀，要求钢绞线张拉后48小时内完成灌浆。灌浆时应注意以下几点：

（1）灌浆前，用空压机将管道内的积水或污物提前排出，保证灌浆质量；

（2）用环氧砂浆封锚头，保证灌浆时能承受1MPa；

（3）当与入口水泥浆稠度相同的水泥浆从排气口排出时，可停止排放，以保持压力。

（4）第一次灌浆完成后，灌浆材料初凝前，应进行第二次灌浆，以确保灌浆密实。

2.3.8  封端处安装

需要浇筑混凝土进行封锚，要求其与梁的混凝土强度达到同一数量，钢筋不得在锚固件上进行安装。

3  大跨度预应力桥梁的质量控制要点

加强工程现场施工过程中的质量管理，可以消除安全隐患，保证工程质量。为加强质量管理，相关人员需明确各部门管理人员的职责，通过科学合理的技术分析，加强施工过程的控制。对预应力桥梁的施工过程进行控制。大跨度预应力桥梁在施工过程中应首先进行结构分析，主梁线形测量和主梁应力分析大跨度预应力桥梁的质量控制点。结构分析的两种重要方法是正装计算法和无应力状态法。一般情况下，该方法应用于大跨度预应力桥梁施工后，相关人员需要根据桥梁的受力顺序分析桥梁的结构应变和应力，然后根据该方法的计算原理确定各阶段的参数，对其误差进行相应的控制。

在桥梁结构应力方面，需要对工程施工中的张拉器和锚具进行检查和校核，并使用压力表和千斤顶等工具辅助施工作业。一般来说，压力表的精度应控制在1.5以上，并合理有效地控制相关数据的误差。根据本工程实际施工需要，明模挠度为构件跨度的1/400，暗模挠度为构件的1/250。预应力孔道的灌浆控制是工程的另一个控制要点。风管水泥砂浆强度不小于30MPa，水灰比控制到0.45-0.50。

4  结语

预应力桥梁施工应建立质量管理体系和保证体系，以更好地保证工程质量。涉及到混凝土模板、钢筋的施工以及后张法施工工艺要点，因此其控制过程要求较高。施工单位必须建立相应的质量控制体系，通过有效的现场控制措施保证施工按照设计与规范的要求进行，为我国桥梁建设事业贡献力量。

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