论公路桥梁施工中预应力技术施工工艺与质量控制

牛鹏飞

摘要：随着建筑行业的不断发展， 预应力施工技术日益成熟并在国内得到了广泛的应用。本文从监理的角度就公路桥梁施工中预应力技术施工工艺与质量控制进行了简要的分析。

关键词：公路预应力技术; 桥梁施工; 质量控制

中图分类号：O213.1 文献标识码： A

毋庸置疑，在公路桥梁施工中，预应力技术施工质量的好坏对公路桥梁的建设起着关键性作用。预应力技术在公路行业也有着大量的应用，尤其是大跨度预应力公路桥梁的大批建成，更标志着我国的建桥技术已跻身于世界先进行列。

1.预应力空心板梁张拉过程出现纵向裂缝的原因

随着建筑行业的不断发展， 预应力施工技术日益成熟并在国内得到了广泛的应用。 例如， 高层建筑广泛应用预应力混凝土楼板， 在使用功能与经济上都取得了显著效果； 预应力混凝土大梁、 预应力混凝土桁架在转换层结构中的应用， 满足了高层建筑下部大空间的功能要求； 大型商业城、 航空港、停车库及大型综合厂房的兴建， 大型预应力混凝土构筑物， 如电视塔、 核电站安全壳、 污水处理厂蛋形消化池、 大直径贮罐、 倒锥壳水塔与球形水塔等的相继建成， 推动了大面积、 大柱网预应力混凝土结构的发展。预应力空心板梁张拉过程出现纵向裂缝的原因如下。

1.1先张法

先张法施工的缺陷及原因:先张法施工的空心梁板在梁端放张后顶底板中部附近出现自两端向跨中延伸的 1- 2.5m长的纵向裂缝的现象较为常见。经考证, 主要为放张作业不规范造成, 有的采取单侧放张, 还有的是采用乙炔—氧气切割放张, 而且还是非对称、相互交错切割, 使梁体单侧受力,导致梁端中部产生自梁端向跨中延伸的纵向裂缝。

1.2 后张法

后张法空心梁板在张拉过程中的缺陷及原因:后张法空心梁板在张拉过程中, 梁端也有出现类似先张法的纵向裂缝, 甚至有的在张拉时发生梁端底板混凝土压裂破碎等现象。分析其原因, 一是设计上对张拉时梁端混凝土局部应力集中考虑不周; 二是张拉时, 张拉顺序不当, 张拉速度过快;三是梁体混凝土质量低劣、或张拉时间过早, 以及锚垫板附近的混凝土不密实, 导致梁端混凝土在张拉后出现碎裂。

2.在工程质量控制中预应力技术作用的发挥

随着预应力技术在公路桥梁中的不断使用，其对于整个工程施工质量的控制也就备受关注，主要可以从几个方面入手:

2.1在施工之前的质量的控制

在施工之前的质量的控制，要看到预应力技术的实际的专业水平很高，技术的要求也不低，整个过程的操作要求也高，这样就需要在施工之前选用一支专业强的有工作经验的施工人员来实行施工; 在施工过程中需要做好各项的准备工作，严格按照计划进行，及时的做好每项工作的记录，按照设计的需求，更要把预应力具体的施工做好设计，确保根据设计需要做好预应力，在工作中加强施工的监督和管理，培养工作人员的具体的有关知识的素养，保证施工质量的提高; 在施工的过程中做好各个方面的使用材料的选择工作，设计需要的预应力筋一定要符合相关的规定，保证质量，其他的使用材料要有出厂的报告，全部的品种的数量质量都要严格的检查，严把质量这一关。

2.2具体施工过程管理的完善

预应力筋的安装和实际的施工的质量需要管理和控制。因为预应力筋这种材料本身光滑顺直，所以在预应力筋具体的锚固定的时候需要留出一段的距离。而在预应力筋铺放的工作，就要符合设计的需要，更要做好相关的记录标记，在梁内的预应力筋具体的防治是要首先找到准确的地方，用钢筋很好的固定，切记还要在预应力筋铺设的时候，注意长短的摆放，不同之间的标高要比对，找准合适的位置才可以，整个的施工的工程需要做好监督和管理，做好质量的控制的工作。

3.预应力损失过大的原因

设计计算预应力混凝土受弯构件张拉控制应力σcon 时，除需要根据承受外荷载的情况，估定有效预应力σy 外，还需要估算相应的预应力损失σs，即：σy=σcon-σs1预应力损失σs主要包括预应力筋与管道壁间摩擦引起的预应力损失σs1；锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失σs2；钢筋与台座间温差引起的预应力损失σs3等。但由于有的施工行为不够规范，致使实际施工情况与原估算应力损失的施工情况不完全相符，导致实际预应力损失大于原估算值。

3.1预应力管道安装质量控制不严

管道位置偏差过大，或梁体浇筑过程中管道存在漏浆现象，致使

σs1 过大，超过原估算值。这些都是预应力空心板梁张拉过程出现纵向裂缝的原因，也是预应力空心板梁张拉过程出现的问题，如果得不到及时的控制，那么预应力空心板梁张拉过程出现的问题就无法得到解决。

3.2张拉龄期过早

现今梁的预制多采用早强剂或提高混凝土配置强度，梁体浇筑后4～5天混凝土强度就能达到设计强度的75％以上，而《公路桥涵施工技术规范》对龄期也未作明确要求，结果梁体混凝土浇筑4～5天后开始张拉。在此龄期内混凝土的收缩和徐变并未完成，随着龄期的增加所引起的预应力损失σs6过大，且会导致张拉后梁体反拱度过大。

3.3砂的级配不规范

先张法施工采用砂箱法放张工艺时，如选用砂的级配不好，砂的

空隙率大，张拉后砂箱的压缩引起预应力损失偏大。

4.从监理角度对公路桥梁施工中预应力技术施工质量控制建议

公路桥梁施工中，预应力分项工程的施工包括材料进场验收、 预应力筋制备、预应力筋铺放、后张法构件的预留孔道及穿束、预应力筋张拉、张、孔道灌浆和封锚防护等工序，施工中必须严格控制各工序的施工质量及工作质量，确保最终在结构中建立的有效预应力符合设计要求。此外，还需做好以下工作：

4.1加强预应力施工

预应力施工，尤其是后张法预应力工程的施工，专业性强、技术含量高、操作要求严，必须由具有相应资质等级的预应力专业施工单位承担。对于公路桥梁施工中预应力技术施工质量控制来说，预应力筋数量应该严格的按照设计的要求来进行铺设，在铺设中要保持其位置准确，平面顺直，互不扭绞。在具体的设计的时候，要做好预应力筋和锚版之间的垂直位置，在承压板安装的时候，必要做好的就是它的固定的工作，这样才可以防止和混凝土发生位移。同时，在预应力筋位置上面，时常会出现施工洞及预留洞口，这样的情况，要做的就是保证预应力筋的具体的位置不动，按照具体的状况，把洞口做好相应的分配摆放工作，以便很好的控制质量。

4.2建立完善的质量保证体系

预应力专业施工单位应在工程项目现场建立完善的质量保证体系对材料采购、进场复验、技术管理及工序专检等各个环节，都必须明确责任、落实到人。在具体的施工过程中，预应力筋和波纹管安装质量十分重要，公路桥梁施工施工中，做好预应力筋和波纹管安装，注重要装质量的保证，是保证预应力体系质量的重要基础，所以做好预应力筋和波纹管的安装，就要严格控制施工过程，加强施工的管理，控制好施工的质量，从而保证灌注混凝土后波纹管不漏不堵，在运用中不偏不变形。

4.3工程项目监理调节好各部分的关系

工程项目监理部应主动协调好业主、设计单位和施工单位之间， 以及总承包单位与预应力专业分包单位之间的关系，使工程项目参建各方构成一个完整的质量保证体系。

4.4预应力工程设计明确材料

预应力工程设计应明确提供预应力筋的材质、 规格、 性能要求、 束形及布置要求、结构构造，及预应力筋的张拉力（或张拉控制应力）、 张拉程序和张拉顺序等内容，以保证施工人员能按照设计意图在结构中建立正确的预应力。

4.5工程监理应严格控制施工单位的材料报验与工序报验

工程监理应严格控制施工单位的材料报验与工序报验， 不合格材料决不容许用于工程， 不合格工序决不放过。

5.结语

公路桥梁工程的质量好坏直接影响着国家的经济建设，也密切关系着广大人民的生命财产安全。预应力施工技术是公路桥梁工程质量的关键。只有相关人员保证每一个环节的质量，及时、积极地发现潜在问题，并预防处理预应力施工技术中一些易发生的质量通病，才能最大程度地消除工程中的隐疾，保证工程质量。同时，预应力桥梁的施工技术、伴随着预应力材料、体系的发展而发展，对预应力施工的设计也需要给予高度的重视。

参考文献：

[1] 程召华 ， 程征. 路桥建设预应力技术质量控制[J]. 民营科技， 2009， （9）： 174-175.

[2] 朱奋鹏. 对公路桥梁施工中预应力技术施工质量控制的探讨[J]. 现代经济信息， 2009， （15）： 274.

[3] 郝胜风. 如何应对桥梁预应力结构施工中的常见问题 [J]. 交通世界： 建养·机械， 2011， （6）：194-195.