桥梁施工评职论文预应力混凝土施工技术

　　摘要：桥梁作为跨越江海湖泊、山涧，为人、车通行提供方面的人工构造物，是道路工程重要的、不可或缺的组成部分。随着我国道路等级和交通运输量的不断提高，行车密度及车辆的载重也越来越大，公路桥梁在交通工程中的重要性也日益提高。预应力混凝土桥梁作为桥梁的重要形式，目前已得到了广泛的应用。对预应力混凝土桥梁的施工技术进行探讨也具有十分重要的意义。本文首先对预应力混凝土桥梁进行了概述，然后介绍了几种预应力混凝土桥梁常用的施工技术，最后对桥梁的结构测量和施工质量控制要点进行了说明。

　　关键词：预应力,混凝土,桥梁,悬臂浇筑,顶推施工

　　一、预应力混凝土桥梁概述

　　预应力混凝土连续梁桥，因为地形适应性强，设计、施工技术成熟，跨越能力大，造价合理，近年来被广泛采用。它具有结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平稳舒适、养护简易、造型简洁美观等优点。预应力混凝土连续梁桥是一种经典的梁式结构体系，在50年代前，预应力混凝土连续梁虽是一种常被采用的结构体系，但跨度均在百米以下，当时主要采用满堂支架施工，费工费时，限制了它的发展。50年代后期，由于应用了传统的钢桥悬臂施工拼装方法，并加以改进与发展，及逐跨架设法与顶推法的应用，使连续梁桥废弃了昂贵的满堂支架施工方法，代之以经济有效的高度机械化施工方法，从而使连续梁桥方案获得新的竞争力。二十世纪八十年代，特别是九十年代以来，随着高速公路交通的迅速发展，连续梁桥在行车平稳舒适及跨越能力大上获得了新的竞争力，在桥梁界得到了迅速的推广。

　　二、预应力混凝土桥梁常用的施工技术

　　作为公路上修建时间较长、数量较多的一种桥梁，预应力混凝土连续梁桥的施工方法也是多种多样的，其常用的施工方法有以下几种：

　　(一)悬臂浇筑法

　　悬臂浇筑法又称挂篮法。在墩柱两侧常采用托架支撑，浇筑一定长度的梁段，称为起步长度。以此节段为起点，通过挂篮的前移，对称地向两侧跨中逐段浇筑混凝土，并施加预应力，如此循环作业，每个节段一般2-6m。我国已建成的大跨度预应力混凝土连续体系桥梁，大多数都采用这种方法施工。

　　挂篮由主构架、底模架、前上横梁、内外模板、行走及锚固系统等组成。挂篮支点与后锚点位置经检算确定。主构架为栓接结构时，要求节点板和槽钢上的栓孔利用模具钻制，控制杆件两端两组栓孔的距离误差。主构架零件加工完成后，要求全部主构架桁片进行拼装并进行加载试验，以检验加工质量和消除非弹性变形值，拼装时不允许出现栓孔和杆件不配套情况。挂篮在浇筑混凝土时，后端以精轧螺纹钢锚固在轨道上，轨道锚固在已成梁段的竖向预应力筋上，挂篮锚固时，利用千斤顶将后支座后勾板脱离轨道，然后锚固。

　　(二)悬臂拼装法

　　悬臂拼装法的接长方式则是采用吊机设备。移动式吊机的外形与挂蓝相似，也是由承重梁、横梁、锚固装置、起吊装置、行走系统等几个部分组成。悬臂拼装的零号块，一般都是采用就地灌注完成的，有时也采用预制装配完成的。位于各节段之间的接缝可采用胶接缝、干接缝和湿接缝。对于湿接缝的宽度一般设置为150mm左右为宜，缝间可以用高强度等级的砂浆或是小石子混凝土浇筑。

　　(三)移动模架施工法

　　移动模架施工法是指在长度稍大于两跨、前端作导梁用的承载梁上架上机械化的支架和模板支承，在桥跨内完成现浇施工，等到混凝土达到要求的强度后在进行脱模，然后将整个模架沿着导梁移到下一个要浇注的桥孔，直至全桥施工完毕。这种施工方法一般适用于跨径为20m～50m的等跨和等高度的连续梁桥，其推进速度一般比较高，平均每昼夜的推进速度为3m，但这种施工方法需要的整套设备投资却比较大。

　　(四)顶推法施工技术

　　1、制梁台座和节段的制作

　　制梁台座为预制箱梁节段和顶推作业的过渡场地。台座上一般设有可升降的活动底模架和不动的台座滑道。与制梁台座相配套的还有预应力钢束穿束平台、钢筋绑扎平台、测控平台及必要的吊装设备。这些设施使梁段制作具有明显的工厂化生产特点，从而有效地保证了箱梁的施工质量。梁体节段的预制周期制约全桥的施工工期。顶推节段长度一般为10～24m，又以16～20m居多。每联箱梁除首尾两节外，中间各节段长度均相等。顶推施工进入正常后，节段作业循环周期一般在7～15d。由于节段较长，这个速度是不慢的。我国预制周期的记录已经达到7d。这要求模板设计时，外模必须是大块整体式，内模是可以整体拖出并整体推进的装备化机械化形式，还必须考虑蒸汽养生条件。

　　2、临时墩

　　由于支点负弯矩的增加与跨度的平方成正比，在箱梁截面和预应力钢束强度有限的情况下，当跨度增加到一定限度时，预应力钢束就没法布置了，所以PC梁采用顶推法施工有个“适用跨度”的问题。提高适用跨度的途径之一是设置临时墩。在连续梁的跨度大于顶推跨度时，宜设置中间临时墩，在不设临时墩时，为满足安装钢导梁和连续梁前期顶推抗倾覆的要求，在制梁台座前和连续梁第一跨内设临时墩，作为顶推施工的过渡段，保证梁体线形与已经顶推出去的梁体完全一致，避免大梁从制梁台座上顶推出去以后，与接灌的下一梁段出现大的转角。临时墩应能承受顶推时的最大竖向荷载和最大水平摩阻力引发的变形。在此原则前提下，尽可能降低造价，便于拆装。为提高临时墩的稳定性，防止临时墩在箱梁顶推过程中产生较大的水平位移，保证顶推安全。

　　3、滑动装置

　　墩顶滑道一般采用单滑道板形式，滑道板为一块整钢板，置于滑道垫块钢架之上，该种形式的滑道，能很好的承受各向作用力，而且标高容易控制，拆除也非常方便。近几年，台座滑道采用了一种连续梁式的整体滑道，它是通过在滑道梁上铺设滑道板形成的。整体滑道构造为:活动底模板+滑块+滑道板+滑道梁+重轨支座。如在支座上设置滑道顶推，其永久支座需在厂家做特殊处理，即施工时上、下部临时固定，以承受顶推的水平摩阻力。再在永久支座纵向两边设垫块，上面盖一块厚40mm钢板做盖板，再设置滑道。箱梁顶推到位后，将梁顶起，拆开盖板及滑道，解除支座上临时约束，恢复支座设计功能，完成落梁工序。

　　(五)预制装配—整体施工法

　　预制装配—整体施工法的基本原理是按照起吊安装设备的能力将整个的连续梁分段浇筑，然后再用通过各种安装方法将浇筑好的构件安装到墩、台或者轻型的支架上现浇混凝土，最后在用预应力筋将整个梁体连接起来。用这种施工方法可以避免出现整体浇筑中的满堂支架，有效的减少了在桥上浇筑混凝土的数量，可显著的缩短施工工期，提高施工效益。

　　三、预应力混凝土桥梁施工后的桥梁结构测量

　　(一)桥墩高度测量

　　桥墩高度测量是对整体工程沉降问题的直观测试，它是桥梁施工控制的重要技术手段。在实际工程测量时，首先在桥梁的两岸划分布控网点，然后通过交汇的方法，用全站仪测试出桥墩顶部的坐标，并且将这一坐标作为测量的基准点。其次，根据这种做法，将所有的桥墩顶部进行基准点标示。标示的作用是在施工之后可以随时通过仪器进行桥墩高度检测，以此来控制桥梁的整体变形。

　　(二)主梁的立模标高

　　立模标高的测量对于整体桥梁的施工控制具有重要的作用。其主要的施工工具是精密水准仪。立模标高的测量贯穿于整个施工过程中，当立模安装之后，就要进行测量，在施工过程之中要定期的反复测量，在施工之后还要进行不定时的测量，通过反复的标高测量来达到对整体工程质量检测的目的。

　　四、预应力混凝土桥梁施工质量控制要点

　　(一)张拉机具的选择和使用

　　根据张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之配套的高压油泵和油表。由于施加到梁体上的预应力值的准确性对预应力梁的质量至关重要，张拉前必须将张拉机具送有资格的检定单位进行校验;使用超过200次或半年后，必须重新校验。张拉机具由专职人员操作使用。

　　(二)钢筋及预应力钢材、锚具的质量控制

　　所有钢筋及预应力钢材进场必须有出厂合格证，并进行外观检查;钢绞线逐盘进行外观检查，表面不得有裂缝、毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷;钢筋、预应力钢材以同炉号不超过60T为一个取样单位，经检验合格后方可使用;锚具、夹片必须有出厂合格证，进场时按规定进行外观检查、硬度检验，经检验合格后方可使用。

　　(三)混凝土质量控制

　　混凝土运输到施工现场后，必须进行坍落度试验，符合要求后方可浇筑，混凝土严格按程序分层浇筑，T型梁混凝土连续浇筑，一次完成;振捣手明确分工，按操作规程进行，确保振捣均匀、密实,不漏振也不过振;混凝土初凝后用麻袋覆盖，终凝后再洒水养护，洒水频率以混凝土表面经常处于湿润状态为准，连续养护7天。

　　结语

　　随着各个领域新理论的不断产生，桥梁技术也随之得到了极大的提高。桥梁技术的进步不仅代表着一个国家的综合国力的提高和科技水平的进步，还往往成为一个国家或一个城市的象征。对于中小跨径桥梁，其主要运用预应力混凝土施工技术，预应力混凝土的施工技术对于施工方法，施工材料都有很好的改进。因此在未来的施工中，应致力于对预应力混凝土施工技术的研究和提高，把我国桥梁的整体施工技术推向前进。

　　参考文献：

　　[1]谢应胜.T型桥梁预应力混凝土施工技术[J].中国新技术新产品，2011.16.

　　[2]陈新新.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工技术[J].科技创新导报，2010.8.

　　[3]曾军.浅论公路桥梁施工中预应力技术施工质量控制[J].质量论坛，2008.7.