摘要: 對(duì)于公路橋梁工程廣泛開展的今天，人們也逐漸重視起道路橋梁工程的施工技術(shù)以及施工材料的質(zhì)量。做好預(yù)應(yīng)力施工工作是確保橋梁工程質(zhì)量安全的關(guān)鍵所在。從我國(guó)已建成的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)合南京南站綜合樞紐快速環(huán)線工程項(xiàng)目實(shí)際情況來(lái)看，大多都采用C40～50混凝土，進(jìn)而采用減水劑等添加劑制備塑性混凝土，并發(fā)展了泵送混凝土工藝。隨著橋梁跨度的增長(zhǎng)，為減少橋梁結(jié)構(gòu)的自重，混凝土逐漸向高強(qiáng)、輕質(zhì)方向發(fā)展。我國(guó)目前在高強(qiáng)、輕質(zhì)混凝土方面已經(jīng)有所成績(jī)，在橋梁建筑市場(chǎng)上具有極大的推廣利用價(jià)值。

　　關(guān) 鍵 詞: 預(yù)應(yīng)力 施工工藝 抗震 混凝土

　　1. 工程建設(shè)概況

　　南京南站是鐵道部規(guī)劃的京滬高鐵5大始發(fā)站之一，將集京滬高鐵、寧杭鐵路、滬漢蓉城際鐵路、寧安城際鐵路等4條國(guó)家、區(qū)域鐵路干線，形成3場(chǎng)15臺(tái)28條客運(yùn)線的特大型鐵路樞紐。南京南站綜合樞紐快速環(huán)線工程，是以鐵路客運(yùn)為核心的城市客運(yùn)綜合交通樞紐，集多種交通方式為一體的各項(xiàng)城市配套設(shè)施。

　　NZ-ZJ2標(biāo)監(jiān)理合同段共包含花神廟立交、機(jī)場(chǎng)高速主線拓寬、宏運(yùn)大道、南高架平臺(tái)聯(lián)絡(luò)道4個(gè)子項(xiàng)目。其中花神廟立交為機(jī)場(chǎng)高速公路與繞城公路立體交叉項(xiàng)目，為鋼筋砼現(xiàn)澆箱梁，部分為預(yù)應(yīng)力砼;機(jī)場(chǎng)高速公路(含主線)改造范圍為繞城公路至天元西路一段，全長(zhǎng)6.29KM，機(jī)場(chǎng)高速主線拓寬為雙向6車道，兩側(cè)新建雙向6車道的集散車道，其中機(jī)場(chǎng)高速跨南航橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力砼板梁;宏運(yùn)大道的工程為城市快速路，本次改造范圍為機(jī)場(chǎng)高速至寧溧路一段;南高架平臺(tái)聯(lián)絡(luò)道工程位于站臺(tái)南側(cè)總共14條匝道，其中有4條匝道為鋼箱梁，其余的為現(xiàn)澆箱梁。

　　2. 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的現(xiàn)狀與發(fā)展

　　預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展與施工技巧的發(fā)展是密不可分的，施工技巧程度直接影響橋梁的跨徑、線型、截面形式等。預(yù)應(yīng)力混凝土持續(xù)梁在初期大多采用滿布支架法施工，其跨度一般在40以內(nèi)，且施工周期長(zhǎng)，施工用料多。60年代預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁引入懸臂施工法以后，預(yù)應(yīng)力持續(xù)梁橋得以迅速發(fā)展，其跨越能力達(dá)200以上，實(shí)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。懸臂拼裝法將大跨橋梁化整為零，施工簡(jiǎn)便,拼裝工期短，速度快，特別對(duì)于多跨長(zhǎng)聯(lián)橋(跨度在100以內(nèi))是一種效率高而且經(jīng)濟(jì)的施工方法。預(yù)應(yīng)力持續(xù)梁的施工方法還有頂推法，移動(dòng)模架法，逐孔架設(shè)法等。近年來(lái)由烏克蘭的工程師創(chuàng)造的新型預(yù)應(yīng)力技巧是介于先張拉法和后張拉法之間的工藝。它是在澆搗混凝土尚未凝固的時(shí)候施加預(yù)應(yīng)力，混凝土在壓力的情況下固結(jié)。施加這種預(yù)應(yīng)力需要用特別的可滑動(dòng)的模板及能把壓力傳給混凝土的裝置。它可使同樣配筋率情況下梁的承載力進(jìn)步25-34%，柱的承載力進(jìn)步75%，抗裂度不變。該方法已在重達(dá)30噸的橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。

　　3.預(yù)應(yīng)力混凝土在新橋建設(shè)中應(yīng)用

　　預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)發(fā)展至今，其結(jié)構(gòu)體系一直在不斷地創(chuàng)新和改進(jìn)。體外預(yù)應(yīng)力束在新橋建設(shè)中的應(yīng)用，主要可以歸納為以下4種類型：

　　第一種是逐跨預(yù)制節(jié)段施工的長(zhǎng)橋。該類型以Long Key橋?yàn)榇?，體外預(yù)應(yīng)力束采用與體內(nèi)預(yù)應(yīng)力同樣的普通多股鋼絞線和錨具，同樣采用水泥灌漿。因而預(yù)應(yīng)力成本較低。這種體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)通常在預(yù)制節(jié)段見采用干接縫和復(fù)式剪力鍵。當(dāng)整跨所有的預(yù)制節(jié)段在支撐結(jié)構(gòu)上安裝就位后，旌加體外預(yù)應(yīng)力，形成一跨的整體結(jié)構(gòu)。體外預(yù)應(yīng)力束在跨內(nèi)的轉(zhuǎn)向塊處偏折，體外束外套采用聚乙烯管或鋼管，管道在轉(zhuǎn)向快處與主粱澆筑成整體，這種體外束只能拆除不能更換。

　　第二種是采用懸臂施工或頂推施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，通常采用體內(nèi)、體外混合配束。該形式中用體外預(yù)應(yīng)力索替代原本配置在腹板內(nèi)的大量預(yù)應(yīng)力筋，簡(jiǎn)化了腹板構(gòu)造，降低了其厚度。采用懸臂施工時(shí)，懸臂束為直線的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力，成橋后張拉的連續(xù)束采用大噸位體外預(yù)應(yīng)力，從而免除了大量的穿束和灌漿工藝，易于控制施工質(zhì)量。

　　第三種是第二種類型的衍生物，特點(diǎn)是將混凝土箱梁腹板改成混凝土桁架或采用鋼結(jié)構(gòu)。該類型往往是集創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)構(gòu)思與美觀的外表與一體，形成體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的代表之作。

　　第四種稱為坦拉式體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。它把過(guò)去那種預(yù)應(yīng)力筋的偏心距被控制在主梁的有效高度之內(nèi)的體外筋，放在了梁的有效高度之上。因此它具有梁橋和斜拉橋的雙重特性，可看作介于預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋到預(yù)應(yīng)力混土斜拉橋之間的結(jié)構(gòu)體系。它采用了部分索結(jié)構(gòu)幫助主梁承擔(dān)豎向荷載，從而達(dá)到降低梁高的目的。

　　4.預(yù)應(yīng)力混凝土的抗震問題

　　日本在1995年神戶大阪地震之后，聯(lián)合混凝土結(jié)構(gòu)(包含預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu))在地震中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行了調(diào)查并作了大批研究工作，其它國(guó)家也作了不少研究工作。研究表明預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在地震區(qū)是能夠利用的，和普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一樣。需要的是合理的設(shè)計(jì)和施工。采用豎向預(yù)應(yīng)力加固普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可進(jìn)步結(jié)構(gòu)抗震性能。采用豎向預(yù)應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)步結(jié)構(gòu)抵抗程度荷載的能力，并在地震之后又能很快的復(fù)原。在地震作用下，預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生屈服，產(chǎn)生塑性鉸。進(jìn)步全部結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力而避免損壞，因而具有良好抗震性能。

　　5.預(yù)應(yīng)力混凝土的施工工藝

　　4.1 準(zhǔn)備工作：在橋梁工程進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工之前，要對(duì)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定檢查。把壓力表和千斤頂配套校驗(yàn)，進(jìn)行壓力表與千斤頂?shù)呐涮仔ｒ?yàn)工作的實(shí)驗(yàn)室必須有一定資質(zhì)。壓力表與千斤頂?shù)呐涮资褂帽仨毎凑諛?biāo)定，若互換需另作標(biāo)定。然后開始檢查構(gòu)件，仔細(xì)檢查錨端砼密實(shí)與否，如有疏散或空洞比規(guī)范要求大，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)處理，處理部位的砼強(qiáng)度達(dá)90%才能進(jìn)行張拉。另外也要注意對(duì)孔口錨下墊板的垂直度進(jìn)行仔細(xì)檢查。最后對(duì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，工作人員必須仔細(xì)認(rèn)真地聽技術(shù)人員的技術(shù)交底，進(jìn)而對(duì)施工組織設(shè)計(jì)所要求的張拉順序做到熟練掌握，為了保證張拉能夠同步進(jìn)行，可以用對(duì)講機(jī)聯(lián)絡(luò)。

　　4.2 預(yù)應(yīng)力的施加： 根據(jù)伸長(zhǎng)量的不同可分為二次張拉與一次張拉。當(dāng)單端伸長(zhǎng)量超過(guò)20厘米時(shí)采用二次張拉，小于20厘米采用一次張拉。張拉是砼強(qiáng)度必須有達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%與砼澆筑5天的資料。不合格的認(rèn)定:由錨具所引起的滑移量大于3mm;實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值的兩端之和超過(guò)計(jì)算伸長(zhǎng)量的±6%;斷絲量大于鋼絞線總根數(shù)的1%，在一束內(nèi)的斷絲量超過(guò)1絲。錨具內(nèi)夾片錯(cuò)牙在10毫米以上;錨具內(nèi)夾片斷裂在兩片或兩片以上;錨環(huán)裂紋損壞，在壓漿或切割鋼絞線時(shí)又發(fā)生滑絲。

　　6.預(yù)應(yīng)力混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)管理及質(zhì)量控制

　　加強(qiáng)橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工材料的管理，嚴(yán)格按照施工計(jì)劃與施工要求對(duì)各種施工材料進(jìn)行合理布置，各種施工材料由相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行檢測(cè)，并確保符合施工要求、產(chǎn)品質(zhì)量完全合格后方可進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)后按照總體平面來(lái)布置堆放。對(duì)于不同規(guī)格、不同品種的施工材料要分開堆放，同時(shí)做好防雨工作，對(duì)這些施工材料進(jìn)行嚴(yán)密覆蓋，特殊要注意的就是防止鋼筋生銹與水泥受潮變質(zhì)。在材料倉(cāng)庫(kù)和現(xiàn)場(chǎng)材料堆放的地方設(shè)立標(biāo)示牌，并于標(biāo)識(shí)牌上寫明施工材料的品種、規(guī)格、產(chǎn)地及檢驗(yàn)狀態(tài)。

　　做好橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工材料現(xiàn)場(chǎng)管理與質(zhì)量控制工作，需要工程項(xiàng)目經(jīng)理根據(jù)工程的具體情況來(lái)組織質(zhì)量管理小組負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目質(zhì)量的檢查、指導(dǎo)、監(jiān)督與驗(yàn)收。根據(jù)橋梁工程的質(zhì)量監(jiān)理要求，要堅(jiān)持做到絕不使用不合格的施工材料，絕不安裝不合格的預(yù)制構(gòu)件，對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督檢驗(yàn)，及時(shí)掌握橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量動(dòng)態(tài)，積極采取各種預(yù)防措施，全力消除橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中存在的質(zhì)量安全隱患。

　　7.預(yù)應(yīng)力施工的安全措施

　　制定一套完善的工程預(yù)應(yīng)力施工的安全措施，在提升橋梁工程質(zhì)量的過(guò)程中具有十分重要的意義。沒有經(jīng)過(guò)培訓(xùn)與交底的工程作業(yè)人員不可以操作機(jī)具與設(shè)備，嚴(yán)禁違章操作，進(jìn)行張拉必須要嚴(yán)格遵循操作規(guī)程。張拉防護(hù)墻安放在千斤頂后方，以防崗絞線和夾片飛出傷人。張拉需要臨時(shí)用電時(shí)，必須嚴(yán)格遵循《臨時(shí)用電施工方案》，在操作過(guò)程中不得有人站在千斤頂后面。千斤頂在張拉時(shí)，其降壓速度與升壓速度必須緩慢均勻，確保兩端壓力同步，嚴(yán)禁突然降壓或升壓。在進(jìn)行張拉作業(yè)之前還要注意把安全閥調(diào)整到規(guī)值。如果在張拉過(guò)程中出現(xiàn)異常情況，如異常響動(dòng)、油表完整數(shù)以及伸長(zhǎng)值等必須暫時(shí)停機(jī)，待技術(shù)人員找出故障，修復(fù)好設(shè)備時(shí)再進(jìn)行張拉作業(yè)。另外，張拉加力時(shí)，不得碰撞或敲擊張拉設(shè)備。在進(jìn)行灌漿作業(yè)時(shí)，操作人員應(yīng)戴眼鏡，以防壓漿過(guò)程中的意外噴漿濺入人眼。水泥漿或未壓漿在沒有凝固結(jié)硬之前，不能敲擊錨具。

　　8.結(jié)束語(yǔ)

　　預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)制安裝施工質(zhì)量直接影響橋梁質(zhì)量、使用壽命和營(yíng)運(yùn)安全，務(wù)必引起廣大從業(yè)人員的高度重視，切實(shí)抓好每道工序、每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，確保橋梁梁板預(yù)制安裝工程質(zhì)量。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們預(yù)應(yīng)力混凝土工程的研究相對(duì)落后。憑借我們已有的壯大隊(duì)伍，和一些單位在預(yù)應(yīng)力技巧推廣利用中的創(chuàng)收實(shí)力完整可以承擔(dān)和完成這項(xiàng)重要的科研任務(wù)。同時(shí)，設(shè)計(jì)和施工也分別是影響我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展的因素之一。因此有必要成立大型強(qiáng)而有力的預(yù)應(yīng)力混凝土工程公司，承擔(dān)重大預(yù)應(yīng)力混凝土工程，并擔(dān)負(fù)新技巧開發(fā)研究，并做好與設(shè)計(jì)和施工之間的接洽，以進(jìn)步我國(guó)的預(yù)應(yīng)力技巧程度。