摘要：隨著國民經(jīng)濟的飛速增長，我國的交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也日益完善，高等級公路的不斷建設(shè)，預應力混泥土技術(shù)在公路橋梁中的應用也得到快速的發(fā)展。但公路橋梁工程出現(xiàn)中出現(xiàn)的質(zhì)量問題和病害也呈現(xiàn)上升趨勢。本文通過對橋梁工程施工過程中常見的問題進行了探討，分析原因并提出相應的處理方法和措施。
關(guān)鍵詞：橋梁工程；施工；預應力技術(shù)；措施
1預應力橋梁施工工藝常見問題
1.1預應力張拉的時間問題
近年來，隨著新型材料的不斷涌現(xiàn)、科技的不斷進步以及相關(guān)設(shè)備性能的不斷優(yōu)化與提高，預應力的施工工藝也得到了不斷地完善與提高。為提高預應力混凝土的早期強度，多采用摻加早強劑的方法，一般澆注混凝土3天后就開始張拉預應力，然而由于混凝土強度增長需要一定的時間，而且強度和彈性模量增長是不同步的，強度增長快，彈性模量增長慢，早期混凝土變形大，過早張拉預應力會使預應力損失增加，導致橋梁承載力不足，而出現(xiàn)眾多裂縫病害。另外，采用現(xiàn)場試塊測得的早期混凝土強度代替現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的實際混凝土強度，也存在一定的問題。相關(guān)試驗表明，出現(xiàn)事故的結(jié)構(gòu)最后驗算時，其實際強度均未達到現(xiàn)場測得的強度，有時候甚至很低。
1.2預應力超長束一端張拉工藝的問題
根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范規(guī)定，跨度≥30m以上的預應力橋梁，均要求采用兩端對稱張拉工藝，才能保證跨中部分有效預應力和橋梁在恒載和活載作用下跨中部分所需抵抗彎矩的建立，否則會導致跨中承載力不足，而產(chǎn)生正截面裂縫。根據(jù)交通部專門調(diào)查資料，已通車的公路橋梁中，幾乎都出現(xiàn)過由于張拉工藝不適合而產(chǎn)生大量裂縫的病害現(xiàn)象。
1.3預應力孔道壓漿的問題
預應力孔道壓漿有兩個重要作用：一是保護預應力筋不被銹蝕，二是保證預力筋和結(jié)構(gòu)共同工作。然而實際工程中預應力孔道的壓漿不飽滿、不密實、漏漿和漏灌現(xiàn)象十分普遍，已成為預應力結(jié)構(gòu)的通病。其主要原因除了施工單位對孔道壓漿工序不夠重視外，目前的壓漿工藝、留孔質(zhì)量、漿體配置等也存在一定問題，特別是漿體的水灰比，規(guī)范的規(guī)定值（0.4～0.45）偏大。采用規(guī)范規(guī)定的水灰比后孔道漿體泌水，孔道不易飽滿和密實。近幾年，采用新研制的外加劑JMH-3對漿體配置技術(shù)進行了改進，將水灰比降到0.35以下，通過高速攪漿機（轉(zhuǎn)速≥1000r/min），將漿體的流動度提高到12s（規(guī)范規(guī)定為14～18s），只要規(guī)范操作，普通壓漿工藝也能保證壓漿質(zhì)量。此外壓漿必須徹底，否則由于積水冬季會發(fā)生凍脹裂縫。
2預應力孔道和錨具存在的問題
2.1預應力預留孔道應注意的問題
預應力筋預留孔道的尺寸與位置應正確，孔道應平順，端部的預埋鋼墊板應垂直于孔道中心線。管道應采用定位鋼筋固定安裝，使其能牢固地置于模板內(nèi)的設(shè)計位置，并在混凝土澆注期間不產(chǎn)生位移。固定各種成孔管道用的定位鋼筋的間距，對于鋼管不宜大于1m；對于波紋管不宜大于0.8m；對于膠管不宜大于0.5m；對于曲線管道宜適當加密。
金屬管道接頭處的連接管宜采用大一個直徑級別的同類管道，其長度宜為被連接管道內(nèi)徑的5～7倍。連接時應不使接頭處產(chǎn)生角度變化及在混凝土澆注期間發(fā)生管道的轉(zhuǎn)動或移位，并應纏裹緊密防止水泥漿的滲入。所有管道均應設(shè)壓漿孔，還應在最高點設(shè)排氣孔及需要時在最低點設(shè)排水孔。壓漿管、排氣管和排水管應是最小內(nèi)徑為20mm的標準管或適宜的塑性管，與管道之間的連接應采用金屬或塑料結(jié)構(gòu)扣件，長度應足以從管道引出結(jié)構(gòu)物以外
2.2扁錨和扁錨連接器應用的問題
扁錨多應用于結(jié)構(gòu)截面尺寸受到限制或構(gòu)造連接等特定條件下。例如，應用于先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的支座負彎矩處作為構(gòu)造連接和橋面橫向整體連接，不作為主要受力用。然而近年來部分單位為了減小截面尺寸，追求經(jīng)濟指標，在預應力箱梁底板和板梁結(jié)構(gòu)中都采用扁錨，有的單位還申請專利、出標準圖，這是不可取的。由于扁錨的張拉工藝是采用逐根張拉，整體張拉設(shè)備技術(shù)不成熟，導致鋼絞線受力不均勻。采用扁波紋管留孔，扁孔空間很小，孔道摩阻大，特別是超長孔道采用一端張拉工藝，問題更加嚴重。上述某大橋5跨30m跨度連續(xù)箱梁，第一聯(lián)跨66m，采用5孔扁錨，扁金屬波紋管留孔，預應力筋的張拉伸長值偏差在-10%～-40%，平均偏差-25%，超出規(guī)范要求的范圍。由此可見，由于超長束、扁孔孔道摩阻大和一端逐根拉工藝不合理性，導致有效預應力值平均減少25%。第二聯(lián)跨和第三聯(lián)跨分別為88m和150m，其有效預應力將減少更多。
3預應力橋梁施工工藝問題預防措施
3.1預應力張拉問題預防控制措施
（1）穿束前，預應力鋼絞線必須按規(guī)程進行梳理編束，并正確綁扎。（2）張拉前錨夾具需按規(guī)范要求進行檢驗，特別是對夾片的硬度一定要進行測定，不合格的予以調(diào)換。（3）張拉預應力筋時，錨具千斤頂要安裝準確。（4）當預應力張拉達到一定噸位后，如發(fā)現(xiàn)油表回落，再加油時又回落，這時候有可能發(fā)生斷絲。如發(fā)生斷絲，應更換預應力鋼束，重新進行預應力張拉。（5）焊接時嚴禁利用預應力筋作為接地線，不允許發(fā)生電焊燒傷波紋管和預應力筋。（6）張拉前必須對張拉端鋼束進行清理，如發(fā)生銹蝕應進行調(diào)換。（7）張拉前要經(jīng)有檢驗資質(zhì)的部門準確標定千斤頂和油壓表，千斤頂和壓力表必須配套校驗、配套使用。
3.2預應力孔道壓漿不飽滿問題預防控制措施
�。�1）預應力孔道彎起最高點處應設(shè)置出氣孔。（2）錨具外的預應力筋間隙應用棉花、水泥漿填塞，封錨時應留排氣孔。（3）孔道在壓漿前應用壓力水沖洗，以排除雜物，保證孔道暢通。沖洗后用空壓機吹去孔內(nèi)積水，保持孔道濕潤。（4）正確控制水泥漿各項指標。泌水率最高不超過3%，水泥漿中摻入適當鋁粉等膨脹劑，膨脹劑摻入后水泥漿自由膨脹率應<10%。（5）壓漿過程中，應不斷攪拌水泥漿，水泥漿從拌制到壓入孔道間隔時間不得超過40min。（6）壓漿應緩慢、均勻進行，最大壓力0.5～0.7MPa。壓漿達到孔道另一端飽滿出漿，排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿后，應封堵出漿口，保持不小于0.5MPa的壓力2min以上。
3.3預應力預留孔道問題預防控制措施及材料的保護
一、（1）在留孔道時，應認真閱讀圖紙，正確計算孔道坐標。（2）波紋管應準確牢固定位，定位筋的位置、間距要合理。（3）在澆注混凝土時，防止振搗棒碰撞波紋管，避免孔道移位或破損。（4）鋼筋焊接時，應防止電焊火花燒破波紋管壁。（5）管道間接頭、管道與錨墊板喇叭口的接頭，必須做到密封、牢固、不易脫開和漏漿。（6）澆注前在波紋管內(nèi)穿入稍細于管內(nèi)徑的PVC芯棒，澆注完成后再拔出，可有效預防波紋管變形和堵塞。
二、（1）預應力材料必須保持清潔，存放和搬運過程中應避免機械損傷和銹蝕。如進場后存放期較長應定期進行外觀檢查。（2）存放預應力材料的倉庫應干燥、防潮、通風、無腐蝕介質(zhì)；室外存放時間不宜超過6個月，必須墊枕木并用油布覆蓋，防止銹蝕。（3）錨具、夾具等應專人保管，避免銹蝕、沾污、損傷或散失。
4結(jié)束語
改革開放以來，我國的公路橋梁建設(shè)迎來了黃金時期。預應力技術(shù)也由于其獨特的優(yōu)越性能，在公路橋梁的工程建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。經(jīng)調(diào)查研究表明，預應力施工仍然存在許多不足之處，其中包括張拉工藝不適當、孔道和錨具質(zhì)量不符合要求等一系列原因。
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