浅析预应力混凝土在路桥施工中的应用
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[摘 要]预应力混凝土技术具有传统混凝土技术无法比拟的优点， 因此也在路桥中广泛使用。笔者根据工作实践，探讨了预应力混凝土在路桥施工中的应用策略。
[关键词]预应力混凝土路桥 质量控制
预应力混凝土就是在混凝土构件承受使用荷载前的制作阶段，预先对使用阶段的受拉区施加压应力，造成一种人为的应力状态。当构件承受使用荷载而产生拉应力时，首先要抵消混凝土的预压应力，然后随着荷载的增加，受拉区混凝土就会产生拉应力，可推迟混凝土裂缝的出现和发展。这种在构件承受荷载以前预先对受拉区混凝土施加压应力的结构构件，就称为预应力混凝土构件。预应力混凝土具有以下优点：抗裂性好，刚度大：节省材料，减小自重提高受压构件的稳定性：提高构件的耐疲劳性。由于预应力混凝土技术具有明显优势，因此在路桥工程中广泛使用。
1 混凝土质量控制
1．1混凝土施工前
材料的质量和性能是直接影响工程质量的主要因素，主要材料为碎石、水泥、添加剂等。混凝土拌合料中用的骨料按其粒径大小分为细骨料和粗骨料两种，混凝土用的粗骨料，其最大颗粒粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小间距的3/4，同时考虑到预拌混凝土泵送的特点，最好将石子的最大粒径控制在31.5mm以下。水泥的品种及质量是控制混凝土强度的关键之一，根据设计要求选用符合要求的水泥，水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准等规定。
1．2混凝土施工中
(1)配合比
影响混凝质量的一个重要因素是混合料的拌和质量，即配合比的确定，施工配合比应根据设计的混凝土强度等级和质量检验以及混凝土施工和易性等要求确定。充分考虑工程项目的特点、气候条件、混凝土输送方式等因素进行配制
(2)混凝土搅拌
进入拌和机的砂石料必须准确过秤，磅秤使用前应检查校正。散装水泥必须过秤，袋装水泥，当以袋计量时应抽查其重量是否正确。严格控制加水量，每班开工前，根据天气变化实测砂、石含水量并由工地实验室确定施工配合比。
(3)混凝士浇筑
浇筑混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析，混凝土拌合物运至浇筑地点后，应立即浇筑入模，混凝土由料斗，漏斗内卸出进行浇筑混凝土的高度不得超过2m。混凝土的振捣应由使用功率不小于22kw的平板式振捣器，插入式振捣器和振动梁配套作业。浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇时间宜缩短，应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过规范规定，当超过规定时间必须设置施工缝。混凝土在浇筑及静置过程中，应采取措施防止产生裂缝，混凝土因沉降及干缩产生的非结构性的表面裂缝，应在混凝土终凝前予以修整。
1．3混凝土施工后
混凝土表面修整完毕后应进行养生，使混凝土板在开放交通前具有足够的强度和质量，如果养护不好或养护不及时，混凝土发生脱水现象。混凝土的养护方法、时间与自然温度、混凝土成分有关， 当平均温度高于5℃的条件下，用适当的材料对混凝土表面加以覆盖并浇水，应在混凝土浇筑完毕后的12h内进行，最少不得少于7d。
2 预应力管道安装
预应力管道安装准确与否直接影响到预应力混凝土桥梁梁体的受力情况能否符合设计要求，关系到桥梁完工后的运行安全，是预应力混凝土施工中的重点。在预应力管道安装施工、混凝土浇筑前，要严格控制管道位置、平顺性、漏浆处、密封等。施工中荽严格按照工序进行预应力孔道压浆，预应力孔道压浆有两个作用：一是保护预应力筋不被锈蚀i二是保证预力筋和结构共同工作：然而施工现场中却存在预应力孔道的压浆不密实、不饱满、漏灌和漏浆现象， 已成为预应力混凝土桥梁的通病。为了防止孔道压浆不密实，可采取以下措施。
(1)在灌浆前应以高压水冲洗孔道， 以除去杂物，使整个管道疏通和湿润。
(2)配制高质量的浆液，水泥应选用强度等级不低于325MPa的普通硅酸盐水泥，水泥净浆应具有良好的流动性，水泥净浆水灰比应控制在0.35～O.45，最好能掺入适量的减水剂和微膨胀剂，以提高其流动性，减小水灰比，增加密实度。
(3)如果第一次压浆不够理想，可以进行二次压浆，第二次压浆应在第一次压浆初凝后再进行。
3波纹管漏浆堵管的防治
波纹管漏浆堵管是指用通孔器检查预应力孔道时发现管内出现堵塞情况或在混凝土浇筑前，管道内先置的预应力钢束发生抽拉不动的现象。波纹管漏浆堵管主要有以下防治措施。
(1)管材必须具备足够的承压强度和刚度，出现破损的管材不得使用。
(2)波纹管连接应根据其号数，选用配套的波纹管，连接时两端波纹管必须拧至适当的地方，然后将接头缝隙封闭严密。
(3)开始浇筑混凝土后，在混凝土初凝前，应用通孔器检查波纹管并不时拉动疏通。
4张拉工艺
根据专门调查资料，已通车的公路桥梁中，几乎都存在由于张拉工艺不合适而产生裂缝的病害。现浇大跨度预应力梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺。根据规范规定，跨度≥30m以上的预应力桥梁，均应采用两端对称张拉工艺，才能满足跨中有效预应力和桥梁在恒载以及活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立：否则会导致跨中承载力不足，而产生正截面裂缝。施工中应合理选择混凝土浇注后张拉时间，现设计上大都有不少于5d龄期方可进行张拉的规定。切不可在混凝土施工中掺加早强剂，来提高早期强度，因为混凝土强度和弹性模量不是同步增长的，强度增长快，弹性模量增长慢，早期混凝土变形大，过早张拉预应力会使预应力损失增大，导致承载力不足，而使桥梁出现很多裂缝病害。
5 预防滑丝和断丝
出现滑丝的主要原因有钢绞线严重锈蚀、表面有杂物、油污等，或者工作夹片尺寸偏差大等。出现断丝的原因主要有钢绞线之间相互纠缠而发生受力不均或者钢绞线受到机械损伤等。为了预防滑丝和断丝超标，应采取以下措施。
(1)施工中应将钢绞线的直径偏差、椭圆度、硬度指标纳入检查内容，如偏差超标，质量不稳定，应考虑更换产品供应商。钢绞线在运输和下料安装时要注意保护，减少损伤。
(2)夹片硬度除了检查出厂合格证外，还要在现场对其进行硬度、外观等指标进行检验。
(3)滑丝和断丝若不超过规范数量，可以不进行处理，若出现整柬或大量滑丝断丝，应将锚头取下，检验并更换钢束重新张拉。
参考文献
[1]刘秉京 混凝土技术[J] 人民交通出版社 2008
[2]郝建民 对预应力混凝土路面设计方法研究[J] 中小企业管理与科技 2008
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