预应力混凝土梁施工技术分析

预应力混凝土梁的施工技术分析摘要：由于预应力混凝土本身具有很多优点, 因而它在公路桥梁上得到了广泛运用。本文根据预应力混凝土施工的工程实践, 总结了在预应力混凝土施工中应该注意的事项, 并针对常见问题介绍了一些简单的防治方法和处理措施。

关键词：预应力混凝土梁施工技术

预应力混凝土够改善结构构件的裂缝和变形的性能, 而且该拉应力与混凝土中的压应力正好组成一个自平衡系统, 使得混凝土结构的受力更为合理。由于预加的应力消除了使用荷载下形成的多数裂缝, 相应的增加了混凝土结构的耐久性, 而且预应力的挠度一般与荷载挠度相反, 因此与普通混凝土结构相比, 其总挠度明显减小, 同时, 通过控制裂缝, 使混凝土的截面更为有效, 充分利用了混凝土的优点,从而在实际使用中, 就出现了比较大的跨高比梁。公路桥梁处于外露环境,要经受各种自然、人为因素以及车辆荷载等作用,构件一般都较大且重,限于施工场地和吊装等原因, 大多数公路桥梁采用后张预应力混凝土结构, 其主要形式有板式、梁式以及斜拉桥等。本文结合某高速公路标段预应力混凝土梁的施工情况，谈谈预应力混凝土梁的施工技术。

1 工程概况

本标段起点桩号为k0+500, 终点桩号为k18+100, 全长

20.383km (断链长 2783.392m)。主要工程量: 大桥 3座, 互通立交 1 座, 分离立交 1 座, 小桥 5 座,通道14 座, 盖板涵洞23

道;路基挖土方17.3万方,挖石方3.74万方, 路基填土方 17.4909 万方, 路基填石方 57.6109 万方; 路面砂砾垫层 97.793 千平米,水泥稳定砂土底基层 304.504 千平米, 水泥稳定碎石基层

300.456 千平米, 水泥混凝土面板269.308 千平米。

2 预应力混凝土梁对原材料的要求

2.1 对预应力筋的要求

a、必须要求强度高, 因为预应力的张拉应力在构件的使用过

程中, 会发生混凝土的收缩和徐变, 钢材松弛等。这些都会造成

预应力的损失, 而强度越高

的钢材, 这种损失越小。

b、有较好的塑性与良好的加工性能, 以满足在施工中预应力

筋需要的弯曲和转折, 以及在锚夹具中受到较高的局部应力等。

在外型尺寸上需要均匀,既横断面特征值的误差小, 使得控制应力

准确。

c、防腐性能良好, 因为预应力筋腐蚀数量级及后果比普通钢

筋严重得多。这不只因为强度高的钢材对腐蚀更敏感, 主要是其直径较小, 即使是一个小小的锈点,也能显著减小钢材的横断面, 引

起应力集中, 最终导致结构提前破坏。因此, 不但要求预应力筋本身对腐蚀不敏感,而且要加强对其的合理保管与存放。

2.2 混凝土的要求

同预应力筋一样, 对混凝土重要的条件是要求其本身强度要高, 因为只有这样, 才能与强度高的钢材相适应。保证预应力钢材充

分发挥作用, 满足锚头附近过大的应力, 并能合理有效地减小构

件截面尺寸, 减轻自重。

要求混凝土强度必须均匀, 因为预应力混凝土结构中产生高应

力的情况较多, 在活载减小或增大时截面上都有高应力出现。另外, 为了加快施工进度, 增加设备及模板的周转次数, 对混凝土提前

进行张拉,提高经济效益，则要求混凝土具有快硬,早强的性能。与此同时, 还要采取多种措施, 控制施工质量,使得收缩和徐变降低, 尽可能的减少预应力损失。

要使成型的混凝土能达到上述要求, 则必须对组成混凝土的原

材料进行严格把关, 合理配合, 其具体要求按如下指标分别控制:

①水泥要选用普通水泥或硅酸盐水泥, 其标号不低于 42.5r,

并尽可能选用需水量小的水泥, 数量控制在 550kg/m3以下, 一般

在 400~500kg/m3即可;

②细集料, 以粗砂为宜, 细度模数在 2.6 以上, 避免云母粘

土等有害物, 含泥量小于 2.0%, 泥块含量小于 1.0%,砂率控制在

sp=24~28%内较佳;

③粗集料,最大粒径为 2.5cm、2cm、 1cm 时均能获得较高的抗压强度, 针片状含量<5.0%, 含泥量<1.0%, 泥块含量<0.5%;

④水以饮用水即可, 数量控制在 130kg/m3~140kg/m3之间, 水

灰比一般不大于 0.4;

⑤为了提高混凝土强度, 减少水泥用量, 对高强混凝土配合比

内可掺配一定比例的硅粉或粉煤灰。硅粉要求 sio2 含量在 90%以

上, 细度在 20m2/g~50m2/g 范围内, 掺加量按水泥用量的 1%~3%

为最佳。若用粉煤灰则必须要求是ι级灰, 烧矢量不大于3%, 较

小的细度, 且质量均匀;

⑥对预应力梁的混凝土来说, 其外掺挤一般使用性能合格的高

效减水剂即可, 用以减少水用量, 增加混凝土的工作度以便提高

其强度。

3 预应力梁施工中容易出现的问题及防治措施

3.1 预应力梁的施工

预应力混凝土梁的强度较高, 外掺挤较多, 在配料、拌和、运输、浇筑、养护及控制等各个工序环节必须仔细的计划安排, 各种施工设备均处于一级运转状态。因任何原因造成的中途停顿,

对工程质量都产生很大影响。因此在施工时应该备有备用的震动器,电力及搅拌设备, 在运输和搬运过程中避免产生离析, 尽可能

的在浇筑地点附近搅拌。严格控制搅拌时间及进料程序, 加强震动, 对成型混凝土的养生以不停的洒水养生比麻袋等物覆盖养护

要好, 其余方面与普通混凝土区别不大。

3.2 预应力混凝土梁经常发生的问题及防治措施

3.2.1混凝土的开裂

由于混凝土在成型期间甚至成型后, 其内部会发生一系列反应, 受到各种来源不同的应力, 而对预应力混凝土在未加预应力前,

抵抗外来应力, 特别是拉应力的能力很差, 因此产生裂缝是混凝

土最容易发生的问题。