预应力斜拉桥桥墩上部结构施工技术

高硕

摘 要：预应力斜拉桥在现代化的桥梁工程施工建设中可谓是司空见惯的结构形式之一，但是其施工的过程中因为结构特点、功能以及施工方法的不同而存在着不同的特性。本文结合工程实例，探讨了预应力斜拉桥桥墩上部结构的施工技术要点，以供同行工作参考。

关键词：预应力混凝土；斜拉桥；桥墩；施工技术

在现代化桥梁工程施工建设中，斜拉桥因为其本身具备着跨越能力高、造型优美、施工方便、结构耐久性好的优势而得到了人们的重视，在近些年的桥梁工程中更是得到了广泛的应用。但是就其桥墩上部结构进行施工而言，其中还存在着一定的问题，极容易受到各因素的影响而产生质量问题，最终引发重大的工程施工事故和质量隐患，为此在施工中我们有必要对这一环节的施工技术进行研究和总结。

1 预应力斜拉桥施工概述

预应力斜拉桥是基于预应力混凝土结构和斜拉桥结构的基础上形成的一种桥梁施工新技术、新方法，在目前的工程建设领域中，预应力斜拉桥引起跨越能力大、施工速度快、外形美观的优势而得到人们的重视。且经过几年的工作实践总结，预应力斜拉桥施工技术更是一个种类齐全、施工技术成熟且能够满足各地水文、地质条件要求的一种施工方法。但是在工程施工中，其中还存在着许多意料之外的问题，尤其是在桥墩上部结构的施工中，其问题更为突出。

斜拉桥施工技术的出现是与上个世纪三十年代开始的，经历了半个多世纪的发展之后，这一施工技术的应用受到世界各国人民的垂青和重视。时至今日，全球共有预应力斜拉锁桥四百余座，遍布世界各个国家。在施工的过程中，通常都是采用钢筋主梁、混凝土柱以及钢混结构共同组成的，但是究其施工进行分析，其施工工艺和施工方法因为人们需求和工作方式的不同而存在着一定的差异。我国正处于一个社会经济高速发展的关键时期，也是大规模修建路桥工程的特殊时期，在这个时期内我国的桥梁施工建设可谓是取得了突飞猛进的发展态势，但是施工问题还是较为严重。预应力斜拉桥作为最常见的施工方法，其在施工中存在着许多问题，严重的影响了结构安全性和耐久性，甚至是引发重大的坍塌事故，给人民生命财产造成严重威胁。为此在施工中我们需要对其事故易发环节给予高度重视，以保证施工质量。

2 工程概况

某桥梁工程在施工中处于北方寒冷地带，桥梁整个结构是有主桥、引桥、引道以及附属工程共同构成的。在工程施工建设的过程中，主桥结构是以折线形双塔独柱式单索面预应力混凝土为主的，在施工的过程中，整个主体结构跨度为420米，主梁在施工中是以抗风性能较好的三角形断面结构为主，单箱三室为依托进行的。在施工的过程中，是通过顶板、底板以及腹板等共同构成。箱梁顶梁结构的长度为32米，底面宽度为3米，沿着桥梁中心线对断面梁高进行分析，其高度为3.4米，且中间还布置了1块柱墩中跨侧地带。在施工的过程中，混凝土结构的强度为C50。

梁体结构在施工的过程中是采用纵向、横向以及预应力为主进行施工的，在施工的过程中对于纵向预应力分角线、钢丝线都需要进行控制和管理，其中钢束线采用了一个综合性工作，且在应用的过程中需要以连接器为基础进行控制，只有部分管理的过程中是以预应力混凝土为主的。

3 5#墩钢管砼临时支点（即墩旁托架）施工

3.1 构造及安装方法

在本工程施工的过程中，钢管混凝土临时支点在墩身南北两侧都设置了一个综合性的管理流程，且每一个支点上都采用了外径Φ1.1m，壁厚δ=12mm钢管砼柱组成，柱内填充C50级砼，钢管柱底部与承台上所设预埋件焊接，柱顶焊接δ=25mm厚钢板，柱顶钢板与支点处梁底预埋钢板间设置2-3层聚四氯乙烯板，以利梁体水平滑动。

3.2 结构受力体系转换

5#墩主梁0#-2块段施工完毕，也即1#、1#块段施工前，必须先安装好墩顶抗风支挡并进行支座下板压浆，当水泥浆试件强度达到设计强度的80%及以上后，才可松楔块落下墩身南、北侧主梁施工托架承重贝雷梁，进1#、1#块段底、外模拖拉滑移作业，此时墩顶南、北侧型钢组临时支撑暂不能拆除。

4 主梁砼浇注

4.1 砼灌注方法

4.1.1 砼灌注前，应对模板、钢筋、预应力管道、斜拉索预埋管、其他预埋件等位置进行详细检查，模板内的杂物应清理干净，并应办理签证手续。

4.1.2 砼入模腹板、底板采用活动式橡胶管直接输送到灌注点的办法，为防止砼自由下落与钢筋、管道碰撞发生离析，灌注底板砼时，橡胶管穿过顶板“天窗”，“天窗”按梁体每个空腔1-2个布置，顶板则可移动橡胶管较为方便地进行砼灌注。

4.1.3 砼振捣：砼振捣采用内部插入振捣。在灌注底、顶板砼时采用B-50插入式振捣器，在灌注腹板及隔墙时采用B-50及B-30插入式振捣器。

4.1.4 砼灌注采用斜向分段，水平分层。底、腹板分层厚度为30cm，顶板结构厚度为16cm-70cm，由于管道密集，纵横交错，宜分两层灌注，以避免管道底部漏振。

4.1.5 灌注作业必须连续进行，上下层砼灌注间隔时间宜控制在3h-5h左右。

4.1.6 灌注直腹板及隔墙砼时，砼容许在内模的水平板下冒出，其冒出的砼不要过早铲除，需待砼稳定后再作处理。

4.2 砼养护

砼的养护用沉井内渗水。底板、斜腹板及顶板砼在收浆后2小时左右即砼初凝后，即铺塑料布及用编织袋袋装草垫进行覆盖保温并洒水养护。养护时间不得少于7天。为防止覆盖物被风刮跑应采取压盖措施。

5 主梁预应力张拉

根据设计要求，梁体混凝土强度必须达到≥85%设计强度即42.5MPa时，才可进行预应力钢束张拉。

张拉顺序为：先纵向，再横向，最后竖向。其中纵向钢束张拉先后顺序为：顶板→竖腹板→底板→斜腹板，同时对称于梁中线向两侧方向每两束同步张拉，张拉一律采用双控法，两端同时张拉；横向束张拉顺序则对称于墩中心向南、北方向逐束进行，采用双控法两端同时张拉；竖向预应力筋横桥向对称于桥中线，在梁顶单端张拉，伸长值与张拉吨位双控。

6 预应力孔道压浆

6.1 张拉后的预应力束，应检查其记录，确认预应力筋张拉符合要求，方可进行压浆工作。

6.2 管道压浆所采用水泥，其品种、标号与梁体一致，水灰比不超过0.45。3小时后泌水率不大于2%，稠度宜控制在12-14s。水泥浆强度不低于C40砼。

6.3 水泥浆中宜掺入减水剂以提高其流动度和减少泌水率，其掺量应通过试验确定，不得掺入氯盐。

6.4 每次拌制的水泥浆以不超过40分钟使用量为宜。

结束语

总之，在现代化预应力斜拉桥工程的施工当中，桥墩上部结构的施工技术控制已经得到了有效的控制，同时其施工工艺、施工方法日趋成熟，其中各方面的管理控制工作都得到了一定的优化，但是仍然还存在着一定问题，需要我们在工作中进一步的研究和完善。

参考文献

[1]姜喜涛.浅析预应力斜拉桥上部结构的施工[J].黑龙江科技信息，2008（3）.

[2]袁红卫.浅谈预应力斜拉桥桥墩上部结构施工技术的控制[J].科技致富向导，2011（17）.