预应力简支桥梁预制阶段常见问题分析及预防措施

预应力简支桥梁预制阶段常见问题分析及预防措施

摘要：由于具有造价经济、施工工艺成熟及维护费用较低等优点，不管市政工程还是公路工程，常见的预应力简支梁桥（空心板梁和t型梁）都占有很大比例，随之而来的桥梁病害问题也日益增多。经过分析，很多病害均来自于梁体预制阶段，针对上述情况，本文将对预应力砼简支梁桥在预制阶段常见问题进行归纳和总结，以期能够减轻同类缺陷的发生，尽量减少维护费用，确保公路安全畅通。

关键词：预拱度；预应力；预埋件；裂缝 中图分类号：k928.78文献标识码：a 文章编号：

大力发展交通运输事业，是我国各项事业可持续发展的有力保证。桥梁施工质量，是正常交工和正常使用的有力保障。为保障桥梁安全使用和减少运营费用，本文将对使用较为广泛的简支预应力桥梁在预制阶段的常见问题归纳和总结，并提出对应的处理措施和方法。

一、预拱度设置不合理、不一致

预拱度设置是否合理，相邻梁间预拱度是否一致，直接影响桥面铺装施工的厚度，如果起拱较小，造成铺装过厚，增加了桥梁二期恒载，结构受力不利；起拱较大，桥面铺装过薄，容易造成桥面破损，经常修补会影响行车畅通甚至行车安全；如果起拱过大，则需要进行路线调坡处理，费力费时，影响行车舒适感；如果相邻梁间预拱度不一致，还会造成梁产生附加应力，严重时会造成结构破

坏。

结合多年工作经验以及对已通行的部分桥梁观察研究认为：预应力简支梁桥预拱度控制在桥面磨耗层施工完毕后，跨中上拱5mm为宜。这样既能保证桥梁受力合理，行车舒适，又能保证桥面铺装的厚度。为达到以上效果，采取以下措施能够较好解决预拱度一致性和合理性问题。为保证梁板下缘（空心板梁底板底部、t梁腹板底部）线形及外观，制梁台座上方宜铺设5mm厚不锈钢板。为防止不锈钢板在重复使用过程中翘起影响下缘线形，钢板需要与混凝土台座可靠连接，并按照台座同样的二次抛物线设置，间隔2米分段布点固定。边跨中梁、边跨边梁、中跨中梁及中跨边梁，由于预应力筋根数布置、边梁少一道横隔板及翼板宽度不一样，从而梁的刚度和张拉起拱不一样，台座预拱度就需要分别设置，施工过程中，施工管理人员应当牢记这一点，不要混淆。从模板设计到施工过程控制，应特别注意遇到桥梁横坡有变化的情况，桥梁模板必须做到横坡可调，超高缓和段更应注意，否则将影响梁体预拱度的设置。有必要加强砼均匀性控制，尽量保证同一跨中梁起拱一致，继而做到相邻跨梁起拱一致。梁体浇筑完毕至预应力筋张拉这段时间的间隔和张拉时同条件养护混凝土的强度，必须根据现场养护情况、气温和混凝土本身的性能（尤其是外加剂缓凝时间）综合考虑，在满足设计要求的情况下，尽量保持一致；预应力张拉后至压浆这段时间间隔在满足规范要求的情况下，也应尽量保持一致；一片预应力梁板都由多束预应力筋共同组成，必须按照设计给定的张拉顺序进

行张拉。以上三点，尤为重要，施工过程中应特别注意控制，以尽量减少张拉和压浆工序对预拱度起拱不一致的影响。 二、预应力体系建立达不到设计要求

大家对预应力筋是预应力桥梁的生命线应该不会有太多的异议，简支梁桥的预应力施加看似简单，但是，一个预制梁场，生产梁的数量成百上千，现场一个小环节出问题，会导致大批梁板出现质量问题乃至事故，轻则部分返工重做，重则全部报废。如果预制阶段没有及时发现问题，会造成开裂、下挠超标等形象，影响桥梁使用寿命和道路畅通，后期养护费用增加，甚至出现更为严重的后果。

波纹管的选择应参照图纸进行，如果设计采用金属波纹管，可以建议改为塑料波纹管。混凝土张拉试件必须采用现场同条件养护试件，不能片面追求工期而制作假张拉试件提前进行张拉作业。波纹管坐标定位必须准确，应采用坐标尺定位，波纹管弯起段定位钢筋必须加密设置，保证混凝土浇筑后波纹管位置不发生改变。张拉预应力筋的机具必须按照规范要求选用，现行规范作出了明确要求。油表和油顶的标定按照规范要求进行。出现断丝和滑丝情况，克服的方法是要加强过程控制，及时发现问题，不隐瞒，处理的方法比较简单。张拉完成后，按照规范要求尽快压浆。压浆效果的好坏对预应力体系有效建立非常重要。为保证压浆效果，应按照天气情况在梁体以外进行预压，以观察压浆料、机具、工艺等综合压浆效果，以便大规模作业前进行改进。

预应力体系建立是预制梁场重要工作之一，工艺比较复杂，管理人员和操作人员要保持相对稳定，有良好的责任心，经常进行技术交底和落实检验制度，是预应力体系有效建立的有力保障。 三、裂缝

预制梁板在预制场内开裂形象比较常见，这类裂缝不易修复，一般会影响结构验收和使用，严重时将报废，下面将几种危害较大且由于施工原因造成的裂缝进行分析。

1、预制场选择宜在挖方区域，由于受地形和用地影响的，可以选择在填方区域，但是台座基础必须高度重视，保证台座强度、刚度和防止不均匀沉降，否则会由于台座断裂或不均匀沉降造成腹板早期开裂，出现这种裂缝，一般来说，预制梁需要报废。 2、为追求进度，梁体强度没有达到设计要求进行张拉，引起梁体跨中上方开裂甚至梁体断裂；由于梁体下方预埋钢板和台座接触部位没有进行特殊处理，张拉时，梁体压缩后端头受到约束，将梁端头拉裂；混凝土强度不足或者端头振捣不密实，造成梁端锚头位置开裂或者破坏，这几类裂缝，危害较大，施工时应重视。 3、空心板梁端头顶板和底板中部在张拉作用下产生竖向裂缝，这类裂缝产生一般是没有按照设计张拉顺序进行张拉，梁端头横向普通钢筋没有按照设计加密所致。

4、模板设计不合理，拆模不方便，t梁腹板模板拆除时，采用葫芦、千斤顶等大力向外拉动，造成腹板产生竖向裂缝。 5、拆模过早，空心板梁顶板顶面产生塌陷，出现裂缝，这种裂

缝往往是工人为图省事，管理人员管理不到位，混凝土强度不足时，拆内模比较方便所致。

6、t梁翼板与腹板交界处上方产生拉裂，原因是为加速模板周转，拆模过早所致。 四、预埋件埋设不规范

预制预应力梁桥虽然预埋件不多，但是预埋件大多为结构用预埋件，如果预埋安装精度不高，对后续工作影响较大，如对支座影响、纵向连接影响、横向连接影响等，严重时会影响结构受力，导致结构破坏。

1、梁底预埋钢板按照设计要求，一般与支座或者支座上钢板接触，为了受力满足设计要求，该钢板埋设精度要求较高。一般来说，该钢板横桥向为水平设置，这个施工较为简单，容易达到设计要求。纵桥向由于受台座纵坡和路线纵坡影响，预埋高度需要进行计算，计算方法为：按照钢板中心外露高度和架梁后该钢板和支座水平接触进行计算，计算比较简单，不详细介绍。

2、吊装用预埋件位置合理选用，尽量靠近支座位置，如果吊装工艺决定位置不能靠近支座，一般设计图纸会给定一个吊点离开支座位置的范围，这个范围以外，在不采取其他措施时，是绝对不允许作为吊点的，否则，在吊装过程中会造成结构破坏甚至事故。 3、按照简支转结构连续设计的，t梁一般设有墩顶负弯矩二次束。预制梁板按照设计图纸要求，梁顶均设置有与桥面铺装连接的抗剪钢筋，这种钢筋设置能够起到增强桥面铺装与梁体连接和抵抗

行车对桥面产生剪力的作用。 结语

通过对预应力简支梁预制阶段常见问题的分析，我们可以看到，一座桥梁的病害成因很大部分来自梁体预制阶段。因此，要使得梁体在预制阶段缺陷减轻需要从以下几个方面入手：

紧抓设计环节，好的设计是桥梁施工是否成功的基本保证，没有好的设计方案，就不可能预制出高质量的梁体；预制场工作比较枯燥，管理者和操作者容易产生麻痹思想，桥梁质量的好坏不是靠一时的好坏来衡量，而是环环紧扣的，只要一个环节出现问题，则有可能大批量的梁体出现缺陷。因此，施工单位要具有良好的施工水平和职业道德，对员工经常进行教育，提高质量意识并长期坚持；施工单位做好自检工作，保证上道工序不合格，不进行下道工序，同时，监理单位要做好监督管理，认真对施工单位进行管理。