摘要: 對于公路橋梁工程廣泛開展的今天，人們也逐漸重視起道路橋梁工程的施工技術以及施工材料的質量。做好預應力施工工作是確保橋梁工程質量安全的關鍵所在。從我國已建成的預應力混凝土橋梁結合南京南站綜合樞紐快速環線工程項目實際情況來看，大多都采用C40～50混凝土，進而采用減水劑等添加劑制備塑性混凝土，并發展了泵送混凝土工藝。隨著橋梁跨度的增長，為減少橋梁結構的自重，混凝土逐漸向高強、輕質方向發展。我國目前在高強、輕質混凝土方面已經有所成績，在橋梁建筑市場上具有極大的推廣利用價值。
關 鍵 詞: 預應力 施工工藝 抗震 混凝土
1. 工程建設概況
南京南站是鐵道部規劃的京滬高鐵5大始發站之一，將集京滬高鐵、寧杭鐵路、滬漢蓉城際鐵路、寧安城際鐵路等4條國家、區域鐵路干線，形成3場15臺28條客運線的特大型鐵路樞紐。南京南站綜合樞紐快速環線工程，是以鐵路客運為核心的城市客運綜合交通樞紐，集多種交通方式為一體的各項城市配套設施。
NZ-ZJ2標監理合同段共包含花神廟立交、機場高速主線拓寬、宏運大道、南高架平臺聯絡道4個子項目。其中花神廟立交為機場高速公路與繞城公路立體交叉項目，為鋼筋砼現澆箱梁，部分為預應力砼;機場高速公路(含主線)改造范圍為繞城公路至天元西路一段，全長6.29KM，機場高速主線拓寬為雙向6車道，兩側新建雙向6車道的集散車道，其中機場高速跨南航橋為預應力砼板梁;宏運大道的工程為城市快速路，本次改造范圍為機場高速至寧溧路一段;南高架平臺聯絡道工程位于站臺南側總共14條匝道，其中有4條匝道為鋼箱梁，其余的為現澆箱梁。
2. 預應力混凝土橋梁的現狀與發展
預應力混凝土橋梁的發展與施工技巧的發展是密不可分的，施工技巧程度直接影響橋梁的跨徑、線型、截面形式等。預應力混凝土持續梁在初期大多采用滿布支架法施工，其跨度一般在40以內，且施工周期長，施工用料多。60年代預應力混凝土橋梁引入懸臂施工法以后，預應力持續梁橋得以迅速發展，其跨越能力達200以上，實用領域也不斷擴大。懸臂拼裝法將大跨橋梁化整為零，施工簡便,拼裝工期短，速度快，特別對于多跨長聯橋(跨度在100以內)是一種效率高而且經濟的施工方法。預應力持續梁的施工方法還有頂推法，移動模架法，逐孔架設法等。近年來由烏克蘭的工程師創造的新型預應力技巧是介于先張拉法和后張拉法之間的工藝。它是在澆搗混凝土尚未凝固的時候施加預應力，混凝土在壓力的情況下固結。施加這種預應力需要用特別的可滑動的模板及能把壓力傳給混凝土的裝置。它可使同樣配筋率情況下梁的承載力進步25-34%，柱的承載力進步75%，抗裂度不變。該方法已在重達30噸的橋梁結構中應用。
3.預應力混凝土在新橋建設中應用
預應力結構發展至今，其結構體系一直在不斷地創新和改進。體外預應力束在新橋建設中的應用，主要可以歸納為以下4種類型：
第一種是逐跨預制節段施工的長橋。該類型以Long Key橋為代表，體外預應力束采用與體內預應力同樣的普通多股鋼絞線和錨具，同樣采用水泥灌漿。因而預應力成本較低。這種體外預應力結構通常在預制節段見采用干接縫和復式剪力鍵。當整跨所有的預制節段在支撐結構上安裝就位后，旌加體外預應力，形成一跨的整體結構。體外預應力束在跨內的轉向塊處偏折，體外束外套采用聚乙烯管或鋼管，管道在轉向快處與主粱澆筑成整體，這種體外束只能拆除不能更換。
第二種是采用懸臂施工或頂推施工的預應力混凝土連續梁橋，通常采用體內、體外混合配束。該形式中用體外預應力索替代原本配置在腹板內的大量預應力筋，簡化了腹板構造，降低了其厚度。采用懸臂施工時，懸臂束為直線的體內預應力，成橋后張拉的連續束采用大噸位體外預應力，從而免除了大量的穿束和灌漿工藝，易于控制施工質量。
第三種是第二種類型的衍生物，特點是將混凝土箱梁腹板改成混凝土桁架或采用鋼結構。該類型往往是集創新性的結構構思與美觀的外表與一體，形成體外預應力結構的代表之作。
第四種稱為坦拉式體外預應力結構。它把過去那種預應力筋的偏心距被控制在主梁的有效高度之內的體外筋，放在了梁的有效高度之上。因此它具有梁橋和斜拉橋的雙重特性，可看作介于預應力混凝土箱形梁橋到預應力混土斜拉橋之間的結構體系。它采用了部分索結構幫助主梁承擔豎向荷載，從而達到降低梁高的目的。
4.預應力混凝土的抗震問題
日本在1995年神戶大阪地震之后，聯合混凝土結構(包含預應力混凝土結構)在地震中的實際表現進行了調查并作了大批研究工作，其它國家也作了不少研究工作。研究表明預應力結構在地震區是能夠利用的，和普通鋼筋混凝土結構一樣。需要的是合理的設計和施工。采用豎向預應力加固普通鋼筋混凝土結構可進步結構抗震性能。采用豎向預應力的混凝土結構，可以進步結構抵抗程度荷載的能力，并在地震之后又能很快的復原。在地震作用下，預制的預應力混凝土結構會產生屈服，產生塑性鉸。進步全部結構的延性和耗能能力而避免損壞，因而具有良好抗震性能。
5.預應力混凝土的施工工藝
4.1 準備工作：在橋梁工程進行預應力施工之前，要對設備進行標定檢查。把壓力表和千斤頂配套校驗，進行壓力表與千斤頂的配套校驗工作的實驗室必須有一定資質。壓力表與千斤頂的配套使用必須按照標定，若互換需另作標定。然后開始檢查構件，仔細檢查錨端砼密實與否，如有疏散或空洞比規范要求大，應進行適當處理，處理部位的砼強度達90%才能進行張拉。另外也要注意對孔口錨下墊板的垂直度進行仔細檢查。最后對人員進行培訓，工作人員必須仔細認真地聽技術人員的技術交底，進而對施工組織設計所要求的張拉順序做到熟練掌握，為了保證張拉能夠同步進行，可以用對講機聯絡。
4.2 預應力的施加： 根據伸長量的不同可分為二次張拉與一次張拉。當單端伸長量超過20厘米時采用二次張拉，小于20厘米采用一次張拉。張拉是砼強度必須有達到設計強度的90%與砼澆筑5天的資料。不合格的認定:由錨具所引起的滑移量大于3mm;實測伸長值的兩端之和超過計算伸長量的±6%;斷絲量大于鋼絞線總根數的1%，在一束內的斷絲量超過1絲。錨具內夾片錯牙在10毫米以上;錨具內夾片斷裂在兩片或兩片以上;錨環裂紋損壞，在壓漿或切割鋼絞線時又發生滑絲。
6.預應力混凝土施工現場管理及質量控制
加強橋梁工程預應力施工材料的管理，嚴格按照施工計劃與施工要求對各種施工材料進行合理布置，各種施工材料由相關技術人員進行檢測，并確保符合施工要求、產品質量完全合格后方可進場，進場后按照總體平面來布置堆放。對于不同規格、不同品種的施工材料要分開堆放，同時做好防雨工作，對這些施工材料進行嚴密覆蓋，特殊要注意的就是防止鋼筋生銹與水泥受潮變質。在材料倉庫和現場材料堆放的地方設立標示牌，并于標識牌上寫明施工材料的品種、規格、產地及檢驗狀態。
做好橋梁工程預應力施工材料現場管理與質量控制工作，需要工程項目經理根據工程的具體情況來組織質量管理小組負責整個項目質量的檢查、指導、監督與驗收。根據橋梁工程的質量監理要求，要堅持做到絕不使用不合格的施工材料，絕不安裝不合格的預制構件，對工程質量進行嚴格的監督檢驗，及時掌握橋梁工程施工現場的質量動態，積極采取各種預防措施，全力消除橋梁工程預應力施工過程中存在的質量安全隱患。
7.預應力施工的安全措施
制定一套完善的工程預應力施工的安全措施，在提升橋梁工程質量的過程中具有十分重要的意義。沒有經過培訓與交底的工程作業人員不可以操作機具與設備，嚴禁違章操作，進行張拉必須要嚴格遵循操作規程。張拉防護墻安放在千斤頂后方，以防崗絞線和夾片飛出傷人。張拉需要臨時用電時，必須嚴格遵循《臨時用電施工方案》，在操作過程中不得有人站在千斤頂后面。千斤頂在張拉時，其降壓速度與升壓速度必須緩慢均勻，確保兩端壓力同步，嚴禁突然降壓或升壓。在進行張拉作業之前還要注意把安全閥調整到規值。如果在張拉過程中出現異常情況，如異常響動、油表完整數以及伸長值等必須暫時停機，待技術人員找出故障，修復好設備時再進行張拉作業。另外，張拉加力時，不得碰撞或敲擊張拉設備。在進行灌漿作業時，操作人員應戴眼鏡，以防壓漿過程中的意外噴漿濺入人眼。水泥漿或未壓漿在沒有凝固結硬之前，不能敲擊錨具。
8.結束語
預應力混凝土橋梁預制安裝施工質量直接影響橋梁質量、使用壽命和營運安全，務必引起廣大從業人員的高度重視，切實抓好每道工序、每個環節的質量控制，確保橋梁梁板預制安裝工程質量。和發達國家相比，我們預應力混凝土工程的研究相對落后。憑借我們已有的壯大隊伍，和一些單位在預應力技巧推廣利用中的創收實力完整可以承擔和完成這項重要的科研任務。同時，設計和施工也分別是影響我國預應力混凝土結構迅速發展的因素之一。因此有必要成立大型強而有力的預應力混凝土工程公司，承擔重大預應力混凝土工程，并擔負新技巧開發研究，并做好與設計和施工之間的接洽，以進步我國的預應力技巧程度。
