铁路桥梁施工中预应力技术探讨

【摘要】我国铁路运输行业进入飞速发展的新时期，因而要求铁路建设技术水平也要与适应发展时期的各项要求，所以预应力的技术水平对铁路桥梁施工起着至关重要的影响。本文主要研究铁路桥梁预应力钢筋的基本情况，并且介绍施工中经常出现的各类问题，以及有待解决问题，最终详细阐述问题解决措施，为今后建设铁路桥梁提供文字借鉴。

【关键词】铁路；桥梁施工；预应力

我国铁路运输行业正在迅猛发展，因而铁路建设技术也要逐步提升，所以预应力技术成为铁路桥梁建设的关键，其技术水平的优劣对铁路桥梁有着直接影响，并且铁路桥梁施工中广泛应用预应力技术，例如加固桥梁结构、桥梁弯矩等，因而在施工中控制预应力的施工情况，不但可以提升桥梁的使用性能，更能减免安全事故的发生。

一、铁路桥梁预应力钢筋概述

（一）预应力钢筋施工概述

铁路施工中，最广泛的应用材料是钢筋，但是钢筋混凝土结构在受力作用下容易产生细微的裂痕，这些细小的裂痕虽然总体上不影响施工质量，但是影响施工美观度。因而施工中经常先给钢筋施加部分拉力，然后再浇筑混凝土，当强度达到适当要求后，在把钢筋松开，钢筋在整个过程中会逐渐回缩，通过抵消正常的荷载拉力把施工中需要的孔洞预留出来，将拉力达到一定要求的钢筋最终借助器械猫固在构建两头[1]。

在混凝土极限拉力和荷载作用力的影响下，构件钢筋的应变力已经超过于混凝土的极限拉力，导致钢筋强度不能发挥其应用的使用价值。因而施工中如果在普通钢筋混凝土上运用高强度钢筋有诸多不合理因素存在，因而施工过程充分运用高强度钢材，弥补混凝土钢筋拉力和应变力之间的距离，所以预应力需要作用在钢筋和混凝土结构中。简单说就是在无任何外荷载的情况，通过机械或者加压等方式加大钢筋的拉伸能力，形成预应力钢筋混凝土结构。如果构建受到外在的荷载压力后，混凝土自身的预应力能够起到抵消作用，然后在荷载逐步增大后，在承受自己的荷载拉力，这样可以延迟混凝土出现裂缝和细纹的时间。该施工方式优点是可以最大限度的提升构件的抗裂能力、提升构件的刚度，并且能发挥出构件的材料性能，节约钢材的同时，提升构建的使用效能。但是也存在劣势，主要是施工和计算比较复杂，延展性差，容易引发脆性破坏。

（二）预应力管道施工概述

预应力管道施工过程中要求在梁底施工中运用金属波纹管制孔，竖直方向需要在预应力筋的外延套入铁皮管，横向运用铁皮波纹管。所有的管道运输进入现场以后，注意管道的保养不要让管道受到外力的冲击，出现变形或者开裂的现象，另外要保障整个管道的尺寸大小，管道保存时要求竖直摆放，同时存放地点要求干燥不要让雨水渗入其中。根据图纸位置设置波纹管的摆放位置，固定的钢筋选用定位筋，安装好的管道基本标准是平顺、无折角。统一管道接头标准长度设定在5d左右，然后运用比实际大一号的波纹管进行套接，对称好以后适度旋转拧紧，最好运用胶带纸将接头处缠好，避免混凝土浆深入到接口，降低胶带密实度。按照过程中如果管道位置与预应力管道位置产生冲突，要以管道位置为主，适度的移动钢筋，确保管道位置的准确。施工过程中，施工人员要小心谨慎，避免震动棒或者机械接触碰撞到管道，将管道损伤后形成管道的阻塞。另外在浇筑混凝土之前需要详细检查好管道的各个方面，其中检查重点是看清楚管道上面是否存在空洞、接头处连接是否妥当、密封严密性是否好、位置有无偏差。

二、铁路桥梁预应力的按照和检测方式

（一）SBG塑料波纹管

在按照SBG塑料波纹管时，要紧密连接波纹管和连接管，连接完成后用封口胶将封口密实，按照过程中当钢筋基本定型后，以地模为依据设置坐标系，设置结束后焊接钢筋水平的固定支架，核准坐标无误后再安装波纹管。

（二）松弛钢绞线

按照之前需要严格检查钢绞线的质量情况，检查钢绞线的生产规格、生产工艺、细节处是否符合说明书要求，并且做抽查，详细的做好力学性能检测[2]。

（三）锚具

在了解尺寸的基础上，要求检查锚具的硬度，检查标准是在所有锚具中抽取出六套锚具组成三个预应力筋锚，通过检测静载毛固定情况，检测具体的预应力情况，在实验中如若有一个不合格，那么就需要考虑这批锚具的质量情况，并且需要重新核定各项质量标数。

三、预应力施工中出现的问题和具体解决方式

（一）钢筋管道阻塞

受到施工条件和施工工艺的影响，预应力钢筋管道阻塞的情况时有发生，这将在客观上阻碍张力顺利通过管道，那么就会影响到张力的实际施工情况，导致预应力的实际使用值和理论值有较大差异，这也会影响铁路的桥梁成本预算情况，并且也会影响铁路桥梁施工的工期。所以施工中为解决这一问题，要求施工过程中严格按照施工章程进行，目前很多施工都产生较大的随意性，究其原因是严格的根据施工章程施工，很多具体的施工步骤比较繁琐，并且很多老施工人员工作多年都没有出现过任何事故或者问题，因而施工中把自己认为不必要的施工细节省略，这些小的施工细节在没有任何事故发生时是没有较大的作用，但是一个小的细节忽略，可能为施工埋下隐患，一旦发生事故就会悔不当初，因而严格遵守施工细节，案规定进行施工做好各项施工的精准定位十分必要，不但能够让部件更为精准，避免弯曲和转弯现象，更能避免施工过程中粗暴的施工操作方法，让施工更科学合理；第二，在孔道施工过程中，控制好抽芯时间也十分必要。

（二）张力控制方面

1.预应力张力施工安全控制要点

在预应力钢绞线下料过程中，需要在清理好的硬化场地进行，在场地内需要注意不要运用各类电焊设备，这样做的目的是避免电焊过程中焊接火花飞出，击伤钢绞丝，钢绞丝张拉过程容易被拉断最终无故伤人。另外进场以后需要详细的检查夹片和锚具，检查项目包括，夹片的薄厚情况，锚具的软硬情况和圆锥度，并且详细观察夹片上是否有裂纹或者锈蚀情况，保障夹片的自锚力，避免夹片或者夹具不达标，失去自锚力弹出伤人。预应力施工配套工具可以运用油顶和油表，使用前和使用过程中要做到及时的校验和检查，这是防止油顶或者油表不匹配造成拉力在可控范围外的必要准备措施，可以避免意外事故的产生。拉力施工过程中，运用精准的油顶调节方式可以让油顶顶、工具锚或者锚具这些辅助工具都处于同一水平线上，预应力施工过程中也将有更好的安全保障性。施工过程中为了防止油顶滑落造成施工人员的伤亡，都要运用钢支架配合导链进行吊挂。接头处加上防护套，避免液体油渗漏，并且在油罐正式运用之前做好油罐承压检查，让油罐可以正常投入使用[3]。

2.张力控制问题

与传统的桥梁建筑相比较，我国铁路桥梁预应力技术起步比较晚，因而很多规范还不够明确，所以在张力施工方面控制缺乏严谨性，很多项目工程施工过程中不能严格的把握好张力，甚至施工中没有明确的规定张力，多数情况下都是凭借施工人员的经验制定张力数值，因而张力数值的确定也有失准确性，出现张力忽高忽低，偏差比较大的现象。尤其在多束张力施工过程中，对钢筋混凝土施工结构有较大影响，因而控制好张力的最好方法是加大对施工技术人员的培养，提升技术人员的整体技能和整体水平[4]。预应力张拉过程中不但有横向张拉方式也存有纵向张拉方式，通常情况下都是横向张拉结束后才进行纵向张拉，选用的钢丝需要根据图纸要求，并且根据图纸给定的数值进行安全，要求张力控制范围在10%和100%两个阶段。

（三）预应力消耗量过大

预应力施工中，一方面由于施工人员施工不规范造成预应力损耗，另外一方面是施工中能量转换不合理也造成预应力的损失，这样就会出现成元估算和实际施工中预应力数值的差异，影响整体施工进程，一旦实际预应力估算数值加大，那么接下来所有的承重都要重新核定，为施工带来很大的麻烦。为了避免这一问题一方面规范施工人员施工章程，另外一方面施工前期计算中要充分考虑各种可能消耗预应力的因素，将其充分考虑进去，把估算误差降低到最低[5]。

结语

铁路桥梁建设中最为常见的问题是预应力建设，因而本文通过各类方法解决预应力建设中的问题，为铁路工程桥梁的建设做好各项准备工作，并且也为铁路桥梁的高效施工提出可行性建议。由于预应力桥梁施工质量与运营的使用安全性直接挂钩，所以为了让广大业内人员高度重视，就要求每一道施工工序都严格遵守施工要求，控制每一个施工环境，通过层层把关，让预应力桥梁无论从性能到质量方面都有切实的保障。

参考文献

[1]韩春军.关于铁路桥梁施工技术与质量控制的研究分析[J].科技传播，2014（04）：35-36.

[2]谢永清.高速铁路桥梁施工技术与质量控制[J].中国建材科技，2013（02）：31-32.

[3]董娜.浅谈预应力桥梁的施工技术方案[J].四川水泥，2015（08）：38-39.

[4]欧德彪.预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术要点分析[J].科技与企业，2015（06）：38-39.

[5]王强.后张法预应力混凝土铁路桥槽形简支梁预制施工技术[J].铁道建筑，2015（12）：131-133.

作者简介

王晓勇；男，（1981-09），河北省邢台市人，中级工程师，研究方向：桥梁施工。