桥梁施工中的预应力技术探讨

摘要：在桥梁工程施工过程中，预应力是一种比较常用的施工技术，对工程的施工进度、施工安全以及施工质量均有较大的影响。基于此，文章以实际工程为例对桥梁施工中预应力技术的应用进行了探讨。

关键词：桥梁施工；预应力技术；预应力计算；桥梁工程；高架桥 文献标识码：A

中图分类号：U445 文章编号：1009-2374（2016）13-0106-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.051

1 工程概况

某桥梁工程为车辆行驶专用高架桥，桥梁采用预应力混凝土连续箱梁，梁体的高度为1.6m，箱梁翼缘板的长度为2m，合同段镍共有三座预应混凝土连续小箱梁，分别为单箱双室、单箱单室连续箱梁。使用美国ASTMA16-90a高强低松弛钢绞线作为预应力钢束，张拉控制预应力大小为1396MPa，标准强度为1850MPa。

2 施工技术基本要领

随着社会发展的步伐日益加快，我国各行各业都得到了迅猛的发展。近些年来在道路桥梁施工中，为了增强施工的成效性，钢筋混凝土结构的应用变得更加广泛，这主要是因为混凝土具有一定的强度与稳定性。但在混凝土施工中也存在一些不尽如人意的地方，主要表现在两方面：一是混凝土结构受环境的影响程度较大；二是由于其自重方面的不足引发的问题等。在实际施工中为了最大限度地减少施工中存在的不足之处，可采取预应力技术增强桥梁的稳定性，降低混凝土结构的自重，大大延长桥梁的使用年限。所以，寻求有效的施工技术在一定程度上可促使我国建筑行业得以持久、有序发展，为我国桥梁事业的发展做出一定的贡献。

2.1 孔道成型施工技术

在预应力施工过程中孔道成型技术是其中最为基本的一个环节，应当引起施工人员足够的重视。该技术的施工原理是通过预应力的张拉，使孔道打开已完成混凝土的浇筑工作，最后通过预应力钢绞线实现与砼的紧密结合。具体的施工技术列举如下：

2.1.1 在安装工作开始前施工人员应保证腹板筋从梁端准确穿入，并使用强度较高的金属波纹钢将其焊接牢固。为了提高结构的稳定性，首先可使用一段波纹管作为支撑结构；其次将两端进行焊接处理；最后再使用一定长度与宽度的塑料胶带进行加固处理，最大限度地减少穿筋或者表皮外翻现象的发生，影响施工的正常进度。

2.1.2 在波纹管的铺设中因为焊接的不当可能会造成人员的伤害，所以施工人员在腰筋的连接盘中绝对不能进行绑扎处理。

2.1.3 待金属波纹钢管安装完成后即可进行后续阶段的施工，在此过程中施工人员应对结构的稳定性以及其他结构进行准确、全面的检查，以避免出现不安全事故，引发后续施工的顺利实施。

2.2 下料阶段

在道路桥梁施工过程中，下料是预应力工程的最主要环节，可以对后面的施工过程起到关键的作用，如绞线铺设的平稳和桥梁的稳定。对下料操作步骤的阐述如下：

2.2.1 在预应力工程开始之前，要对施工过程中的坐标进行准确的曲线定位，以方便桥梁梁钢筋放线工作得以有效地完工，把梁箍筋和架立筋整合起来进行最后的焊接工作。其中需要注意的是，在施工过程中必须严格地按照公式计算数据，以确保其中的误差不能超过10mm。当整个施工过程的焊接工作完成后，要使用专业的测量仪器对其中的重要部分进行检测：一要检测施工位置的准确；二要检测它的高度是否合格等。请质量检查部门进行最后的检测，达到要求之后才可以进入下一个施工阶段。

2.2.2 在整个施工过程中，在确保焊接工作全部做完并符合要求后就可以进行金属波纹管的穿管工作，而进行这一工作的前提就是要对波纹管进行固定。在做完这些后还要选择合适的钢丝，它对强度和韧性都有严格的要求，而在其后打點放线操作之间进行垫块铺设的施工环节中，发现管线垫块的位置与预应力钢筋位置存在重合，那么就要以预应力钢筋的位置为主，以保证整个施工过程中铺设位置的准确性。

2.2.3 排气孔的铺设。所谓排气孔的铺设主要指的是灌浆工作完成后借助波纹管完成排气孔的铺设阶段。从设计理论来考虑排气孔的有效铺设给施工带来了一定的便捷的基础上，大大增强了施工的成效性。

2.3 穿束和张拉过程

在预应力工程中穿束和张拉是其中必不可少的一个环节，在整个施工中的难度也并不是很高，但在实际操作中却要求按照一定的规律和原理来进行操作。

2.3.1 在施工中，首先要确定金属波纹钢管焊接是否符合施工的要求；其次还要检查预应力钢筋是否按照事先设定好的曲线位置铺设，在确保以上工作都符合要求的前提下，才可以进行穿束作业。此外，还应注意不能将同一束内的钢筋错开操作，要为锚具留下充分的安装时间与空间。待穿束工作全部结束后施工人员应进行金属波纹管与锚垫板的封闭处理工作，进行这一步的目的在于避免混凝土出现漏浆现象，影响施工进度。

2.3.2 张拉过程不是一蹴而就完成的，它需要借助一定强度与力度的机械力进行配合完成，在施工中我们通常选择使用油压表进行测量，这样能够在第一时间掌握张拉力的大小状况，以避免发生桥梁断裂等不安全事故。在计量工作中油压表的测量是一个重要环节，应引起各部门的足够重视，只有所使用到的设备满足相关要求方可投入使用。总而言之，整个张拉的顺序以及操作方法应根据所选取设备的特征进行有效开展，而且要注意腹板的强度以及中横梁混凝土的强度应满足设计要求，继而开展有效的施工环节。张拉的具体工作过程表示如下：首先，进行各设备的安装工作；其次，使用油压表完成张拉力以及控制应力等的测量工作；最后，将所辅助的工具进行卸除并切除多余的钢绞线，进行封锚处理。

2.4 压浆和封锚

待预应力张拉工作全部结束后，经过技术人员的全面检查确认符合要求后，便可进行后续阶段的施工即压浆阶段与封锚工作的实施。在压浆过程中主要使用型号为C50的水泥进行压浆处理，但要注意的是施工人员要提前将孔道进行彻底打扫以确保其干净整洁，可使用清水进行冲洗并借助空压机对管道内的水分进行烘干处理，接着调整压浆设备使其处于工作状态。压浆机上应安装一个带有阀门的短管，这样当压浆工作结束后可使整个孔道上的水泥处于稳定状态，提高施工的成效性。

3 施工中存在问题的解决策略

3.1 下料时千斤顶的工作长度不符合要求

在施工初期由于技术人员自身专业能力的欠缺，再加之在施工中的一些误差，使得千斤顶的工作长度不符合施工要求，而且事先也没有进行预留，从而造成千斤顶不能正常工作。经过研究人员缜密的分析后决定使用前置式的千斤顶，而且其工作长度完全符合施工相关要求，从而有效解决了上述难题。如图1所示：

3.2 断丝

在张拉过程中若发现有钢绞线出现断裂现象时应进行断丝处理。若发生断丝现象则应立即中止张拉过程，并对结构进行全面的检查，倘若张拉到应力断丝超过一定的条件后则应采取有效的措施进行补救，如若在允许范围内则可将断丝束的应力补充到其他钢绞线上。补足应力所使用的技术以及工具与滑丝处理的方式相吻合。在补足应力过程中施工人员要在确保安全的基础上进行施工，如若有突发状况发生应查找原因后再进行后续施工，以免造成不必要的损失，影响施工进度。

3.3 换束

在构建预应力方面若传统方式不合理时可选择换束的方式进行。换束是将已张拉的钢绞线放松，紧接着将钢绞线拔出管道。在换束的整个过程中如何快速穿束是我们值得关注的地方。在项目实施过程中进行换束的孔道有90m长而且还具有一定的弯度，因而在施工中若采取一边穿孔的方式则穿孔工作步履维艰，经过相关人员的全面分析后决定使用一根钢绞线穿过去作引线，如图2所示，但这种方法存在的不足是不能将大束的钢绞线穿入，在专业人员的指导下将16根钢绞线用铜焊焊成一个尖头，再使用图2的方式进行穿入，大大提高了工作的效率。

4 结语

综上所述，预应力计算由于具有施工方便、支撐结构安全性高等优点，在桥梁工程中得到了广泛的应用。在施工过程中，为了保证施工质量，要做好每一个环节的质量控制工作，针对遇到的问题找出合理的解决办法。本桥梁工程采用预应力技术进行施工后，已经顺利通过了验收，取得了良好的施工效果，具有一定的借鉴价值。

参考文献

[1]叶杰讯.探讨公路桥梁预应力技术的有效应用[J].市

政工程，2012，（98）.

[2]伍风生.浅谈桥梁预应力加固技术的质量控制[J].山

西建筑，2011，（9）.

[3]严靖星.浅谈公路桥梁预应力技术的应用[J].科学向

导，2010，（76）.

[4]陈斌.预应力混凝土连续刚构桥建设质量控制方法探

讨[J].公路交通技术，2005，（7）.

作者简介：刘书廷（1982-），男，河南信阳人，中铁十一局第二工程有限公司工程师，研究方向：工程施工。

（责任编辑：小 燕）