公路桥梁施工预应力技术问题与对策

周 君

中交隧道局第四工程有限公司，四川成都 610000

1 桥梁施工预应力技术简要概述

1.1 预应力技术主要的运用方向

预应力技术是在工程结构构件承受外荷载之前，对受拉结构中的钢筋施加预应力，用以提高结构刚度和耐久性，从而推迟砼结构构件出现裂缝时间。其运用的方向主要有：简支梁、连续梁、空心板、斜拉桥、边坡锚固以及桥梁加固等。通过施工实践得出，运用预应力技术能有效地提高桥梁承载力和施工质量，保证运行安全，因此该技术非常值得运用和推广[1]。

1.2 在公路桥梁施工中预应力技术主要的施工工艺探析

为了促进预应力技术更好的运用于公路桥梁施工中，必须严格把控相关的施工工艺流程。比如，某一公路桥梁桥面宽度为10.5m，长度为363m，其抗震设防的烈度达到8度。下端是立柱式结构，桩柱式的桥墩直径为1.4m，嵌岩桩的直径是1.5m。纵向的预应力束用的是型号为YM15-7或者YM15-8的锚具和标准强度为1860MPa的钢绞线，钢束的张拉应力控制在0.75fpk。具体工艺流程如下：

（1） 孔道的制作以及定位：通常采用PT-PLUS管材，因为这种材料的刚度比较大。然后在外壁布置5mm高的环形肋，用以提高管材的承载能力，即使管材受到比较大的压力也不至于产生较大的变形。U形束中超过了一定的曲率部分可以采用加热的方法将其弯曲。在定位塑料的波纹管的时候应该先在箍筋上找到预应力曲线的具体的位置，然后通过钢筋马凳进行支托，间隔设置为700mm，然后通过焊接将支托的钢筋固定在箍筋上。为了保证施工的效果，避免在浇筑的混凝土产生偏移，塑料波纹管和支托的钢筋的固定必须牢固。

（2） 预应力筋的穿束：塑料波纹管的密封效果好，能够满足施工的实际需求。在完成混凝土的浇筑工艺后采用“后穿法”将预应力筋穿入孔道里。这种施工的方法具有非常大的优势，能够保证张拉端的密封满足要求，有效地避免出现漏浆问题；而且还可以有效地错开预应力筋的穿束、波纹管的安装以及塔柱钢筋的安装、混凝土的浇筑等施工时间，能够保障施工进度的同时提高不同工艺的施工效果。

（3） 预应力筋的张拉：预应力筋张拉是整个预应力施工过程中最关键的环节。通过把控张拉过程中的相关施工要点，能够有效的确保张拉的效果，从而提高整体的公路桥梁施工质量。在张拉前应该定好千斤顶，然后推算出千斤顶的回归曲线，计算出千斤顶的压力表值，然后在钢绞线束的两端安装群锚锚具。再通过千斤顶来进行张拉操作，并且要保证单根的锚具张拉达到0.1σ。还应该根据实际需求对千斤顶的两端进行同步的张拉，并记录最终的伸长值，在张拉的应力达到σ以后要保持稳定一段时间，大约5min左右，然后在松开千斤顶，完成整个预应力筋的张拉工艺操作。

（4） 压浆的处理：为了保证压浆工艺的施工效果，应该注重浆液的质量，水灰比应该为0.33；启动真空泵，让孔道的压力范围保持在-0.10～0.06MPa，孔道的密封性要良好；在灌入浆体的时候要随时观察投标的出浆管，当浓度达到预期时停止压浆。在压浆完拆除接头时要保证水泥浆初步完成凝固，这有利于提高压浆的效果[2]。

2 预应力技术运用在公路桥梁施工中存在的问题

从某种程度上来说，虽然在公路的桥梁施工中预应力技术得到了广泛的发展和应用，而且已经取得了非常好的效果，但是由于各种因素的综合影响使得该技术在公路桥梁施工中仍然存在一些问题。例如，锚 （夹） 具、预应力筋、压浆等材料不能完全达到设计要求；人为因素影响大，对施工工艺掌握不够深，不能完全按技术规范施工；配套机具、张拉、压浆设备还达不到国际先进水平等。

2.1 未严格执行相关规范和标准

在实际项目工程施工过程中，由于受到来自多方面因素的影响，比如为了赶工期、施工人员素质不高、制度不完善等，导致很多时候没有严格的遵守执行预应力的技术要求标准，这都直接的影响了整体工程的施工质量。

2.2 波纹管堵塞

若施工人员没有按技术要求进行作业，在振捣砼时操作不当使波纹管局部受损，使砼水泥浆流入管子中造成波纹管破裂，同时保护措施不到位，造成波纹管管道堵塞。波纹管堵塞会阻碍预应力钢绞线穿束，使钢绞线无法顺利穿过，或张拉预应力时钢绞线实际伸长值与理论值不符的质量问题。

2.3 预应力的孔道以及张拉工作存在不足

如果在施工时忽视了对于预应力孔管的检查或者气密性不严等，都会直接影响管道的实际功效，也制约了工程的施工质量。其次，很多时候没有严格的遵照张拉的要求标准进行工作，导致对张拉的时间控制不足，在实际施工的过程中，极有可能出现混凝土模量增值速度较慢但混凝土强度增长却过快的问题，从而降低混凝土的承载能力，最终会导致混凝土出现裂缝的现象，对公路的桥梁工程造成严重的质量损伤。同时对于张拉的控制也存在不足，因为目前并没有一个明确的施工要求规范，导致现场施工人员可能无法参考一些现有的标准，很容易导致在实际施工的时候张拉控制工作不到位，或者预应力的张拉忽高忽低，使得施工的误差变大，这都会影响最终公路的桥梁施工效果[3]。

2.4 钢绞线滑丝断丝

造成钢绞线滑丝、断丝的原因有很多，主要有操作人员的失误、液压千斤顶压力不准确、钢绞线夹片质量不符合要求、锚具安装有误差等。当滑丝、断丝数量不超过规范值时，可以采用对相邻预应力钢绞线进行超张拉来补足应力；当滑丝、断丝数超过规范值，就必须卸锚更换钢束。

3 预应力技术运用在公路桥梁中存在问题的解决对策

针对公路桥梁中预应力技术运用存在的现实问题，结合施工中实践的施工经验和实际的需求，采取相对于的解决对策，这有利于提高工程的质量，主要的解决措施有以下几点。

3.1 严格按照相关规范和标准执行

严格的执行相关的规范和标准是保障施工工程质量以及施工顺利开展的前提条件，同时，也是提高施工人员综合素质的保证制度。

3.2 预应力波纹管堵塞处理

常用的解决方法是开孔处理，用火焊截去堵塞部分的波纹管，根据堵塞长度进行扩孔，清理完残渣、张拉预应力束后用环氧树脂砂浆将开口处补齐。还可通过力波纹管疏通器进行处理，但该技术还需进一步完善并用于实例中。

3.3 严格把控好张拉应力的控制及预应力孔道的检查工作

在项目工程的施工中，一定要严格把控对于张拉应力的控制工作，目的就是为了保证施工的相关技术指标能够满足前期的设计标准和规范要求，符合工程建设的实际需求，充分发挥预应力技术在工程建设中的积极的作用。另外，还应该注重对于预应力孔道的检查工作，因为这直接关系到施工的质量问题。因此，为了提高项目工程的质量，在施工的过程中加强对于预应力孔道的检查工作是非常关键的环节，具体的检查项目主要是孔道、孔道界面处、排气孔管的连接处。而对于外露的气孔端以及灌浆孔处也应该进行严格仔细的检查，重点检查其密封性避免产生堵塞，为后期的张拉施工作业以及灌浆工作的顺利开展打下基础。

3.4 钢绞线滑丝断丝处理

首先要确定滑丝断丝数和应力损失值，若在规范值内，则通过超张拉提高其他钢丝应力来补足应力损失。超张拉不得使钢绞线达到0.8Rb，若超张拉上限任不能满足应力要求，则必须更换钢束。

3.5 采取有效的措施加强水泥浆的流动性

严禁施工人员在水泥中直接加水，为了增强水泥的流动性可以考虑以下几个方法：严格的把控水泥、水以及外加剂的使用量，严格把控搅拌质量，而且在搅拌好了以后应该抓紧时间使用，避免因为时间过长导致出现离析的现象[4]。而在压浆之前应该及时的清理和排除管道内的一些杂物和残留的水分。

3.6 要加强排气孔和管道的疏通整理工作

在项目工程施工的过程中，需要加强对于排气孔以及管道的疏通整理工作，为后期的压浆做好充分的准备工作。在压浆的时候也应该按照相关的要求标准执行，按照从低到高的顺序，及时观察高处的孔眼，当冒出浓浆后及时的堵住排气孔，继续增大压力，直到泌水完全流干净，然后堵住排气孔完成压浆工序。

4 结语

在实际的公路桥梁工程施工建设过程中预应力技术是应用非常广泛的一项技术，其在工程建设的过程中起到了非常重要的作用，对于整体工程质量的提高有着积极的作用。随着我国建设工程项目数量的增多以及施工技术的改善，公路桥梁工程中预应力技术将会得到更加广泛的运用。因此，在施工过程中，我们需要及时地意识到可能存在的问题，从多个角度出发，综合分析问题并提高施工人员的综合素质，促进预应力技术在管理桥梁施工中的更好应用，提高工程的质量。

[1] 王亮. 公路桥梁施工预应力技术问题与对策[J]. 交通标准化，2014，42（9）：120-122.

[2] 郎彦涛. 公路桥梁施工预应力技术问题及对策[J]. 交通世界（ 运输.车辆），2015（ Z1）：112-113.

[3] 王勇，巫同军，官群. 公路桥梁施工预应力技术问题与对策[J]. 门窗，2014（ 10）：126.

[4] 董安乐. 公路桥梁施工中预应力技术问题及其措施探讨[J]. 江西建材，2015（ 15）：172，176.