预应力技术在桥梁施工中的应用探究

王志

摘要：本文针对预应力技术在桥梁施工中的应用，结合工程实例，在简要阐述预应力技术特性的基础上，分析了预应力技术在桥梁施工中的具体应用。得出在桥梁施工中合理应用预应力技术，既能降低桥梁结构裂缝的发生，又能在增加桥梁跨径的同时降低桥梁自身的结论，希望我国桥梁事业持续发展有一定帮助。

【关键词】预应力技术；桥梁施工；钢绞线；预应力效力

大量工程实例表明，在桥梁施工中科学合理的应用预应力技术，可有效减轻桥梁主体材料的荷载，降低桥梁发生裂变的风险，对桥梁质量的提升和使用寿命的延长具有积极作用。基于此，本文结合工程实例，对预应力技術在桥梁施工中的应用做了如下探究。

1.工程概述

某桥梁工程，跨度为50m+80m+80m，主体结构为变截面型式，箱梁顶部宽度为12m，底部宽度为7m，底板厚度在40～80cm之间。对桥梁设计和施工的要求比较高，因此，采用了预应力技术。

2.预应力技术的特性

预应力技术主要作用在混凝土构件施工中，预应力指的是在桥梁工程施工前，通过一系列理论计算，结合预先施加的压力，在施工中预应力能够全部或者部分抵消荷载作用产生的拉应力，从而降低外部荷载对桥梁施工各项构件的影响，提升混凝土开裂时间。尤其是在高强度混凝土构件施工中，采用预应力技术可大幅度提升相关构件的整体强度和硬度，进而降低构件自重，对提升桥梁整体结构的稳定性和使用寿命有重要意义。

3.预应力技术在桥梁施工中的具体应用

3.1合理设置预应力管道

3.1.1波纹管选型。本工程为截面型式桥梁，在波纹管选择时可采用圆形波纹管，代号为Y，也可以采用扁形波纹管，代号为B。比如：SBG-90Y和SBG-55B型号的波纹管都可以满足本工程施工需求，具体参数指标所示：a型号：SBG-90Y：内径d（mm）标准值65，偏差±1.0；外径D（mm）标准值75，偏差±1.0；壁厚S（mm）标准值2.5，偏差±0.8；变形度7%。b型号SBG-55B：长轴U1（mm）标准值58，偏差±1.0；短轴U2（mm）标准值23；偏差+0.5；外径D（mm）标准值2.6，偏差+.06；变形度3%。

在预应力技术施工中，无论选择何波纹管，其规格、尺寸、型号都必须符合相关标准，并且波纹管的内截面积不能低于预应力净截面积的2倍。因此，当波纹管运输到施工现场后，需要指派专业的质量验收人员对波纹管的外观、环刚度、纵横向荷载等进行全面校验。波纹管的环刚度不能低于6kN/㎡，纵向和横向持续加荷载5min，变形量不能超过10%，否则不能应用到桥梁施工中。

3.1.2波纹管安装。波纹管安装是预应力施工的主要环节，其安装质量直接决定了后期预应力施工总体质量。因此，必须按照工程需求的坐标位置进行安装，具体做法为：先用定位钢筋将波纹管固定在模板设计位置，并进行绑扎，避免在混凝土浇筑时发生位移。其次如果在安装过程中，发现钢束孔道和钢筋位置不协调，则要合理调整钢筋位置，但严禁调整波纹管的位置。在钢筋固定波纹管时，钢筋间距控制在0.6～0.8m之间，并在为曲线或者扁平波纹管，则固定钢筋还要进行加密处理，提升波纹管的稳定性和平顺性。

3.2 确保钢绞线和锚具的质量

锚具是预应力施工的主要工具之一，在混凝土浇筑时，将锚索埋设到波纹管的端头，并用千斤顶进行张拉，提升端面施工的整体性和稳定性。在本工程施预应力施工中应用到锚具有两种，一种是张拉端锚具，另一中固定段锚具。锚具主要安装在预应力筋端面上。主要作用是提升预应力筋的拉力，并将其传递到混拉锚具端上，为充分发挥出锚具的价值和作用，在选择锚具时要充分考虑锚具的摩阻锚固以及机械锚固的性能，从根本行确保预应力桥梁施工的总体质量。

3.3.3张拉施工控制。当桥梁工程的纵向顶板、底板、腹板、横梁混凝土强度达到设计强度7～10天，即可进行预应力钢筋张拉。如果桥梁工程在设计阶段没有对混凝土的强度进行明确规定，则需要等混凝土强度超过标准0.8倍以后，才能进行张拉操作。在钢绞线张拉时，需要严格遵循分批次、分阶段张拉的原则，以张拉控制应力为预应力筋张拉的主要依据，在钢绞线校核时，确保钢绞线的实际伸长量在理论伸长量±6%之内。

3.4孔道压浆施工

孔道压浆是预应力技术施工的最后一步，也是最为重要的一个环节，当预应力筋张拉工作结束48h内，完成预应力管道压浆操作，确保施工质量。在本工程孔道压浆施工中，真空压浆标号在C40以上，需要确保压浆的密实性和饱满度，避免存在空气腐蚀孔道中的预应力筋。孔道压浆对对浆液配制的要求非常要，在配制浆液要加入适量的外加剂和减水剂，确保浆液的减水率在20%以上，并掺入适量的膨胀剂，可选择复合型钙钒膨胀剂，但不能使用含碱量超过 0.75%的铝粉作为膨胀剂。在曲线部位压浆施工时，需要从最低点开始压浆，其余孔道压浆施工中则可以采用先下后上的原则。并且在孔道压浆施工中，还要最大限度上确保压浆施工的连续性、匀速性，以便孔道中的气体能全部排除，避免腐蚀孔道中预应力筋，提升桥梁结构的稳定性。

4.结束语

综上所述，本文结合工程实例，分析了预应力技术桥梁施工中的具体应用，得出以下几点结论：（1）在预应力桥梁施工中，经常会发生混凝土裂缝、铺垫板面和孔道轴线角度难以重合的现象，这些问题对桥梁工程质量有重要影响，甚至会埋下严重的安全隐患。因此，在实际施工中，必须采取科学合理的方法和措施，来预防和控制这些问题，进而充分发挥预应力技术的作用。（2）预应力技术具有一定的综合性和系统性，在桥梁施工中应用时，需要从合理设置预应力管道、确保钢绞线和锚具的质量、预应力张拉效力分析、孔道压浆施工等方面同时入手，才能确保桥梁施工总体质量。

【参考文献】

[1]李雷.试论桥梁施工中预应力技术的问题及对策[J].科学技术创新，2018（19）：104-105.

[2]韩一.预应力技术在桥梁施工中的应用[J].华东公路，2018（03）：29-30.