公路桥梁施工中预应力技术的应用

王伟 卢春明

中交一公局厦门工程有限公司 福建厦门 361000

随着公路交通体系的发展，公路桥梁施工技术水平的提升受到了广泛关注，进行公路桥梁施工时，科学地运用预应力技术能够为我国公路桥梁建设质量的提升提供帮助，对我国交通行业未来的成长与发展起着促进作用。因此我们需重视预应力技术在公路桥梁建设中的应用，以此提升工程的质量控制水平，为我国公路桥梁事业的发展提供保障[1]。

1 预应力技术的作用分析

①提升构件的稳定性。公路桥梁施工过程中，各种构件都具有各自的优势，大部分构件在应用中性能都会发生一定的变化，导致公路桥梁的使用寿命缩短，质量降低。通过在公路桥梁建设中预应力技术的应用有利于提升构件的安全性和稳定性，使桥梁在张拉以及弯曲的过程中都能够保证性能的稳定性，不会由于拉力作用而导致构件受到损坏，导致混凝土出现裂断或变形，将公路桥梁构件的破坏控制在最小的程度。为了使混凝土构件的荷载降低，需要在预应力施工技术应用中做好混凝土裂痕的修复工作，有效缓解混凝土中钢筋的疲劳度，提升公路桥梁的抗倦性。②加强公路桥梁结构内力的优化。公路桥梁工程项目中，结构内力直接影响公路桥梁施工的安全性，通过在施工中对预应力技术的应用能够加强对桥梁结构内力的优化，提升施工建设的稳定性和安全性，保证公路桥梁施工的合理性和完善性，促进公路桥梁事业的发展。③有利于工程项目重量的降低。通过对公路桥梁质量的分析可知，预应力施工技术的应用中必须要保证施工材料的质量。在公路桥梁建设中应用到的原料主要为混凝土、水泥、钢筋等材料，因此必须要保证这些材料的质量符合标准。预应力技术在施工中的应用，对材料的要求比较高，对于混凝土必须要选择高标号，钢筋则需要达到屈服点受力强的标准。通过这种方式不仅有利于提升施工质量，同时还能够有效降低材料的使用数量，进而保证施工材料质量的有效控制。

2 公路桥梁施工中预应力技术的具体应用

2.1 工程准备阶段的应用

在公路桥梁预应力技术应用中，首先需要先准备好预应力材料，所有材料都需要根据工程标准要求进行，主要分为钢绞线、压浆料以及配套锚具三个部分。并严格根据工程设计图纸做好计算工作，包括锚具的类型、型号以及钢绞线的截面积等；其次，准备好相应机械设备，比如张拉压浆设备，预应力张拉后必须要及时进行压浆，通过压浆操作有利于提升公路桥梁的整体水平。因此在预应力张拉工作开始前就需要先将设备准备到位，做好标定工作。预应力技术应用前，还需要做好对锚口以及管道的清理工作，在锚口的设置中喇叭口需要严格按照规范进行设计及施工，并对预留孔道的通畅性进行检查，保证钢绞线能够顺利穿束。

2.2 钢绞线下料与穿束

在进行加工制作的环节，首先要根据设计方案和技术标准来进行钢绞线的质量检查，保证材料的质量符合工程的施工要求，一旦存在任何缺陷都不能应用到工程实践中。对于有着严重质量问题的钢绞线施工材料，在下料的时候就要丢弃，如果将该材料应用到工程施工中，会导致张拉性能无法达到标准的要求，也会影响桥梁的整体性能[2]。

一般情况下，桥梁工程的预应力管道都会选择使用金属波纹管道，有些桥梁也会选择使用塑料波纹管材质。对于跨径在16～25m之间的空心板结构形式的桥梁，可以选择使用金属波纹管；对于跨径尺寸在25m以上的桥梁结构形式，可以选择使用塑料波纹管。在钢绞线穿越施工时，应该确保梁体混凝土标号达到要求，钢绞线穿束可分为整束穿和单根穿，连续梁钢绞线一般采用整束穿，穿束工作一般由人工和卷扬机相互配合，为有效的预防钢绞线穿越环节存在缠绕的问题，也可采取单根穿越施工，可避免张拉质量不合格而导致工程质量无法达标。

2.3 上锚固定

上锚固定最重要的环节就是确定固定点的位置，根据固定点的位置来制定合理的施工方案。如果上锚固定点的位置定位在桥梁顶端时，在施工过程中就必须要考虑桥梁斜筋要从固定点的位置穿出，为后期上锚的固定提供合理的施工条件。在实际施工中，要先将桥面铺装层和混凝土保护层进行清理，让其内部存在的钢筋结构直接暴露出来，然后对锚固垫板处的混凝土层次进行二次清除处理，保证上锚固定点结构的整洁性。由于要对桥梁进行打孔操作，要先测量桥梁口位置，然后确定斜孔的偏移角度，并在钻孔处设置与之匹配的凿孔架装置，并将其支撑杆放置到斜孔架内，提高钻孔中心准确度，然后再开始施工，为后期钻孔操作提供准确的位置信息。当上锚固孔凿结束之后，要在对桥梁顶端的平面进行清理，将外部存在的混凝土层次清除掉，然后再将混凝土残渣运送到外部，确保桥梁顶端的整洁度达到施工标准后，要在其表面涂抹环氧胶液，保证锚垫板上表面与桥梁表面保持同一水平面上，便于后期施工。

2.4 张拉施工

钢绞线张拉施工的过程中，为了使得各个结构部分都能够达到相同受力的要求，确保整根钢绞线受力均匀，所以需要选择两侧对称张拉施工的方式，应该保证在张拉环节严格控制张拉力，保证张拉施工质量达标。而钢绞线的预紧就是在开展张拉施工前，要进行钢绞线的预张拉施工，以保证该结构从松散的状态逐步的进入到张紧状态中，为正常的施工提供良好的基础条件。在具体进行预紧张拉时，可通过对称施加张拉应力的方式，保证钢绞线对称边黏结长度一致性。在此过程中需要保证张拉力度合理性，通常会将张拉力控制在15%左右。完成预紧张拉施工后，工作人员需要对梁片各组件规格、形状等展开检查，确定项目预应力筋孔道是否存在堵塞问题，孔道位置是否合适等。同时需要对使用仪器、工具、设施等运行状态、使用性能展开检查，在确定各项目均符合相应要求之后，再展开高应力张拉，防止因不合格因素使得张拉施工受到直接影响。张拉时要注意满足砼的强度和龄期，防止砼初始弹性模量不足，从而引起桥梁内部应力增大。

2.5 压浆

压浆前必须要利用高压水对管道进行冲洗，保证管道内不存在任何异物，并利用高压风做好孔道的干燥工作，防止压浆后由于水分的蒸发导致其中出现孔隙。压浆前还需要对夹片以及锚具等方面的封堵情况进行检查，如果发现其中存在遗漏的情况，需要利用原子灰封堵。如果预防压浆时发现夹片周围有漏浆的情况，必须要对压浆密实度进行提升。做好压浆前水灰的试验和检测工作，在水灰比确定后，需要利用高速搅拌机对材料进行搅拌，保证孔道压浆料在拌合后3个小时的泌水率达到2%以下，最终泌水率控制在3%以下，同时24小时泌出的水分能够被全部吸干。梁体孔道压浆最大压力不得超过0.6MPa，如果孔道比较长或者采用一次压浆形式需要对标准进行上调，达到1.0MPa。在压浆过程中，填充浆料必须要比孔道的空间大，并通过孔道一端进行压浆料压入，另一端饱和后还需要有压浆料的溢出，最后再对浆口进行关闭，并保持0.5MPa的压力3分钟左右。在对单一孔道进行压浆处理中，需要一次完成施工，压浆料搅拌到梁体压入的时间需要控制在40分钟之内，防止由于浆料凝固导致压浆的间隙过大。补浆时，孔道内的水需要将悬液自由的从端口流出。再进行泵浆，直到端口流出的浆体为均质形式为止，间隔30～45分钟后进行二次补压，确保孔内浆体密实[3]。

2.6 封锚

封锚施工是极为关键性的环节，封锚时，必须采用定型钢模板支设，并加强混凝土振捣，模板支设牢固、不变形、不跑模。在工程开始前，应该将层板表层的浆液和锚环外侧的灰浆全部清除掉，并且需要在垫板和夹缝的位置上填充防水涂料，以保证其结构的防水性能达标，避免水分浸入到结构内部。如果管道结构出现了内部漏压的问题，应该进行必要的封浆处理，保证其密封性不会存在任何的问题。在具体的施工环节，为了能够使得混凝土接缝的结构部分全部达到工程质量标准，就需要按照技术方案来进行施工，凿毛施工结束后，对其周围冲洗干净后，就能够开始进行钢筋网片的连接施工，一般应用的是焊接的方式，确保连接结构的稳定性和安全性合格。

3 结语

综上所述，随着公路桥梁施工工程数量和规模的不断增加和扩大，对于施工质量提出更高的要求，而在其中应用预应力加固施工技术，不仅能够有效避免桥梁裂缝问题，还能提高整体桥梁施工质量和效率，但是在实际应用过程中，需要做好放样定位、上锚固定、转向装置的设计和预应力筋的设置等工作，并严格按照施工步骤进行施工，才能保证公路桥梁施工质量达到建筑标准，从而促进我国交通运输行业的可持续发展。