预应力技术在道路桥梁施工中的应用研究

阮班军

中铁二十一局集团第三工程有限公司 陕西咸阳 712000

道路桥梁工程是土建工程重要的组成部分，同时也是一项保障和改善民生的重要项目。其施工质量直接关系到交通运输的效率，也关系到区域经济的发展，特别是随着社会经济的发展和人们生活水平的提升，我国的汽车保有量逐年增多，道路桥梁上网来的车辆日益增多，加大了道路桥梁的磨损，降低了其使用寿命。为了提高道路桥梁的使用寿命，专业人员不仅要科学的制定规划，还必须运用预应力施工技术。

1 道路桥梁施工中预应力技术应用存在问题

1.1 预应力技术张拉力控制问题

预应力技术对道路桥梁施工有着极为重要的作用，但由于预应力技术施工过程中存在的些许问题而导致预应力技术施工效果被拉低，张拉力控制问题就是预应力技术应用中的主要问题之一。当下，我国道路桥梁张拉力控制工作主要选用1.5级油压机量进行工作，但进行张拉力控制的工作人员又没有经过相关的专业培训，在张拉力控制过程中难以对道路桥梁每一处张拉力进行均匀控制，一旦道路桥梁张拉力控制工作出现错误就会对道路桥梁整体结构的稳定性和承载能力造成极大地影响，预应力技术的优势也就无法在道路桥梁施工中得到发挥[1]。

1.2 预应力技术张拉时间问题

张拉时间问题也是预应力技术在道路桥梁施工过程中存在的影响因素之一。就我国目前大部分道路桥梁施工情况来看，大多数道路桥梁施工队为了追求工程施工经济效益，尽早完成工程进度，在工程施工过程中会在混凝土配置时加入早强剂，以求加快道路桥梁建设混凝土的凝结时间和初期强度，缩短道路桥梁建设时间。殊不知，早强剂的加入虽然在初期提高了道路桥梁的强度，但混凝土的弹性模量增加速度却因此而被减缓，拉低混凝土的预应力，直接对道路桥梁整体结构稳定性和强度完成不可逆的负面影响。

1.3 预应力技术管道堵塞问题

道路桥梁建造需要涉及到大量的混凝土铺设和管道铺设，如果在施工过程中，施工人员的综合素质和施工技术没有达到要求的水平，或者没有按照相应的施工规则进行施工，就会导致混凝土在浇筑时堵塞钢筋管道，预应力钢筋要想再穿过去就不可能了，甚至还会发生预应力钢筋扭曲弯折的现象，不仅对道路桥梁结构稳定性、安全性、强度造成影响，还会加大道路桥梁建设工程后续维修成本。

2 预应力技术在道路桥梁工程施工中的应用

2.1 预应力梁施工操作要点

（1）非预应力筋绑扎（主要为节点）首先要保证普通钢筋的定位准确，应用BIM技术建模能确保普通钢筋、预应力筋、波纹管位置满足设计要求。钢筋绑扎顺序可采用BIM进行仿真模拟。

（2）有粘结预应力筋布筋有粘结预应力筋布筋在安装波纹管前，要把支承波纹管的钢筋支架绑扎并固定好位置，绑扎支架的间距不超过1.5m。波纹管穿入前的位置是有粘结预应力筋自梁、底板端头进入，一边进入时一边使用连接套管，连接套管两个端头部位要专用粘胶带仔细缠绕，注意在穿入过程中观察波纹管是否有损伤或破坏，一旦发现有破损立即使用专门粘胶带反复缠绕。对于波纹管到达指定位置后，依照预应力筋布筋要求把相应数量的钢绞线依顺序打开，而且要把钢绞线制作成束后，从波纹管的两端按顺序穿越，在穿越波纹管时一定要小心进行不能将波纹管戳穿，而且两个端头露出的钢绞线的长度要一致[2]。

（3）预应力布筋操作工艺波纹管接头处选用直径大于3-5mm连接件进行对接，对接接头应大于200mm，连接完成后使用专用粘胶带进行密封，注浆前检查接缝处是否严密以防灌浆时会漏出。波纹管在孔道的一头和预埋垫板喇叭管连接，并设有泌水排气孔和灌浆孔在预应力梁布筋中的指定位置，派专人认真检查安装的波纹管是否有破损。每一个波峰部位的设置一个专门排气孔。预应力布筋过程中注意对波纹管安装操作的规范性，尽可能控制不能多次重复弯曲波纹管，避免管壁发生破裂，使用电焊时还要注意电焊火花不能烧伤管壁。

（4）浇筑砼钢筋布置绑扎完成后，施工、建设、监理、设计相关人员联合隐蔽验收，合格后再浇筑混凝土，浇灌混凝土时注意对承压板、锚板周边振捣密实，振动棒控制力度注意不能碰到预应力筋波纹管、支撑架以及端部预埋部件。

2.2 预应力混凝土T梁安装施工控制

T梁使用龙门吊起吊，T梁不设置吊环，在翼缘板的适当位置进行打孔，然后使用兜底套锁法来进行起吊。在正式开始起吊工作之前，需先进行试吊，以保证起吊后的T梁稳定，在起吊工作中需要由专业人员指挥。在起吊T梁过程中，周围严禁出现现场工作人员及无关人员。通过移动龙门吊天车将T梁直接运输到车辆上方，然后平稳下落到运梁平车表面。运输车辆需要使用三角木进行固定，有效防止T梁运输过程中出现位移。通过使用5t葫芦设备对T梁左右进行加固处理，同时使用枕木进行辅助和支撑，有效防止T梁出现侧翻。

在T梁安装过程中，需要先安装内边梁，然后安装相邻的两片中梁和外边梁，最后安装内部中梁。在安装外边梁时，首先需要将T梁直接移动到T梁前方制作位置，横移吊机，测量T梁落放的具体位置，将桥机横移或纵移到支座或临时制作的上方，然后将T梁准确就位，并使用葫芦和枕木在前后区域对称固定。内边梁安装完成后即可进行两片中梁安装。每一片中梁需要和之前安装的T梁保持一定的间隔，并通过焊接的方法进行处理，防止T梁出现集体倾倒，并使用葫芦设备将其直接固定在墩台或安装到T梁表面。外边梁安装步骤相对复杂，需要直接就位，并和相邻中梁形成对应。安装时，松开提升小车的钢丝绳，将提升小车的横梁直接移动到外导梁上方，横架直接移动到外边梁上方，将小车的钢丝绳套在起吊部分，收紧钢丝绳，在松开钢丝绳时要采取必要的固定处理，使用单导梁起吊外边梁至一定的高度，然后使用横移桥机将外边梁的位置和中心点位置进行对应[3]。

2.3 在道路桥梁钢绞线工程中的应用分析

在道路桥梁工程施工中，钢绞线的强度性能及其数量的多少，直接关系到道路桥梁整体施工的质量和运行效率。在实际施工中，如果施工单位设计的钢绞线数量过多，就会导致在进行箱梁穿索的难度过高，影响到最后箱梁穿梭的结果；如果钢绞线的数量太少，又会影响到道路桥梁本身的性能及运行安全性。而采用预应力施工技术，在确保符合设计要求的基础上，运用预应力施工技术对钢绞线进行一定的技术处理，然后运用预应力钢绞线进行施工，操作十分简便，而且能在满足工程需要的同时，减少钢绞线的使用数量，并且还能充分的保证张拉端的密封达到设计的要求，从而全面提升道路桥梁工程施工的质量，为后续交通运行的畅通提供了保障。因此，在钢绞线中应用预应力施工技术，能显著提高施工企业的经济效益和社会效益。但在运用这一技术时，还必须根据实际施工情况，并结合钢绞线自身的松弛度、伸长率、几何形态以及表面参数进行综合选取，这样才能确保施工的安全性。

2.4 预应力筋下料与处理

完成张拉的施工以后，就应尽快对锚垫板和钢管实施灌浆，以使其形成粘结段，这样结构的稳定性就得到了切实的保障。与此同时，还应加固预应力筋，以确保其的稳固。预应力筋的下料和处理应高度重视，粘结段和钢绞线等应清洗干净，以为后续的质量控制提供基础条件。粘结段的长度应确保适宜，且应达到精确的位置设计。因穿束施工中钢绞线下垂的情况不易于进行长度的控制，且张拉施工时钢绞线还会伸长。因此此阶段的施工应对这些因素综合分析，以确保粘结段在施工过程中发挥出最大的价值[4]。

2.5 预应力筋穿索

就当前的道路桥梁施工来看，大于150m的预应力筋极为常见。而穿束施工中的预应力筋通常也要在多个墩顶导向槽与跨中转向装置中穿过，因此这方面的质量控制应重点关注。不仅如此，箱梁内部施工所进行的钢绞线的整束穿索也应高度重视，因其施工困难且难以把控，因此预应力筋的穿束常常采用单根的形式。道路桥梁施工的过程中，应严防钢绞线缠绕的情况，以免对工程的外形美观度以及工程的施工质量等造成不良影响。

3 结语

综上所述，预应力技术对道路桥梁施工来说极为重要，它能有效增加道路桥梁路面的抗滑性，降低道路桥梁结构的自重和主拉应力，提高道路桥梁的稳定性，推动道路桥梁事业发展。但由于预应力技术在道路桥梁施工过程中存在张拉力控制问题、张拉时间问题以及管道堵塞问题等，导致预应力技术优势无法发挥。所以，必须针对预应力技术在道路桥梁施工中的问题进行解决，提高施工人员综合素质和施工技巧，增强水泥浆的流动性能，从而建造出高质量的道路桥梁。