道路桥梁施工中预应力施工技术的应用

洪志淮

（江苏海通建设工程有限公司，江苏连云港222000）

0 引言

作为城市交通基础设施的重要组成部分，道路桥梁工程的施工建设对于城市经济发展来说有着直接影响。落实道路桥梁施工管理，保证道路桥梁施工各环节工作顺利推进，不仅能加速城市区域之间的沟通交流，同时也能进一步推动城市经济发展水平的提升。现阶段，社会经济高速发展，大众日常出行的需求不断丰富，而随着人们出行量的增加，道路桥梁工程施工也面临着更多元化的要求。在此基础上，相关施工单位必须对道路桥梁的施工质量高度重视，在满足大众出行安全性、稳定性需求的同时，加大预应力技术在道路桥梁工程施工中的科学应用，为工程质量及施工水平的提升奠定良好基础，充分保障道路桥梁结构的稳定性和安全程度，有效延长道路桥梁工程的使用周期[1]。

1 预应力技术概述

1.1 预应力技术基本定义

在道路桥梁工程施工过程中，预应力技术应用的核心和重点便是通过向道路桥梁工程施加相应的力，进而保障工程的稳定性能，而所施加的力便是预应力。进入道路桥梁工程施工后期阶段后为有效提升工程施工水平，保障工程的施工质量及工程结构的稳定性，施工单位往往会选择利用预应力技术。而在应用该技术过程中，施工企业会在道路桥梁工程中合理应用混凝土模块，并借助混凝土模块增强道路桥梁整体的承重能力，在增大道路桥梁整体结构承重压力的基础上，优化其工程结构。若道路桥梁工程所承受的外力偏大，则施工单位需合理调整预应力技术的应用。现阶段，预应力技术已在众多道路桥梁工程中得到大规模应用，该技术也直接与道路桥梁的整体质量相挂钩，甚至逐渐成为评估道路桥梁质量的重要指标内容。

1.2 预应力技术的应用优势

首先，在道路桥梁工程施工过程中，合理应用预应力技术不仅能充分保障工程施工质量，同时也能在提高道路桥梁实际承载压力的基础上，延长道路桥梁工程的使用周期。因此，施工单位必须对预应力技术的应用价值形成正确认知，并明确其具体作用。一般来说，道路桥梁工程施工的结构跨度较大，而在这一特性影响下，工程施工便对施工材料提出了更高的要求。在施工中应用预应力技术时，施工单位也必须高度关注施工材料的强度表现，在提高施工材料强度改善施工材料物理性质的基础上，保证道路桥梁施工建设符合预期要求和标准[2]。

其次，预应力技术的应用还能合理控制因结构体震动而导致的道路桥梁结构受损。相比其他建筑工程项目而言，道路桥梁工程不仅是城市基础设施的重要内容，而且此类工程的日常运营压力相对较大，不管是道路工程还是桥梁工程，其日常运营过程中都需长时间承载由不同重量车辆所带来的压力，因此工程整体结构极易被损伤。而加大预应力技术的应用，并能对道路桥梁工程结构受损问题进行科学把控，进而延长道路桥梁工程的使用期限。

最后，目前预应力技术在道路桥梁工程施工中的应用已趋于成熟，其与道路桥梁架设工艺之间的有效融合，更推动了现代预制装配式结构的健康发展，进一步展现了道路桥梁工程施工工艺的便捷程度和安全性[3]。

1.3 预应力技术的具体作用

1.3.1 保证道路桥梁工程的稳定性和牢固程度

在进行道路桥梁工程施工过程中，施工单位在选择受弯构件材料时，大多会选择应用碳纤维材料。相比其他材料来说，碳纤维材料不仅具有极强的承载能力，而且其施工操作的便捷程度更高，能保证施工进度以及各环节施工内容顺利推进，确保工程按时按质完成。而在进行道路桥梁工程施工时，施工单位可将预应力施工技术与受弯构件进行有机结合，这样不仅能进一步增强受弯构件的稳定性和承载能力，同时还能对受弯构件的变形问题进行合理控制，进而延长施工材料的使用周期，为道路桥梁工程项目施工质量的提升打下强有力的基础。

1.3.2 保证道路桥梁工程施工质量

加大预应力施工技术在道路桥梁工程施工中的应用，也是充分保证道路桥梁施工质量的重要举措。在预应力技术的帮助下，道路桥梁的整体施工水平将更能满足当下社会各界对道路桥梁工程所提出的多元化施工要求。随着预应力技术的广泛应用，道路桥梁施工过程中的诸多难题都能得到有效解决，其中便包括纵筋锚固难度过大等问题。在此基础上，道路桥梁工程施工质量得到更好保障，施工单位也可根据施工设计方案，按期组织完成各环节内部施工，保证道路桥梁工程项目在合同规定时间内按质完工。

2 工程概况

该工程为铜陵市学士路延长段红银河桥工程项目建设，工程建设地址为铜陵主城区，工程施工周期历时180天。学士路主要位于铜陵市主城区，其东联纬一路，西接桐都大道，是一条东西向的城市骨干道路。学士路在K0+950.8处上跨红银河，设置一座桥梁。而桥梁的跨径组合以3×20m为主，上部构造选用低高度密肋预应T梁，桥梁的整体宽度须与桥位道路设计宽度保持一致。而横向主要分为三幅桥，中幅则为灵巧车道桥，桥面全宽达25m，两边幅则以非机动车道桥和人行道为主，桥面全宽达9.5m。该工程项目的设计基准周期为100年，汽车荷载标准为公路一级，安全等级达二级。

3 工程预应力施工技术实践

3.1 张拉系统配置

在施工现场，必须对预应力张拉系统进行智能化的合理配置。而该配置系统主要由千斤顶、油泵和主机等部分构成。该系统的应用主要依托于传感技术，完成钢绞线生产量以及每台张拉设备压力数据的采集获取。随后，系统会将获取的数据及时传输给主机，并通过系统主机的分析、处理及判断，在泵站接收系统相关指令后，对变频电机工作的具体参数进行科学调整，以此严格控制加载速度和张拉力。

3.2 钢绞线下料及穿束施工

在该工程的预应力技术施工过程中，钢绞线下料主要采用砂轮锯切割，砂轮锯的锯片需选用增强型锯片，还需在切口上侧5cm处绑扎20号钢丝，有效防止切割后的松懈问题。而在进行钢绞线编束时，必须保证各根钢绞线的顺直程度，不得出现扭结情况，在钢束每间隔1～1.5m距离绑扎一道低碳钢丝或选择利用塑料胶布缠裹。除此之外，还需对钢绞线束伸出孔道的长度进行合理控制，做到两头同时张拉，每端预留的长度为90cm，下料长度则为设计长度加张拉长度。穿束施工主要采用钢套牵引法，针对带网套的钢绞线束，需以锥形或流线型钢套套牢。而在进行钢绞线穿束工作前，还必须在钢绞线上涂抹一层润滑剂；穿束过程中，需先将钢绞线穿到波纹管中，之后在小钢管上固定线束，完成单根钢绞线到孔内的穿束工作[4]。

3.3 预应力张拉施工的准备

在首次开展预应力张拉施工前，施工人员必须依据相关规范标准要求，对预应力钢束以及毛圈口的摩擦力、孔道的摩阻力数据进行严格测试，并依据测试结果对张拉力进行科学调整，保证预应力值的准确度和有效性。与此同时，相关人员还需精准计算复核张拉理论的引申量及预应力。此外，在进行预制小箱梁的试生产过程中，必须及时测试两孔梁体管道的摩阻力，明确预应力的实际损失值。在正式开始张拉施工前，必须对拱度进行准确标记；在正式开展张拉施工后，再一次对其拱直进行测量，并进行拱值对比。最后，需做好锚垫板上杂物和灰浆的清理工作。在进行相关数据测量前，也需全面检查使用的测量工具及设备。而在该工程预应力施工过程中，锚具的安装也是张拉操作的重点，在正式进行锚具安装前，需及时清理钢绞线表面黏浊物，完成张拉槽口宽度的查对。在安装千斤顶过程中，必须保证工作锚孔径和工具锚孔径的一致性，避免钢绞线在千斤顶的穿心孔内出现交错，进而导致张拉过程中的夹锚现象。两头的张拉工作也需同步进行，在实际操作过程中，需每隔5MPa完成一次查对。

3.4 张拉施工控制

完成前期张拉施工准备工作后，便需依据张拉次序顺利开展施工。张拉前必须根据设计要求完成摩阻试验，为张拉施工的正确性和准确程度提供保障。初试张拉施工主要是以多根钢绞线的张拉工作为主，首先施工人员需利用单向逐根调整钢绞线到设计张拉吨位的5%，有效避免张拉过程中出现钢绞线受力不均衡的现象。进入正式张拉阶段后，必须明确钢绞线分级张拉时的初始应力。通常情况下初始应力多为设计应力的10%，而第2级应力则需达到设计应力的20%，第3级应力则需达到100%设计吨位间的分级次数。在此过程中需综合考量设计张拉吨位的大小以及千斤顶的理论伸长量，明确其具体数据。而在进行每级张拉施工时，必须详细记录其实质生产量和实际的张拉吨位，并做好实际数据与理论延伸量的对比。在落实每级张拉施工时，油泵的操作应促使拉力均匀迟缓上升，避免油压表出现大范围颠簸问题。在选择压力表时，也需保证压力表不低于1.5级精度，而千斤顶的受力应力和实质应力偏差也需控制在固定范围内，千斤顶的受力应力与油压表的读数需保持比率直线状态。张拉施工结束后，还需对钢绞线伸长量进行严格的校准核对，确保钢绞线的实际伸长量与理论数据要求误差不超出6%。

3.5 压浆施工

压浆施工通常需借助智能化的压浆设备完成。在进行孔道压浆时，需选用柱塞式压浆机，此类压浆机的应用能保证操作的连续性，还能以0.6～0.7MPa的状态维持恒压作业，有效避免压浆不密实或浆内气孔现象。而在灌浆过程中，施工人员也必须确保另一端注浆孔中流出的水泥浆内无气泡现象产生，其稠度也需与灌入的水泥浆稠度一致。该工程主要采用二次压浆的方式。压浆过程中应严格遵循由低往高、从两头往中间压的原则。每当孔道压浆达到最大压力后，还需留有必定的稳准时间，保证孔道另一端饱满和出浆，排气孔排出与规定稠度一致的水泥浆。除此之外，需要注意的是，在实际压浆过程中以及压浆完成后的48h之内，构造混凝土的温度应保持在固定范围内，如遇特殊情况，则可采用相对应的保温措施。而若日常天气气温高于35℃，压浆作业则需在夜间进行。在进行孔道压浆时，也必须做好压浆施工的详细记录[5]。

4 道路桥梁工程施工中预应力技术应用的问题及解决措施

4.1 收缩变化问题

现阶段，预应力技术在道路桥梁工程施工中的应用已相对常见，但如果某些道路桥梁工程并不适用此类技术，则混凝土路面出现收缩问题的概率将大大增加，这会直接影响道路桥梁工程的整体承载力，进而威胁工程施工质量。在此基础上，施工单位必须针对桥梁混凝土收缩问题采取相对应的解决措施。如可在混凝土施工过程中增加相应的外加剂，或选用凝固强度较高的混凝土材料，也可通过应用水灰比相对偏低的混凝土材料完成施工。这样不仅能充分保障道路桥梁整体结构的稳定性，也能有效保障道路桥梁工程的施工质量。

4.2 管道堵塞问题

对于道路桥梁工程施工而言，管道堵塞现象出现的可能性也较大。而针对此类现象，施工单位需提前完成预应力筋曲线坐标的处理，明确标注漏浆孔道中易出现阻塞的区域，之后再借助冲击钻落实开孔处理，而在处理过程中也需注意避开梁体的主筋部分。另外，还需及时清理波纹管中的水泥浆块，保证钢绞线穿过波纹管时的顺直度。而在张拉施工结束后，还需利用高等级混凝土完成孔洞的封堵工作。

4.3 裂缝问题

在道路桥梁工程预应力施工过程中，表面的温度裂缝现象也需引起施工单位的高度重视。在此过程中，相关施工技术人员必须对构件内外可能出现的温度差进行合理控制。若出现温度偏低的情况，需提前做好预制构件的保温工作，并对拆模时间进行科学控制。若出现温度偏高的情况，则需谨慎选择施工原材料，最好选择低水化热的水泥，同时还需注意冷却管的合理设置，并对其进行全面养护。而在确定空心板薄壁构件的拆模时间时，必须综合分析现场施工的实际情况，保证其全部冷却后才能拆除模板，确保道路桥梁工程结构的稳定性以及整体强度与标准规范相符。

4.4 落实道路桥梁预应力施工监督

在进行道路桥梁预应力技术施工过程中，必须高度重视施工内容、施工原材料、施工机械设备的监督监管，并加强施工材料的验收，保证其合理存储，防止因施工材料存储不当而引发的质量问题，避免施工机械设备维护不当而导致运行效率降低。此外，还需进一步完善各项监督管理制度，充分发挥预应力施工技术在道路桥梁工程施工中的作用及价值。

5 结语

综上所述，预应力施工技术在道路桥梁工程施工中发挥着极为关键的作用。但在多种主客观因素的影响下，预应力技术的实际施工常常面临各种问题和困境，这不仅影响了工程施工质量，同时也为工程施工埋下了巨大的安全隐患，削弱了预应力施工技术的应用效果。因此，施工单位在应用预应力施工技术时，必须充分明确该技术应用的重点和要点，在落实前期钢绞线下料及穿束施工、预应力张拉施工准备、张拉施工控制以及压浆施工的基础上，针对性解决预应力施工过程中常见的管道堵塞、表面裂缝以及收缩变化问题，进而充分保障预应力施工质量，为工程项目施工的安全性和稳定性保驾护航。