道路桥梁施工中预应力技术施工质量管理研究

张国磊

（北京市政路桥股份有限公司，北京 100071）

0 引言

预应力技术以其良好的节材效果以及抗裂性能，在道路桥梁施工中得到广泛应用。预应力技术能够在道路桥梁内部产生局部应力，通过优化工程结构最终达到强化道路桥梁稳定性的目的。但是，在道路桥梁施工中，预应力施工仍然存在着一定的问题，对此，需要制定科学合理的管理措施，为预应力技术效用充分发挥创建良好的环境。

1 道路桥梁施工中预应力技术的作用

道路桥梁建设完成后，在投入使用阶段，由于受到各种作用力的影响，会改变其工程结构，影响其使用性能，降低其使用年限。因此，在道路桥梁施工中，科学合理地应用预应力技术，能够从整体上提升道路桥梁的综合性能[1]。

1.1 提升承载力

道路桥梁工程的施工距离较长且相对复杂，因此，需要重视分段施工，结合各施工段的实际情况合理应用预应力技术，以此来达到提升道路桥梁工程承载力的目的。道路桥梁工程的施工质量非常关键，为确保车辆安全稳定运行，就需要注重道路桥梁的承载力[2]。良好的承载力能够为道路桥梁运营提供可靠的支撑，预应力作用的充分发挥可为道路桥梁的安全使用提供可靠的保障。

1.2 加强弯曲部位

由于受到多方面因素的影响，在建造道路桥梁的过程中，难免会遇到弯曲部位，施工中需要确保弯曲位置的处理质量，以免出现质量问题而导致断裂。对此，必须明确预应力施工工序，重视弯曲部位的施工质量，通过提升弯曲部位的受弯能力以及承压能力，最大程度地提升道路桥梁的稳定性，以免因弯曲部位质量不达标而对整体工程质量产生不利影响。

1.3 加固施工

为确保工程建设质量达标，需要从道路桥梁结构性能方面入手，做好道路桥梁加固工作。主要是通过在混凝土截面之外施加预应力以及设置支护结构，强化道路桥梁的加固效果。

1.4 延长使用寿命

在道路桥梁建设中，预应力技术效用的充分发挥，能够尽可能地减少裂缝现象出现的概率，保障道路桥梁的完整性，延长道路桥梁的使用寿命。预应力技术的具体应用，主要是通过施加预应力的方式来尽可能减少荷载对道路桥梁的影响，在道路桥梁施工中，预应力技术的科学合理应用能够保障道路桥梁的安全稳定运营，为人们的安全出行保驾护航[3]。

2 预应力技术的施工质量问题及其成因

当前，在预应力施工过程中，常见的影响道路桥梁工程质量的问题主要有空心板梁裂缝、工字梁扭曲或破碎以及预应力损失过大等，导致此类问题的原因来自多个方面。

2.1 空心板梁裂缝

空心板裂缝是预应力施工过程中的常见裂缝类型，这种情况的出现主要源于施工方法不当，比如，在预应力张拉过程中，用乙炔—氧气进行切割放张或者单侧放张时，因切割不对称，梁体因单侧受力而出现空心板裂缝。一旦出现这种情况，如果不及时修复，将会使裂缝问题进一步扩展，最终直接影响道路桥梁的建设质量。此外，张拉过程中局部应力集中、张拉顺序不当、梁体混凝土质量不达标、张拉速度太快以及锚垫板附近混凝土密度不合格等都是导致此类裂缝的主要原因[4]。

2.2 工字梁扭曲或破碎

工字梁施工在道路桥梁施工中作为一项非常重要的内容，加强工字梁规格控制意义重大。道路桥梁施工中工字梁的应用规格如表1 所示。实际施工作业的进行，必须严格按照表1 中的要求落实，选用合格的工字梁，从而达到提升道路桥梁施工质量的目的。

表1 道路桥梁施工中工字梁的应用规格表

如果工字梁规格出现问题，就会使梁体扭曲、破碎，导致道路桥梁结构建设质量大大降低。工字梁有着腹板薄、梁体长的特点，这也是工字梁侧向自由度比较大的主要原因，容易一次张拉到位，使梁体侧向扭曲。此外，在张拉工字梁时，受预应力作用，混凝土将会反拱，在梁体产生水平摩擦力。因受到梁体自重的影响，梁的底端将会因过度承压而受损，进而严重威胁道路桥梁的正常稳定运营。

2.3 预应力损失过大

道路桥梁施工中，道路桥梁预应力受损的原因来自多个方面，比如，管道壁和预应力筋发生摩擦导致预应力受损；钢筋回缩、锚具变形以及接缝压缩等同样也会造成预应力受损。如果未能及时管控预应力的损失情况，将会使预应力损失持续增加，最终影响道路桥梁工程质量[5]。

3 道路桥梁施工中预应力技术施工质量管理

本文以某高速公路为例，对预应力技术施工质量管理展开探讨。该高速公路总设计长度为11.36km，主要为沥青混凝土结构，其中桥梁全长为368.2m，桥面宽为24.8m，设计车速为100km/h，为确保道路桥梁达到荷载要求，预应力技术的应用必不可少。该工程涉及的施工工艺复杂、施工难度大，为了能够充分发挥施工技术的应用效果，需要做好施工技术质量管理工作。

3.1 原材料及设备管理

第一，预应力施工环节，预应力筋主要采用低张弛式钢绞线，一旦钢绞线选择不当，将会直接影响预应力施工质量。在该工程中，需要选择应力值高且拉伸性能良好的钢绞线。

第二，对于锚具的选择，要考虑到锚具的易动和平滑特点，以保障预应力施工质量。同时，在确定了锚具后，要确保锚固点布设合理，以免预应力筋受压。

第三，原材料及设备的质量是影响道路桥梁建设质量的关键因素，要做好原材料及设备的质量管理工作。比如，在原材料及设备的采购阶段，要求施工企业充分意识到高质量原材料及设备的重要性，严格审核原材料及设备的质量，并制定完整的原材料及设备采购计划。

第四，考察原材料及设备供应商的资质以及信誉，并重视原材料及设备的入场前质量检验工作[6]。

第五，原材料进入施工现场之后，要求施工单位结合原材料特点做好防雨、防潮以及防晒等工作；并制定完善的设备检查方案，定期对设备使用状态进行查验，一旦发现设备存在的问题，必须及时停止使用，以免造成不利的影响。

3.2 孔道施工管理

第一，该工程预应力孔道施工主要采用波纹管，该管道抗压能力良好，能够尽可能降低孔道开裂的概率，保障预应力孔道结构的安全。

第二，在实际施工环节，需要施工人员在波纹管外部设置高5mm 的环形肋，通过提升孔道的预应力来避免结构变形，强化孔道质量。

第三，对波纹管进行全面检测，确保其质量达标的前提下才能够投入施工应用。此外，要确保管道安装牢固，即做好支架和波纹管的焊接工作，确保预应力孔道施工质量达标。

3.3 钢绞线施工管理

第一，钢绞线施工是在结束预应力孔道施工作业后需要进行的一项工作，在此过程中，施工人员要严格管控钢绞线的穿束位置以及孔道两端的预留长度，确保张拉应力达标。具体而言，要确定孔道两端的预留长度以及钢绞线的穿束位置，确保二者一致。

第二，钢绞线穿束环节，要重视穿束方式，主要是因为钢绞线的长度较长，使多束穿束工作存在着一定的难度，对此，要求施工人员优先选用单束施工方法，并且要确保钢绞线的穿束位置合理。在锁定具体穿束位置后，在穿束位置上做出标记，使每个穿束位置上有明确的编号，为后续施工的开展提供可靠的依据。

第三，在结束穿束工作后，需要由专业人员详细检查钢绞线的穿束位置以及穿束数量，并且要查看钢绞线的松弛度以及预留长度，以免钢绞线相互缠绕，以此保障后续钢绞线的张拉质量。

3.4 张拉施工管理

第一，钢绞线的张拉时间会直接影响张拉效果，因此，需要用到电子张拉法，即采用电子装置对千斤顶和张紧油泵进行智能化管控，并分析传感器中获取的信息，确保张拉效果。

第二，电子张拉系统的使用，对操作人员的技术要求较高，因此，需要由专业人员做好张拉系统运行状况的监测工作。

第三，在确定张拉力达标后，开展锚固工作，使钢绞线保持稳定，然后即可进行封锚处理[7]。

3.5 封锚施工管理

第一，在结束张拉施工作业的24h 后便可进行封锚工作，并且要做好施工技术资料的整理和统计工作，作为后续施工及工程验收时的技术依据。

第二，封锚环节，要重点管控锚具两端的钢绞线长度，一旦锚固长度超标，则需要用切削设备进行处理。

第三，施工人员还应该重视对锚孔和锚具的清理，在确保其干净整洁的基础上，再进行封锚，尽可能缩短锚孔和锚具外露的时间。

3.6 孔道压浆管理

第一，完成封锚工作后进行孔道压浆施工，该项施工作业的进行能够将预应力筋和桥梁很好地结合起来，同时还能够有效保护预应力，以免道路桥梁出现锈蚀情况。

第二，在孔道施工前，水泥浆液的控制同样也是一项重要内容，应确保水泥浆液的配合比满足设计要求。因此，施工人员在用机械设备搅拌水泥浆液时，不仅要注重水泥浆液的流动性，同时还需要将水泥浆液的搅拌时间作为重要管控因素，使浆液质量达标。

第三，压浆不密实是预应力孔道压浆施工环节的常见质量问题，严重者会影响道路桥梁的施工质量[8]。所以，施工人员必须做到规范化作业，严格按照施工工艺要求进行压浆作业，使压浆质量达标。

4 道路桥梁施工中预应力技术施工质量优化措施

4.1 加强施工环节监督

为了能够进一步提升道路桥梁工程的施工质量，施工人员必须重视工程建设，建立专业的监督团队严格监管所有施工环节。具体而言，在进行道路桥梁施工作业之前，要求施工人员必须熟练掌握设计图纸内容以及相关数据，并且严格检查施工材料和施工设备，以免在这些方面出现质量问题。同时，在结束施工作业后，要开展抽检工作，一旦发现施工质量不达标，必须及时处理。此外，竣工验收环节要严格遵循相关标准实施。

4.2 提高施工人员综合素质

在道路桥梁施工中，预应力技术的应用较为常见，但是，如果施工人员专业水平不达标，将会影响技术效用的发挥。对此，可采取定期培训的方式强化施工人员的理论知识，并以考核的方式评判施工人员的学习效果，在此过程中，施工企业要加强对施工人员的管理，通过制定完善的管理制度，明确各岗位人员的工作职责、工作任务以及工作时间，将施工人员的工作情况和绩效工资结合起来，并制定奖惩机制，以此充分激发施工人员的积极性。

5 结语

总而言之，为最大程度地保障道路桥梁工程的建设质量，要求施工企业必须充分意识到使用预应力技术的重要性，确保该项技术效用的充分发挥，以此达到提高道路桥梁承载力以及延长道路桥梁使用寿命的目的。同时，在建设道路桥梁过程中，还需要加强对施工过程的管理，以便能够从整体上提升道路桥梁的建设质量，促进道路桥梁建设事业更好发展。