公路桥梁施工中预应力技术措施及质量控制分析

邱春

（江苏嘉隆工程建设有限公司，江苏 宿迁 223800）

1 预应力技术的基本理论概述

1.1 钢绞线预应力技术

在公路桥梁加固中，通常采用注浆法进行施工，但这种方法往往会导致桥面出现黏结段，必须对黏结段的钢绞线进行油污清除和PE 防腐处理。为保证张拉两端的拉伸长度一致，使两个连接段的结合强度大致相等，需要考虑钢绞线下垂、张拉和拉伸等诸多因素。在实际工程中，对钢绞线的位置、长度等进行控制是很困难的。在钢绞线穿缆时，在桥梁中部设置了大量的桥墩引导槽和跨中转向横肋，但因钢绞线长度较大，使得多条钢绞线在箱梁中不能同时穿结，一般都是采用单股穿索法。

1.2 预应力筋的张拉

张拉是预应力混凝土施工的重要环节，其张拉质量的优劣将对整个结构的安全产生重要的影响。在张拉预应力钢筋之前，应对千斤顶进行主动标定，并准备0.4 等级的液压计作为精密压力计。然后根据该标定值，利用千斤顶的线性回归公式，求出张拉吨位所对应的压力表值。在钢绞线的两端分别安装群锚锚具，并利用手摇式千斤顶进行张拉。在穿心式千斤顶到位后，将其后端固定。接着，根据张拉程序，将两端的千斤顶同时进行张拉，在张拉前，根据千斤顶的柱长确定张拉的伸长量。在张拉压力达到一定程度后，再持续5min 左右，最后进行回油松弛。

1.3 钢绞线空间定位

钢绞线的空间定位是通过桥墩的引导槽和锚固端横梁的横向横筋来确定的，等效载荷的大小取决于张拉应力和索型。在施工过程中，若桥墩引导槽或跨中转向横肋出现偏折，会使部分钢索承受较大的压力，所以必须在桥墩顶部和锚杆两端的横梁上设置锚垫板，并严格按照设计要求进行，不仅要将桥面打磨平整，而且要保证弯曲处的曲率半径符合要求，以确保张拉时钢索不会出现卡住或挤压现象。

2 预应力技术在公路桥梁建设中的优势

2.1 提高效率和节能环保

预应力技术采用绿色环保材料进行道路建设，在降低工程总装量的比重方面，特点更加明显。因此，在保证结构安全的前提下，合理地使用材料，降低材料的损耗，对于改善结构的防震和抗疲劳能力、降低结构的维护成本具有重要的意义。预应力技术可适用于多种不同的结构体系，并可针对具体条件加以完善与优化，进而提高其技术性能[1]。

2.2 提高公路桥梁工程安全性

公路桥梁施工相对于一般的施工，存在较大的安全隐患。从此角度而言，现场施工人员必须通过接受安全教育考核、佩戴安全防护用品等举措来提高安全系数。在此基础上，采用适当的预应力技术，可以有效地提升施工的安全性，改善结构的稳定性，并使公路桥梁施工更为高效。

2.3 有效降低工程造价

在施工中，对材料的质量和强度都有一定的要求，传统的材料已不能很好地满足施工工艺的需要。混凝土的黏度、钢筋的质量和强度等都必须达到现代施工标准，才能发挥出更好的效果。在保证材料质量和强度的前提下，选择合适的施工工艺，既能提高施工质量，又能减少施工成本，缩短施工周期。在经济性方面，也要在确保施工质量的前提下尽量降低施工材料用量，以降低工程整体造价，提升经济效益。

2.4 控制路桥的应力

当桥梁的承载能力达不到设计标准时，其服役寿命将不可避免地受到影响。在桥梁建设中，由于其所受的应力直接关系到工程建设的成败，因此，在施工过程中，控制混凝土应力是关键因素。为此，还需结合工程实际，对桥梁结构的受力情况进行合理的控制，并对其可能存在的安全隐患进行深入的分析与讨论。

3 公路桥梁施工中预应力技术的应用

3.1 后张法预应力技术

在张拉过程中，要注意张拉强度的控制，并在实际应用中充分掌握相关的理论和经验，防止张拉过度。在建造高架桥时，要尽可能地减小由于人为原因造成的张拉力计算偏差。一旦发生偏差，就会影响该技术的应用效果，影响工程的正常进行，甚至会引发安全事故。所以，在施工过程中，必须使张拉力与预应力相互协调，从而达到较好的控制效果。除此之外，还要针对现场的实际条件进行详尽的分析，根据项目的需要，选择合适的施工设备和施工方法，并要不断地提升工作人员的业务水平和整体素质，才能有效地减少工作中的失误，确保后张法预应力技术在工程中安全高效地应用。

3.2 曲线孔道灌浆密实的问题

在设计过程中，要做到严谨细致，保证设计的合理、科学，以达到预期的效果。针对不同的钻孔尺寸，选用合适的水泥浆及注浆方法，注意注浆的方法和程序，寻找出最佳的配合方案，并进行施工前的试验，以保证施工的安全，降低施工中出现问题的概率。注浆作业有一定的难度，对作业人员的要求也很高，必须具有专业的技术和丰富的经验，熟悉注浆工艺，并具有认真负责的工作态度，严格按照程序开展施工。在注浆完成后，要对注浆的密度进行统计、检测，一旦发现问题，立即进行修补。

3.3 预应力孔道压浆

施工单位在进行预应力加固时，必须确保钢筋材料符合国家标准，并加强孔道的承载力。如果相关材料、设施未达到标准，造成施工过程中的漏损，将影响整体工程的质量，也会影响建设单位的形象。因此，要树立员工的责任心，提高工作的专注度，加强自身的责任意识，提升工作效率，确保工作质量。

4 公路桥梁施工中预应力技术措施以及质量控制措施

4.1 做好施工环境及设施准备工作

确保施工环境的安全，加强对施工设施的管理，才能使施工人员安全、高效地工作。

一方面，要保证施工现场的环境，如地面的硬化、平整等。

另一方面，要对施工材料、机械设备等进行分类，做好相应的登记，对其进行合理的计划与安排。

4.2 预应力钢筋铺设及灌浆阶段施工质量控制

要想对公路桥梁的预应力钢筋铺设工艺进行有效的控制，就必须科学合理地判断预埋件的受控部位，并对其进行相应的保护，避免在施工过程中发生问题，引起不必要的困扰。在实际应用中，不仅要保证测量结果的准确性，而且要保证预应力筋的拉伸长度与设计值一致。在注浆操作过程中，要对装备进行全面、多层次、多角度的检测，要严格实施检测，加强施工管理和监督，加强项目的竣工验收工作。

4.3 加强对预应力混凝土施工的质量控制

在公路桥梁建设中，将先张法施工、后张法施工、无黏结预应力混凝土施工等技术应用到预应力混凝土工程中，能够有效地提高施工质量。在此过程中，要加强对预应力混凝土结构整体性能的检查，做好对混凝土构件的维护工作，增强其耐久性，从而有效地预防和减少混凝土的裂缝问题，最大程度地满足项目的需要。并制定相关的管理制度，加强员工的业务技能和整体素质；同时，在完成施工后，要强化对工程的评估与总结。

4.3.1 建设公路桥梁施工中所使用的预应力技术

在高架桥施工中，预应力技术被广泛应用。在混凝土路面施工中，可以采用体外预应力技术作为施工工艺的技术依据。在水泥路面施工时，需要有专门的技术人员，将混凝土和体外预应力技术结合起来，从而打破技术限制，更高效地完成施工目标。在实际施工中，采用预应力技术可以有效地减小混凝土结构的张应力，使其具有更好的抗压强度。同时，该技术可以有效地改善钢筋混凝土与钢框架之间的结合效果，延迟或缓解路面的裂缝病害，提高公路桥梁的使用寿命。到目前为止，在混凝土路面工程中已经广泛采用了预应力施工技术，该施工技术正在逐步走向成熟。

4.3.2 在施工中要确保预应力钢筋和波纹管的安装质量

在建设公路桥梁时，必须对建筑材料的质量进行严格的控制，特别是对钢筋、波纹管质量的控制。而且在安装时，要准确地进行安装，在施工时，允许有偏差，但偏差不能超过一定的范围。在施工中必须严格执行质量标准，如果出现钢筋腐蚀现象，导致其横截面下降，预应力效率不能满足要求，很容易出现断裂事故；当锈蚀对夹持力产生影响时，也会使整体结构的稳定性大为下降。在混凝土浇筑过程中，由于预应力筋变形、断裂而不能进行张拉或张拉后不能及时地对混凝土进行压缩，都会严重影响工程的稳定性和安全性[2]。

4.3.3 在施工过程中控制好张拉力

在公路桥梁施工中，应保证结构的张拉变形等各项技术参数与施工规范及工程设计要求一致。施工作业区域要严格按要求设置警示标志，严禁无关人员进入。并在张拉施工前对张拉机械进行检测，如千斤顶、水泵、压力表、燃料管、顶楔器、液压阀等，保证工程施工的正常进行。对锚环、锚杆进行检验和测试，检测合格后方能投入使用。所有的高压泵和起重装置连接件必须完好，并用螺栓固定。操作人员必须戴上保护眼镜；在液压泵起动时，进、回油速度及压力计指示器的起落应保持平稳、匀称。

4.4 针对预应力钢筋张拉伸长量不足的问题

首先，从预应力钢管的性质入手，提高设计数据的准确性，准确确定每个节点的具体位置，保持整体曲线和形状，防止因施工错误导致局部弯曲。浇筑前，应做好充分的准备，以加强施工技术的实施效果。其次，在混凝土振捣过程中，应特别注意施工方法，以确保振动棒和管道不会发生撞击而造成管道位移。最后，应特别注意预应力钢筋的应力长度，并通过测试获得相关数据，以确保其正确性和可靠性。

4.5 加强对预应力材料的质量检测

在施工中，必须加强对预应力材料的检测，以保证工程的整体质量。尤其要严格地检验和控制混凝土的质量，其直接关系到公路桥梁的施工质量。在进行作业时必须严格控制混凝土龄期，在达到一定强度后才能进行张拉。在有效的龄期内，可以较好地克服由于预应力损失大、梁体反拱系数大而导致的混凝土收缩、渐变等问题。为了获得较好的预应力，拌和混凝土时可以选用优质的石英砂。预应力技术在公路桥梁工程中的应用是一个必不可少的环节，其应用效果与工程材料的质量密切相关，因此，必须注重材料的采购、堆放、分类、使用等环节的控制，切实满足工程的实际需要，同时还要强化施工过程的规范化管理，为工程质量打下坚实的基础。

4.6 随时做好质量检测工作

由于国内的预应力技术还不够成熟，在公路桥梁施工中存在着一定的局限性，往往需要重复试验，不能一次达到预期效果，从而导致施工效率低下。所以，要对已完成的工作进行及时的处理，经过科学、合理的分析和评价，及时作出准确的判断。

4.7 加强对锚具的科学选择

锚杆和预应力钢管经常用于高强度的结构中。不同类型、不同形状的锚具，应依据具体的空间条件，科学、合理地加以应用。不同的情况下，采用的锚固形式也会有所差异，应根据实际需要进行合理的分析和判断，以确保工程的效果。同时，要按工程实际情况由技术人员来决定所用锚具的大小，避免擅自使用[3]。

5 预应力技术的发展前景

随着社会的发展，对预应力技术的需求越来越大，其发展前景不容小视，因此必须进一步改进预应力技术，以使其更好地适应新的建设环境。通过大量的实地调研发现，混凝土强度是预应力技术应用的关键，为此，混凝土必须向易浇筑、易密实、不离析、低水化热、高早强、高韧性、低徐变、耐疲劳、高密水、耐磨损、耐腐蚀等方向发展，切实改善预应力技术应用效果，提高桥梁跨距，延长工程使用寿命。同时，着重加强预应力张拉锚固系统性能，对其进行科学、合理的优化，使其作业过程尽可能地简化和灵活，从而更好地推动预应力技术的应用和发展。

6 结语

综上所述，公路桥梁建设在经济发展中的作用越来越大。因此，需要加大对预应力技术的研究力度，规范施工工艺、完善施工程序，大力引进高技术人才、高科技设备，鼓励员工勇于创新、勇于实践，充分利用预应力技术的优势和潜力，提高其安全、稳定性能，扩大其应用范围，为我国公路桥梁建设事业提供助力。