大跨度铁路桥梁预应力施工控制技术研究

段东东

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 830000）

0 引言

铁路桥梁项目是交通工程项目施工中重要的构成部分，能够满足不同区域运输协作服务的要求。因此，在工程开展阶段，必须积极开发新技术和新工艺，并不断累积经验，确保车辆在流通过程中获得更加便捷，更加顺畅的铁路载体支持。考虑到经济交流以及社会发展的需要，在构建铁路桥梁的过程中，区域跨越幅度与之前相比具有了明显进步。为了获得良好的工程项目预期效果，必须提高对控制技术管理的力度。特别是大跨度铁路桥梁工程项目运作具有明显的复杂性，如果想要保质、保量地完成相关技术操作，必须将其拆解为多个部分共同操作，只有这样才能够有效提高项目施工整体的安全性与稳定性。为了实现上述目的，在应用施工控制技术期间，除了要充分考虑技术操作规定以及其他各影响要素外，还需要结合实际情况进行针对性的调整，以期从根本上提高大跨度铁路桥梁施工质量。

1 大跨度铁路桥梁预应力施工控制技术作用

要想真正落实预应力施工控制技术的实际优势，必须正确看待预应力施工控制技术在大跨度铁路桥梁施工过程中的作用。

1.1 维持工程项目稳定与安全

任何工程项目在实际运作和展开过程前，都必须做好生产安全性保障工作。这里所指的安全性不仅代表着生产安全运作过程，同时也应该反映在最终产品上。作为基础设施建设的重要组成，大跨度铁路桥梁工程项目的安全性与其建成投入使用后的质量具有直接关联，需要保证车辆行驶的安全与稳定。在施工中，仅依靠当前的施工技能、技术，难以从根本上消除技术应用过程中的各种安全隐患，可能引发安全事故。因此，为了提高工程项目的运作质量，维持工程项目稳定与安全，必须应用预应力施工控制技术，推动工程实践的良性发展和进步。在这样的现实情况下，为了真正提高预应力施工控制技术的实施质量和水平，必须有组织、有目的、有方向地完善工程项目策划，通过综合性考虑多重因素的影响，确保合理应用预应力施工控制技术，进而为工程项目提供更好的服务保障。

1.2 提升施工技能，保障施工质量

由于铁路桥梁工程项目具有运作程序复杂、繁琐的特点，加上大跨度的属性，进一步提高了工程项目的施工难度。要想保证工程项目获得预期效果，就必须有针对性地选择可靠的施工控制技术。因此，应用预应力控制技术，有助于促使铁路桥梁工程项目取得突破性成果，然后有效提高施工技术水平。在此过程中，提升施工技能，然后进一步保障大跨度铁路桥梁施工质量[1]。

2 大跨度铁路桥梁预应力施工控制技术

在铁路桥梁结构中，应用预应力施工控制技术，可以起到优化铁路桥梁结构的作用，也能够第一时间加强铁路桥梁整体结构的稳定性；在提高构件承载能力的同时，也能提高铁路桥梁承载能力。因此，为了保障铁路桥梁的使用性能得以提升，降低维修保养成本，延长铁路桥梁的使用寿命。在大跨度铁路桥梁工程项目施工期间，必须充分发挥预应力施工控制技术的优势，从多个方面入手，加固铁路桥梁主体结构质量与稳定性。

2.1 初始准备阶段内容

2.1.1 合理应用线形控制技术

强大的技术支持是保证大跨度铁路桥梁施工顺利进行的基础。现阶段，在推动大跨度铁路桥梁施工期间，最常应用线形控制技术，可以针对整个铁路桥梁结构建设实施有效控制，可以有效控制铁路桥梁结构施工，达到严格且全面控制施工过程的目的。在此期间，为了提高大跨度铁路桥梁施工的标准性和连续性，需要确保合理应用线性控制技术。

2.1.2 分析大跨度铁路桥梁工程结构施工

在大跨度铁路桥梁施工前，分析其结构工作原理需要通过以下三种方法。

其一，正装分析法。在施工过程中，铁路桥梁结构存在一定的差异性，为准确测算铁路桥梁施工的具体位置，应采取变形性分析结构受力的方法，然后结合选取不同方法有效控制工程结构。

其二，倒装分析法，即以倒装分析的方式，分析铁路桥梁结构要件，测算桥的承载情况。借助倒装计算模式，依托施工的具体顺序，实现相关构件分析参数的倒装。

其三，在保证曲率和构件要件不变的前提下，应用状态法，即无应力状态法。此种方法在应用过程中，需要进一步结合安装构件要件过程以及结束状态，为进行后续的结构分析提供保障[2]。

2.2 预应力施工阶段内容

2.2.1 管道安装施工

在孔道波纹管安装施工环节，有金属波纹管和塑料波纹管两种形式。在形式上，前者具有竖向的特点，后者具有横向的特点。鉴于此，要求施工作业人员必须保证整个孔道的干净和整洁，做好事前的孔道检查工作。然后才能针对管道进行埋设工作，同时按照项目施工的具体要求，考虑不同的管道埋设位置，可能使受力筋受到差异性不同的力作用，进而影响应力分布。

在此期间，要想判断其影响程度，应该结合立面位置、施工图以及确保平面位置的准确程度决定。需要注意的是，在间距定位方面，不管直线或曲线，都应精确到毫米（mm)，进行安装作业。孔道波纹管安装工作完成后，有必要详细检查曲线形状以及位置，进一步保证曲线位置以及形状与设计要求具有高度一致性。对于管道接长方面来说，需要保证波纹管型号的一致性，并保证波纹管长度超出管道内径的5～7 倍。在管道接长施工过程中，应避免发生接头角度的位移现象；张拉端喇叭关口施工环节，施工人员需要保证螺旋筋与钢筋网同时存在，确保波纹管以及接头严密程度。然后在安装内模施工期间，明确管道所在位置、管道密封程度，进而有效保证管道位置与设计位置之间的适配性，避免发生由于孔道堵塞而出现的漏浆问题[3]。

2.2.2 真空压浆施工作业

在真空压浆施工作业过程中，应按照设计要求，确定原材料比例，并将原材料安装于抽真空机与压浆机中。然后在管道两端布置短管接头，在其中一端设置压浆机、压浆管，在另外一端设置抽真空机。同时，在开始正式压浆工作前，还须尽力排除压浆机管内的积水。一旦启动抽真空机，必须保证管道内压力控制在-0.12～0.05MPa 范围内，然后检查是否符合压浆施工标准。如果全部符合标准，则可以进行具体的施工作业。具体流程如下：第一，在初始压浆作业展开时，应该保证速度缓慢，然后在压力达到正常数值后，逐渐加快压浆速度。第二，在泥浆流出真空管后，关闭真空机的阀门，同时开启排废管的阀门，保证泥浆顺利流出。同时需要注意，如果压浆端的压力提高到0.5～0.6MPa，此时需要进行保压操作，按照2min 原则有效控制持续时间，完成保压施工。同时开启压浆泵，确保压力高于0.55MPa。关闭压浆端的阀门，打开安全阀卸压，关闭压浆泵[4]。

2.2.3 安装钢绞线

在安装钢绞线的过程中，应该预先确定钢绞线的长度，然后以此为基础下料。同时在下料的环节，完成切割施工。通常情况下，需要利用砂轮锯完成切割施工操作，然后利用绝缘胶带绑扎紧两侧切口，避免发生头部松动现象。此外，还需以预应力设计为基础，针对其展开编号及编束作业。

2.3 张拉施工作业

2.3.1 初始阶段

为了满足大跨度铁路桥梁基础设计要求，需要保证梁体强度与设计要求的一致性，同时保证张拉龄期在10d 以上。只要确保上述要求符合规定标准，就可以展开张拉钢束施工作业。在此期间，对于垫板以下组成部分，要求施工作业人员进行仔细检查，同时着重观察垫板是否存在蜂窝问题或空洞问题。如果有上述现象，则需要进行对应的补强工作。另外，施工作业人员进行两端张拉施工作业时，利用对讲机，互相告知压力数值和生产量，以此来保证油压上升、伸长量上升速度的同频性。

2.3.2 施工应用

在张拉施工作业过程中，有必要调整对应力，并以实际张拉施工为依据，测量详细的伸长量。然后，根据伸长量基础组成，将其分成两个部分。其一，控制初始应力与推算伸长量的关系；其二，施工作业人员以初始应力为例，根据伸长量进行计算，实际伸长量应为2 个伸长量的和。一般而言，可以选择将张拉施工作业的顺序分为长束、短束、先腹板束、顶板束几个阶段。依据由外到内的原则进行张拉作业，然后以此为基础进行横向张拉。完成全部张拉作业后，还需要施工作业人员立即进行压浆施工作业。

2.3.3 注意事项

在张拉施工作业中，为了有效保证张拉质量，设施安装应满足以下要求。首先，保证千斤顶、孔口、锚圈处在同心圆范围内，保障张拉力的作用线与轴线始终处于一致状态。其次，以双控指标原则为基础，展开张拉施工，应以控制应力为核心，利用伸长量进行校核工作。此外，如果在校核工作环节，发现截面相同，此时应将截面内断丝率控制在1%范围内，同时要确保在任何情况下，都不会发生整根断裂的问题。值得注意的是，基于现有技术规范准则，应将偏差数值控制在5.8%以下。如果超出上限数值，需要针对产生数值偏差的原因进行分析和确定，并采取以下三个步骤解决偏差问题。第一步，校验张拉设备；第二步，进一步测定预应力筋弹性模量；第三步，进行松张后，需进行二次张拉施工。

3 提高预应力施工控制技术应用水平的策略

在大跨度铁路桥梁施工过程中，可能受到多种因素影响。因此，为了提高施工过程的顺畅性，必须积极采取预应力施工控制技术。在保证施工进度不受影响的同时，提高铁路桥梁施工的稳定性与安全性。基于此，在铁路桥梁施工中，有必要遵循相关规范条例，提高技术操作的严格性，同时加大施工环节的监督管控力度，积极落实施工质量监测工作，以此来有效提高测量工程的精确度。针对大跨度铁路桥梁施工期间遇到的问题，从规范施工流程、把控施工材料质量、提高施工队伍专业素质三个方面，提出改进策略，科学应用施工控制技术，保证铁路桥梁工程项目能够获得更大的经济效益和社会效益[5]。

3.1 规范施工流程

在大跨度铁路桥梁施工过程中，各个部分具有高度衔接的特点，需要相互配合，才能保证施工顺利进行。项目越大，可能出现的危险性问题越多。为了从根本上减少发生项目危险性问题。在大跨度铁路桥梁施工中，有必要结合具体施工流程，进行规范性施工。

3.2 把控施工材料质量

由于大跨度铁路桥梁施工具有规模较大的特点，在施工过程中，会应用数量庞大的施工材料。而施工材料质量与预应力施工控制技术的使用效果具有直接关联，加强对施工材料的严格把控，能够提高预应力施工控制技术应用成效。如果在大跨度铁路桥梁工程项目施工过程中，使用了质量不符合规定要求的施工材料，可能影响该项技术的操作水平和质量。在此过程中，为了真正提高大跨度铁路桥梁的施工质量，保证施工期间管控的严格性和严谨性。必须针对施工材料进行严格的抽查工作，避免在施工现场应用不达标的施工材料，即在充分考量工程项目施工材料成本的同时，也要着重保障施工材料的质量。

3.3 提高施工队伍专业素质

施工作业人员在工程项目运作过程中，主要体现为项目施工人员与施工控制技术人员，因此施工作业人员的自身专业素质与技能水平对于预应力施工控制技术的实施具有直接影响。鉴于此，在工程项目施工过程中，结合具体方案要求，将整个工程项目划分为不同的操作流程与实施方式。需要技术人员掌握施工操作流程与实施方式，提高专业素质与技能水平，有效保证预应力施工控制技术应用效力。同时，施工企业通过讲座的形式，组织专家、学者对施工操作人员进行培训。对于新入职的人员，需要采取规范性较强的入职培训形式，保证人员建立安全意识。并以此为基础，充分掌握不同阶段的操作流程和实施方式，借助一体化专项技术的支持，提高操作流程的规范性[6]。

4 结语

综上所述，预应力施工控制技术在大跨度铁路桥梁工程项目施工环节，逐渐被广泛应用，其施工内容涉及相对较多，而且设计要求和施工要求比较严格。所以为了真正实现预应力施工控制技术有效管控，必须对预应力施工控制技术进行深度的分析与讨论，从管理、控制等多个方面入手，贯彻落实预应力施工控制技术，并充分考量预应力构件的功能属性，结合预应力施工各个阶段的施工特点，从根本上提高预应力施工控制技术应用的针对性与可靠性。