公路橋梁施工預應力技術問題與對策

周 君

中交隧道局第四工程有限公司，四川成都 610000

1 橋梁施工預應力技術簡要概述

1.1 預應力技術主要的運用方向

預應力技術是在工程結構構件承受外荷載之前，對受拉結構中的鋼筋施加預應力，用以提高結構剛度和耐久性，從而推遲砼結構構件出現裂縫時間。其運用的方向主要有：簡支梁、連續梁、空心板、斜拉橋、邊坡錨固以及橋梁加固等。通過施工實踐得出，運用預應力技術能有效地提高橋梁承載力和施工質量，保證運行安全，因此該技術非常值得運用和推廣[1]。

1.2 在公路橋梁施工中預應力技術主要的施工工藝探析

為了促進預應力技術更好的運用于公路橋梁施工中，必須嚴格把控相關的施工工藝流程。比如，某一公路橋梁橋面寬度為10.5m，長度為363m，其抗震設防的烈度達到8度。下端是立柱式結構，樁柱式的橋墩直徑為1.4m，嵌巖樁的直徑是1.5m。縱向的預應力束用的是型號為YM15-7或者YM15-8的錨具和標準強度為1860MPa的鋼絞線，鋼束的張拉應力控制在0.75fpk。具體工藝流程如下：

（1） 孔道的制作以及定位：通常采用PT-PLUS管材，因為這種材料的剛度比較大。然后在外壁布置5mm高的環形肋，用以提高管材的承載能力，即使管材受到比較大的壓力也不至于產生較大的變形。U形束中超過了一定的曲率部分可以采用加熱的方法將其彎曲。在定位塑料的波紋管的時候應該先在箍筋上找到預應力曲線的具體的位置，然后通過鋼筋馬凳進行支托，間隔設置為700mm，然后通過焊接將支托的鋼筋固定在箍筋上。為了保證施工的效果，避免在澆筑的混凝土產生偏移，塑料波紋管和支托的鋼筋的固定必須牢固。

（2） 預應力筋的穿束：塑料波紋管的密封效果好，能夠滿足施工的實際需求。在完成混凝土的澆筑工藝后采用“后穿法”將預應力筋穿入孔道里。這種施工的方法具有非常大的優勢，能夠保證張拉端的密封滿足要求，有效地避免出現漏漿問題；而且還可以有效地錯開預應力筋的穿束、波紋管的安裝以及塔柱鋼筋的安裝、混凝土的澆筑等施工時間，能夠保障施工進度的同時提高不同工藝的施工效果。

（3） 預應力筋的張拉：預應力筋張拉是整個預應力施工過程中最關鍵的環節。通過把控張拉過程中的相關施工要點，能夠有效的確保張拉的效果，從而提高整體的公路橋梁施工質量。在張拉前應該定好千斤頂，然后推算出千斤頂的回歸曲線，計算出千斤頂的壓力表值，然后在鋼絞線束的兩端安裝群錨錨具。再通過千斤頂來進行張拉操作，并且要保證單根的錨具張拉達到0.1σ。還應該根據實際需求對千斤頂的兩端進行同步的張拉，并記錄最終的伸長值，在張拉的應力達到σ以后要保持穩定一段時間，大約5min左右，然后在松開千斤頂，完成整個預應力筋的張拉工藝操作。

（4） 壓漿的處理：為了保證壓漿工藝的施工效果，應該注重漿液的質量，水灰比應該為0.33；啟動真空泵，讓孔道的壓力范圍保持在-0.10～0.06MPa，孔道的密封性要良好；在灌入漿體的時候要隨時觀察投標的出漿管，當濃度達到預期時停止壓漿。在壓漿完拆除接頭時要保證水泥漿初步完成凝固，這有利于提高壓漿的效果[2]。

2 預應力技術運用在公路橋梁施工中存在的問題

從某種程度上來說，雖然在公路的橋梁施工中預應力技術得到了廣泛的發展和應用，而且已經取得了非常好的效果，但是由于各種因素的綜合影響使得該技術在公路橋梁施工中仍然存在一些問題。例如，錨 （夾） 具、預應力筋、壓漿等材料不能完全達到設計要求；人為因素影響大，對施工工藝掌握不夠深，不能完全按技術規范施工；配套機具、張拉、壓漿設備還達不到國際先進水平等。

2.1 未嚴格執行相關規范和標準

在實際項目工程施工過程中，由于受到來自多方面因素的影響，比如為了趕工期、施工人員素質不高、制度不完善等，導致很多時候沒有嚴格的遵守執行預應力的技術要求標準，這都直接的影響了整體工程的施工質量。

2.2 波紋管堵塞

若施工人員沒有按技術要求進行作業，在振搗砼時操作不當使波紋管局部受損，使砼水泥漿流入管子中造成波紋管破裂，同時保護措施不到位，造成波紋管管道堵塞。波紋管堵塞會阻礙預應力鋼絞線穿束，使鋼絞線無法順利穿過，或張拉預應力時鋼絞線實際伸長值與理論值不符的質量問題。

2.3 預應力的孔道以及張拉工作存在不足

如果在施工時忽視了對于預應力孔管的檢查或者氣密性不嚴等，都會直接影響管道的實際功效，也制約了工程的施工質量。其次，很多時候沒有嚴格的遵照張拉的要求標準進行工作，導致對張拉的時間控制不足，在實際施工的過程中，極有可能出現混凝土模量增值速度較慢但混凝土強度增長卻過快的問題，從而降低混凝土的承載能力，最終會導致混凝土出現裂縫的現象，對公路的橋梁工程造成嚴重的質量損傷。同時對于張拉的控制也存在不足，因為目前并沒有一個明確的施工要求規范，導致現場施工人員可能無法參考一些現有的標準，很容易導致在實際施工的時候張拉控制工作不到位，或者預應力的張拉忽高忽低，使得施工的誤差變大，這都會影響最終公路的橋梁施工效果[3]。

2.4 鋼絞線滑絲斷絲

造成鋼絞線滑絲、斷絲的原因有很多，主要有操作人員的失誤、液壓千斤頂壓力不準確、鋼絞線夾片質量不符合要求、錨具安裝有誤差等。當滑絲、斷絲數量不超過規范值時，可以采用對相鄰預應力鋼絞線進行超張拉來補足應力；當滑絲、斷絲數超過規范值，就必須卸錨更換鋼束。

3 預應力技術運用在公路橋梁中存在問題的解決對策

針對公路橋梁中預應力技術運用存在的現實問題，結合施工中實踐的施工經驗和實際的需求，采取相對于的解決對策，這有利于提高工程的質量，主要的解決措施有以下幾點。

3.1 嚴格按照相關規范和標準執行

嚴格的執行相關的規范和標準是保障施工工程質量以及施工順利開展的前提條件，同時，也是提高施工人員綜合素質的保證制度。

3.2 預應力波紋管堵塞處理

常用的解決方法是開孔處理，用火焊截去堵塞部分的波紋管，根據堵塞長度進行擴孔，清理完殘渣、張拉預應力束后用環氧樹脂砂漿將開口處補齊。還可通過力波紋管疏通器進行處理，但該技術還需進一步完善并用于實例中。

3.3 嚴格把控好張拉應力的控制及預應力孔道的檢查工作

在項目工程的施工中，一定要嚴格把控對于張拉應力的控制工作，目的就是為了保證施工的相關技術指標能夠滿足前期的設計標準和規范要求，符合工程建設的實際需求，充分發揮預應力技術在工程建設中的積極的作用。另外，還應該注重對于預應力孔道的檢查工作，因為這直接關系到施工的質量問題。因此，為了提高項目工程的質量，在施工的過程中加強對于預應力孔道的檢查工作是非常關鍵的環節，具體的檢查項目主要是孔道、孔道界面處、排氣孔管的連接處。而對于外露的氣孔端以及灌漿孔處也應該進行嚴格仔細的檢查，重點檢查其密封性避免產生堵塞，為后期的張拉施工作業以及灌漿工作的順利開展打下基礎。

3.4 鋼絞線滑絲斷絲處理

首先要確定滑絲斷絲數和應力損失值，若在規范值內，則通過超張拉提高其他鋼絲應力來補足應力損失。超張拉不得使鋼絞線達到0.8Rb，若超張拉上限任不能滿足應力要求，則必須更換鋼束。

3.5 采取有效的措施加強水泥漿的流動性

嚴禁施工人員在水泥中直接加水，為了增強水泥的流動性可以考慮以下幾個方法：嚴格的把控水泥、水以及外加劑的使用量，嚴格把控攪拌質量，而且在攪拌好了以后應該抓緊時間使用，避免因為時間過長導致出現離析的現象[4]。而在壓漿之前應該及時的清理和排除管道內的一些雜物和殘留的水分。

3.6 要加強排氣孔和管道的疏通整理工作

在項目工程施工的過程中，需要加強對于排氣孔以及管道的疏通整理工作，為后期的壓漿做好充分的準備工作。在壓漿的時候也應該按照相關的要求標準執行，按照從低到高的順序，及時觀察高處的孔眼，當冒出濃漿后及時的堵住排氣孔，繼續增大壓力，直到泌水完全流干凈，然后堵住排氣孔完成壓漿工序。

4 結語

在實際的公路橋梁工程施工建設過程中預應力技術是應用非常廣泛的一項技術，其在工程建設的過程中起到了非常重要的作用，對于整體工程質量的提高有著積極的作用。隨著我國建設工程項目數量的增多以及施工技術的改善，公路橋梁工程中預應力技術將會得到更加廣泛的運用。因此，在施工過程中，我們需要及時地意識到可能存在的問題，從多個角度出發，綜合分析問題并提高施工人員的綜合素質，促進預應力技術在管理橋梁施工中的更好應用，提高工程的質量。

[1] 王亮. 公路橋梁施工預應力技術問題與對策[J]. 交通標準化，2014，42（9）：120-122.

[2] 郎彥濤. 公路橋梁施工預應力技術問題及對策[J]. 交通世界（ 運輸.車輛），2015（ Z1）：112-113.

[3] 王勇，巫同軍，官群. 公路橋梁施工預應力技術問題與對策[J]. 門窗，2014（ 10）：126.

[4] 董安樂. 公路橋梁施工中預應力技術問題及其措施探討[J]. 江西建材，2015（ 15）：172，176.