道路橋梁工程建設中預應力技術的運用分析

黃 蕾

（武夷學院， 福建 武夷山 354300）

0 前言

某公路橋梁工程設計跨徑為38m，橋梁縱坡為2.3%，橋墩高度為18m，每聯跨數為 6跨。在該公路橋梁工程實際施工中，為了最大限度降低橋梁支座維護及更換頻率，采用簡支、鋼構連續T型梁橋，而在橋墩頂部連續、橋段梁部固定連接時則采用預應力構造施工形式。預應力T梁總施工時間為58天，其中橋墩濕接縫澆筑、橋墩體系轉化工序時間為28天，二期恒載施加時間為30天。本文對該道路橋梁工程建設中預應力施工技術進行了簡單的分析，具體如下：

1 道路橋梁工程建設中預應力施工工藝

1、預應力碳纖維板加固技術

預應力碳纖維布加固技術主要是針對體外預應力加固技術漏洞，將碳纖維板與體外預應力技術進行有機整合，通過對碳纖維板施加預應力，可促使其結構剛度及結構承載力得到有效的提升。

2、預應力后張法技術

預應力張拉施工主要用于受彎構件施工、多跨連續梁施工、公路梁加固施工工序中。在實際應用中，其主要為波紋管鋪設錨墊板安裝、鋼絞線下料、穿束、預應力張拉等幾個環節。

2 道路橋梁工程建設中預應力施工流程

1、先簡支后結構連續橋施工方案

本次公路橋梁施工主要采用后張法預應力混凝土梁，在橋梁上部進行結構體系轉換。在預應力吊裝環節，首先利用臨時制作進行簡支梁安裝，并在連續橋墩位置進行永久支座設置；然后利用現澆接頭混凝土、張拉克服負彎矩預應力束，將整體預應力體系轉換為連續預應力梁；最后進行預應力連續梁交接縫混凝土濕澆筑，結合橋面鋪裝層施工，最終完成整體道路橋梁預應力施工。

2、預應力梁板安裝

預應力梁或板安裝環節，需要依據前期設計方案，進行可調整預制梁或板橫坡、錨固齒板的設置[1]。在臨時支座設置環節，可采用沙筒等工具，提高結構拆除效率。

3、橋墩頂濕接縫澆筑

在橋墩頂部濕接縫澆筑環節，首先依據設計比例進行混凝土配比；然后將簡支結構連續梁橋空心板端面、端橫隔板靠墩側面、空心板梁端橫隔板、梁肋側面進行鑿毛或水泥漿刷凈措施；最后依據設計要求，選擇溫度變化幅度最小的時間段進行墩頂濕接縫澆筑。

4、二次預應力體系及結構體系轉換

為了保證閾值量預應力管道及錨固齒板的幾何精度，應選擇專用的塑料波紋管，進行真空管道壓漿。然后預應力強度負荷規定的情況下，可進行預應力臨時支座拆除，并在規定的時間內進行預應力結構支座轉換。

5、橋面鋪裝

后張法預應力施工主要包括非結構性橋面鋪裝、結構性橋面鋪裝兩種類型。在具體施工環節，可根據設計要求，進行梁頂剪力鋼筋預埋，并適當調整剪力鋼筋伸出長度，保證預應力剪力鋼筋應用效果[2]。同時為了避免預應力橋面鋪裝基巖效應導致的收縮裂縫，可在預制梁板齡期內進行施工。

3 道路橋梁工程建設中預應力施工質量控制措施

1、道路橋梁預應力加固施工要點

首先在施工前期進行結合施工勘測結果，將道路橋梁工程中需要加固的位置進行水泥混凝土清除，并采用水泥砂漿進行修補。需要注意的是，在轉角粘結位置修補時，需要進行倒角處理，并將其打磨成圓弧形狀。在表層修復之后進行硬化劑底模涂抹，在24h后，可依照從上到下、從左到右的順序進行碳纖維布張貼。在碳纖維布張貼完畢后，可采用水平拉桿或下撐式張拉的方式進行預應力張拉作業。在具體預應力張拉環節，首先需要將預應力鋼筋調直后，彎折成需要的形狀，然后進行錨固固定及端部模板鉆孔。在端部模板鉆孔完畢后，可使用結構膠鑲嵌入錨板、混凝土連接位置。最后，采用分級張拉的方式從橫、縱兩個方向進行預應力鋼筋張拉。其中在橫向預應力鋼筋張拉時，應先向外側轉折位置進行支撐墊板設置，并在初步張拉后進行橫向預應力施加；而在縱向預應力張拉時，應采用量測預應力筋中距的方式，維持各個跨徑預應力相同。在張拉完成后，可依次采用防火防腐涂料、C30強度混凝土進行涂抹。

2、道路橋梁預應力張拉施工質量控制要點

首先，在道路橋梁預應力張拉施工前期，施工人員依據油表標定結果進行油表讀數、預應力曲線的繪制，以獲得對應0.1con、0.20con對應預應力張拉油表數值。在確定預應力張拉數值后，可選擇直徑為14.8mm高強度低松弛預應力鋼絞線，設定標準抗拉強度為1789MPa；同時依據本工廠張拉控制盈利QK1394MPa，可選擇TWC250B型千斤頂及對應支架。

其次，在預應力張拉工藝實施過程中，主要包括波紋管鋪設、錨墊板安裝、鋼絞線下料、穿束、預應力張拉幾個模塊[3]。其中在波紋管鋪設及錨墊板安裝環節，需要嚴格依據設計要求，選擇比孔道波紋管規格大一級的接頭波紋管，其長度一般為直徑的6-7倍。在具體波紋管鋪設過程中，施工人員應對波紋管進行重點維護，若某一施工工序出現波紋管砸扁，則需要進行更換處理。而在錨墊板安裝環節，需要在錨墊板尺寸確定的基礎上，將其與鋼筋網片進行緊密連接，并保證錨墊板與鋼筋孔道中心對應；在鋼絞線下料及編束環節，需要根據鋼絞線具體長度，留出1.0m作為張拉長度，并在鋼筋切口兩側4.8cm位置進行預先綁扎措施；在鋼筋穿束環節，由于預應力管道接口及其脆弱，因此，在具體施工環節應維持一個均勻、緩慢的速度進行穿束。并在預應力鋼筋前端進行綁扎及膠布包裹措施。在預應力穿束完畢后可進行全面檢查，避免預應力管道損壞導致的漏漿情況；在施工條件穩定的情況下，若砼試塊強度達到百分之百，則可以開展預應力張拉作業。一般來說，在預應力張拉作業進行過程中，需要以鋼束實際張拉長度為基準進行校對核驗，實際測量預應力鋼束伸長值與標準計算值之間的相對誤差應在±5.8%以下。

在具體預應力張拉作業過程中，應首先張拉至油表刻度值為 0.1con，并使用直尺測量千斤頂油缸伸出讀數，隨后逐層上升直至到達標準油表壓力數值。依據張拉持續載荷120s為標準，進行伸長量測定。在這期間可觀測鋼絞線刻度平整對齊情況，若出現不平整情況，則表明預應力鋼筋出現滑束現象，若預應力鋼筋滑脫量超出總預應力根數的3.1%，則需要采用卸錨器將以錨固鋼束卸載。

4 總結

在預應力技術發展過程中，其在公路橋梁施工中發揮了極大的優勢。而為了保證預應力施工技術效力的充分發揮，在實際施工過程中，道路橋梁工程技術人員應根據整體工程類型選擇合理的預應力技術，并從張拉準備、張拉階段、混凝土維護等階段進行全面質量控制，結合預應力參數的記錄監控，可為公路橋梁工程穩定運行提供有效的保障。